運(yùn)用哲學(xué)思想提高高中化學(xué)教學(xué)的實(shí)效性研究

楊萍

摘要：《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》指出：重視化學(xué)與其他學(xué)科之間的聯(lián)系，能綜合運(yùn)用有關(guān)知識(shí)、技能與方法分析和解決一些化學(xué)問題。目前已有在化學(xué)教學(xué)中引入數(shù)學(xué)、物理、生物等理科思維和知識(shí)的研究[1]。教師將文科思維和知識(shí)（唯物辯證法）運(yùn)用到高中化學(xué)的教學(xué)中，將從更高更新的角度來培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)思維，綜合提升學(xué)生綜合學(xué)習(xí)水平和能力。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué)；唯物辯證法；量變質(zhì)變；矛盾規(guī)律

文章編號(hào)：1008-0546（2016）10-0015-03 中圖分類號(hào)：G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2016.10.005

馬克思主義哲學(xué)原理包括：辯證的唯物論、唯物的辯證法、辯證唯物主義的認(rèn)識(shí)論和歷史唯物論。唯物辯證法既是科學(xué)的世界觀，又是指導(dǎo)我們認(rèn)識(shí)世界和改造世界的重要思想方法。聯(lián)系的觀點(diǎn)、發(fā)展的觀點(diǎn)是唯物辯證法的基本觀點(diǎn)，對(duì)立統(tǒng)一規(guī)律是唯物辯證法的實(shí)質(zhì)和核心，矛盾分析法是我們認(rèn)識(shí)問題的根本方法。本文將唯物辯證法中的部分思想引入高中化學(xué)課堂的教學(xué)。

一、發(fā)展觀在化學(xué)教學(xué)中的滲透

唯物辯證法的發(fā)展觀，是唯物辯證法的總特征之一。發(fā)展的普遍性[2]決定了自然界也是發(fā)展的，元素周期律就是典型的例子，同周期、同主族的元素其性質(zhì)就是變化發(fā)展的。事物發(fā)展的狀態(tài)有量變和質(zhì)變，量變是事物數(shù)量的增減和場所的變更，是一種漸進(jìn)的、不顯著的變化。質(zhì)變是事物根本性質(zhì)的變化，是事物由一種質(zhì)態(tài)向另一種質(zhì)態(tài)的轉(zhuǎn)變，是一種根本的、顯著的變化[3]。事物的發(fā)展總是從量變開始的，量變是質(zhì)變的必要準(zhǔn)備，量變達(dá)到一定程度必然引起質(zhì)變，質(zhì)變是量變的必然結(jié)果[4]。在高中化學(xué)知識(shí)體系中存在大量量變和質(zhì)變的實(shí)例，本文僅指出其中具有代表性的部分案例。

1. 分散質(zhì)粒子的直徑由小到大造成分散系性質(zhì)的量變與質(zhì)變

分散系根據(jù)分散質(zhì)粒子的直徑由小到大可分為：溶液、膠體和濁液。分散質(zhì)粒子直徑在1nm之內(nèi)時(shí)，體系只發(fā)生量變，都具有相似的性質(zhì)（均一性和穩(wěn)定性等），都屬于溶液的范疇。當(dāng)粒子直徑增至1nm時(shí)性質(zhì)發(fā)生質(zhì)變，將具有丁達(dá)爾效應(yīng)、吸附性等（溶液沒有），不屬于溶液而屬于膠體。當(dāng)分散質(zhì)粒子的直徑在1～100nm之間，只發(fā)生量變，都具有膠體的性質(zhì)，屬于膠體體系。當(dāng)分散質(zhì)粒子直徑超過100nm時(shí)，再次發(fā)生質(zhì)變，不再具有溶液和膠體的性質(zhì)，變得不均一，不穩(wěn)定，屬于濁液。

質(zhì)變與量變的思想有利于更好地理解分散系的分類和性質(zhì)，如圖1所示。

2. 硫酸的濃度由小到大造成溶液性質(zhì)的量變與質(zhì)變

硫酸和鋅的反應(yīng)，稀硫酸和鋅反應(yīng)生成氫氣，在一定范圍內(nèi)，硫酸的濃度增加，反應(yīng)變快，發(fā)生量變，反應(yīng)的本質(zhì)都是，當(dāng)溶液由稀硫酸變?yōu)闈饬蛩?，發(fā)生質(zhì)變，不再和鋅反應(yīng)生成氫氣，而是生成SO2。銅與稀硫酸不反應(yīng)，硫酸濃度一直增加為濃硫酸時(shí)，發(fā)生質(zhì)變可以發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成SO2和CuSO4。鐵和稀硫酸常溫可以發(fā)生置換反應(yīng)，生成氫氣，在一定范圍內(nèi)，濃度增加，反應(yīng)變快，當(dāng)溶液變?yōu)闈饬蛩岚l(fā)生質(zhì)變，反應(yīng)發(fā)生改變，不再生成氫氣，而是發(fā)生鈍化。

