辯證唯物主義觀點在物理化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

苗常青 趙二勞

摘 要：辯證唯物主義是系統(tǒng)科學(xué)的邏輯理論思維形式，是馬克思、恩格斯對自然科學(xué)、社會科學(xué)的抽象概括和總結(jié)。本文就辯證唯物主義的對立統(tǒng)一、質(zhì)量互變和否定之否定的三大規(guī)