以上都是因?yàn)闈饬蛩崤c稀硫酸相比具有特殊的強(qiáng)氧化性，除此以外，濃硫酸還具有稀硫酸不具備的吸水性和脫水性等。所以，硫酸溶液濃度的改變不僅僅造成性質(zhì)上的量變，其性質(zhì)的質(zhì)變（濃硫酸的特性）更是硫酸性質(zhì)的重點(diǎn)。

3. 金屬活動(dòng)順序表中的量變與質(zhì)變

金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱體現(xiàn)在金屬單質(zhì)的性質(zhì)也在發(fā)生著量變和質(zhì)變，主要體現(xiàn)在與酸反應(yīng)的劇烈程度，在自然界的存在形式以及冶煉方式上等，見圖2。

4. 反應(yīng)物的物質(zhì)的量由少到多對(duì)反應(yīng)造成的量變與質(zhì)變

AlCl3溶液與NaOH溶液反應(yīng)，當(dāng)NaOH少量（不足）時(shí)，鋁離子與氫氧根結(jié)合生成Al（OH）3 沉淀，對(duì)應(yīng)圖3中oa段，隨著NaOH的增加，生成沉淀的量也隨之增加。當(dāng)NaOH的物質(zhì)的量超過AlCl3的物質(zhì)的量的3倍時(shí)，Al（OH）3 沉淀的量不增反減，發(fā)生質(zhì)變，對(duì)應(yīng)圖3中ab段。

方程式分別為：

Ca（OH）2溶液與CO2溶液反應(yīng)，當(dāng)CO2少量（不足）時(shí)，Ca（OH）2與CO2反應(yīng)生成CaCO3沉淀，對(duì)應(yīng)圖4中oa段，隨著CO2的增加生成沉淀的也隨之增加。當(dāng)CO2的物質(zhì)的量超過Ca（OH）2的物質(zhì)的量時(shí)，CaCO3 沉淀的量不增反減，發(fā)生質(zhì)變對(duì)應(yīng)圖4中ab段。

化學(xué)方程式分別為：

Ba（OH）2溶液與NaHCO3溶液反應(yīng)，隨著NaHCO3的物質(zhì)的量的增加有兩個(gè)質(zhì)變點(diǎn)，一是1mol Ba（OH）2與1molNaHCO3反應(yīng)生成1molH2O，Ba（OH）2中1mol氫氧根離子被中和，溶液中還有1mol氫氧根離子。二是1molBa （OH）2與2molNaHCO3反應(yīng)生成2mol水，Ba（OH）2中氫氧根被完全中和。

方程式分別為：

5. 鹵族元素性質(zhì)的量變與質(zhì)變

鹵素處于元素周期表第ⅦA族，它們具有相同的最外層電子數(shù)，按照氟F，氯Cl，溴Br，碘I的順序電子層數(shù)遞增而表現(xiàn)出性質(zhì)的量變與質(zhì)變。

鹵素單質(zhì)物理性質(zhì)的量變與質(zhì)變：

鹵素單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的量變與質(zhì)變：

F2、Cl2、Br2、I2的氧化性由強(qiáng)到弱。

與變價(jià)金屬（Fe、Cu等）反應(yīng)，F(xiàn)2、Cl2、Br2使金屬變?yōu)楦邇r(jià)，I2使金屬變?yōu)榈蛢r(jià)。說明氧化性在F2、Cl2、Br2的范圍內(nèi)發(fā)生量變，它們都能使金屬變?yōu)楦邇r(jià)，到 Br2與I2之間發(fā)生了質(zhì)變，I2的氧化性已經(jīng)弱到不能使金屬變?yōu)楦邇r(jià)。

從鹵素單質(zhì)與水反應(yīng)的化學(xué)方程式：

也可看出鹵素單質(zhì)中F2的氧化性特別強(qiáng)，直接與水發(fā)生置換，Cl2、Br2、I2的氧化性相對(duì)較弱。

比較鹵素單質(zhì)與氫氣的反應(yīng)，F(xiàn)2與H2在暗處爆炸，Cl2與H2需點(diǎn)燃或光照的條件才反應(yīng)，Br2與H2加熱至500℃可以反應(yīng)但很緩慢，I2與H2需不斷加熱才可緩慢進(jìn)行，同時(shí)發(fā)生分解（為可逆反應(yīng) ）。

鹵化氫性質(zhì)的量變與質(zhì)變：

鹵化氫還原性不斷增強(qiáng)，同樣發(fā)生著量變和質(zhì)變，如濃硫酸可干燥HCl，但不能干燥HBr和HI，說明HBr和HI的還原性已經(jīng)較HCl明顯增強(qiáng)，可以與濃硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)。

二、矛盾規(guī)律在化學(xué)教學(xué)中的滲透

世界是普遍聯(lián)系和永恒發(fā)展的，聯(lián)系的根本內(nèi)容是矛盾，發(fā)展的根本動(dòng)力也是矛盾，沒有矛盾就沒有世界。矛盾的觀點(diǎn)是辯證發(fā)展的根本觀點(diǎn)。矛盾規(guī)律即對(duì)立統(tǒng)一規(guī)律是唯物辯證法的實(shí)質(zhì)與核心，它揭示了事物發(fā)展的源泉和動(dòng)力，提供了理解一切現(xiàn)存事物“自己運(yùn)動(dòng)”的鑰匙。認(rèn)識(shí)世界就是認(rèn)識(shí)矛盾，改造世界就是解決矛盾。矛盾分析法，是我們認(rèn)識(shí)世界和改造世界的根本方法。矛盾具有同一性和斗爭性，是對(duì)立統(tǒng)一的[5]。矛盾的同一性是矛盾雙方相互吸引、相互聯(lián)結(jié)的屬性和趨勢。它有兩方面的含義：一是矛盾雙方相互依賴，一方以另一方的存在為前提，雙方共處于一個(gè)統(tǒng)一體中；二是矛盾雙方相互貫通，即相互滲透、相互包含，在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。矛盾的斗爭性，是指矛盾雙方相互排斥、相互對(duì)立的屬性。它體現(xiàn)著對(duì)立雙方相互分離的傾向和趨勢[6]。

1. 酸和堿體現(xiàn)的對(duì)立統(tǒng)一規(guī)律

酸是指在溶液中電離時(shí)產(chǎn)生的陽離子完全是氫離子的化合物。酸可分為無機(jī)酸、有機(jī)酸。堿在是指在水溶液中電離出的陰離子全部都是氫氧根離子的化合物。酸和堿就是化學(xué)里的一對(duì)矛盾，酸和堿相互依賴，酸（堿）以堿（酸）的存在為前提，有酸（堿）才有堿（酸）。酸和堿還可以共處于一個(gè)統(tǒng)一體（兩性氫氧化物）中，酸和堿可以相互貫通，即相互反應(yīng)、互相包含，在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。酸堿中和反應(yīng)生成鹽，如濃硫酸濺到皮膚上，立即用大量水沖洗，然后涂點(diǎn)稀氨水或涂點(diǎn)碳酸氫鈉；氫氧化鈉濺到皮膚上，用大量清水沖洗，再涂抹硼酸或者稀醋酸。強(qiáng)酸制弱酸，強(qiáng)堿制弱堿，Al（OH）3遇酸顯示堿性，遇堿顯示酸性，體現(xiàn)出兩性，酸和堿的各種性質(zhì)都體現(xiàn)出唯物辯證法中矛盾雙方的特征。

2. 氧化劑和還原劑體現(xiàn)的對(duì)立統(tǒng)一規(guī)律

在氧化還原反應(yīng)中，獲得電子的物質(zhì)稱作氧化劑，具有氧化性，發(fā)生還原反應(yīng)，生成還原產(chǎn)物。失去電子的物質(zhì)稱作還原劑，具有還原性，發(fā)生氧化反應(yīng)，生成氧化產(chǎn)物。氧化劑和還原劑也是化學(xué)里的一對(duì)矛盾，氧化劑和還原劑相互依賴，氧化劑（還原劑）以還原劑（氧化劑）的存在為前提，有氧化劑（還原劑）才有還原劑（氧化劑）。氧化劑和還原劑還可以共處于一個(gè)統(tǒng)一體（既有氧化性又有還原性的物質(zhì)，如H2O2）中，氧化劑和還原劑可以相互貫通，即相互反應(yīng)、互相包含，在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。氧化劑和還原劑相互發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成新的氧化劑和還原劑，氧化性強(qiáng)的物質(zhì)可制取氧化性弱的物質(zhì)，還原性強(qiáng)的物質(zhì)可制取還原性弱的物質(zhì)，H2O2遇到氧化性強(qiáng)的物質(zhì)顯示還原性，被氧化為O2，遇到具有還原性的物質(zhì)顯示氧化性，被還原為H2O。氧化劑和還原劑的各種性質(zhì)也體現(xiàn)出唯物辯證法中矛盾雙方的特征。

3. 難溶性物質(zhì)和可溶性物質(zhì)體現(xiàn)的對(duì)立統(tǒng)一規(guī)律

根據(jù)物質(zhì)在水中的溶解性，可將物質(zhì)做出如下分類：難溶性物質(zhì)是指在100g水中只能溶0.1g以下的物質(zhì)，微溶性物質(zhì)是指在100g水中能溶0.1g到1g的物質(zhì)，可溶性物質(zhì)是指在100g水能溶1g到10g的物質(zhì)，易溶性物質(zhì)是指在100g水能溶10g以上的物質(zhì)。

以難溶性物質(zhì)和可溶性物質(zhì)代表溶解度小和溶解度大的兩類物質(zhì)為例說明，難溶性物質(zhì)和可溶性物質(zhì)也可以是化學(xué)里的一對(duì)矛盾，難溶性物質(zhì)和可溶性物質(zhì)相互依賴，難溶性物質(zhì)（可溶性物質(zhì)）以可溶性物質(zhì)（難溶性物質(zhì)）的存在為前提，有難溶性物質(zhì)（可溶性物質(zhì)）才有可溶性物質(zhì)（難溶性物質(zhì)）。難溶性物質(zhì)和可溶性物質(zhì)還可以共處于一個(gè)統(tǒng)一體（微溶物）中，難溶性物質(zhì)和可溶性物質(zhì)可以相互貫通，即相互反應(yīng)、互相包含，在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。難溶性物質(zhì)和可溶性物質(zhì)可以相互發(fā)生反應(yīng)，生成新的難溶性物質(zhì)和可溶性物質(zhì)，可溶性物質(zhì)可制取難溶性物質(zhì)，Ca （OH）2溶液表述為澄清石灰水時(shí)認(rèn)為是溶液，表述為石灰乳時(shí)認(rèn)為是濁液。難溶性物質(zhì)和可溶性物質(zhì)的各種性質(zhì)也都體現(xiàn)出唯物辯證法中矛盾雙方的特征。

三、哲學(xué)思想提高化學(xué)教學(xué)實(shí)效性的總結(jié)與反思

本文以哲學(xué)思想中唯物辯證法為例，使用文理科相融合的策略提高高中化學(xué)教學(xué)效果的研究。在教學(xué)的實(shí)際操作過程中發(fā)現(xiàn)，在本學(xué)科課堂上引入其他學(xué)科的知識(shí)可以明顯地提高學(xué)生的興趣和關(guān)注度，不同類型學(xué)科（文科）的引入效果更為突出。心理學(xué)也給出有力的理論依據(jù)：興趣和注意有密切的“親緣”關(guān)系，它是培養(yǎng)注意力的一個(gè)重要心理?xiàng)l件[7]。

課堂上新元素的引入不僅可以使沉悶單一的課堂帶來新鮮和活力，更重要的是可以調(diào)動(dòng)和激發(fā)非化學(xué)優(yōu)勢的學(xué)生，比如班上的政治課代表和愛好政治學(xué)科的學(xué)生本來是思維跟著老師被動(dòng)地學(xué)習(xí)，一旦聽到化學(xué)老師說出某些政治課程里的原理，將使得這部分學(xué)生更加有積極性，激發(fā)出內(nèi)驅(qū)力，這些積極的情緒特別有利于學(xué)生的學(xué)習(xí)過程[8]，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)這些學(xué)生的眼神和精神面貌煥然一新，成為課堂的主人，充滿激情。天生熱愛化學(xué)的學(xué)生是比較少的，讓文科思維和知識(shí)走進(jìn)化學(xué)課堂可以吸引到更多的學(xué)生，融合各種形式的思維[9]以培養(yǎng)學(xué)生更廣更高的化學(xué)思維。

在化學(xué)課堂上融合不同學(xué)科需要克服一定的困難。畢竟不同學(xué)科的融合首先是建立在教師對(duì)不同學(xué)科比較了解和比較有興趣的基礎(chǔ)上的，對(duì)教師的文化素養(yǎng)有一定的要求，正所謂是“老師有一桶水才能給學(xué)生一碗水”。然而隨著時(shí)代的進(jìn)步，教師的各方面素質(zhì)都在不斷地進(jìn)步，現(xiàn)在研究生在中學(xué)老師中已經(jīng)非常普遍。綜上所述，從教育學(xué)、心理學(xué)以及各學(xué)科和社會(huì)的實(shí)際情況來分析：將文科思維和知識(shí)運(yùn)用到高中化學(xué)的教學(xué)中的策略是現(xiàn)實(shí)、有效的，具有積極的意義。

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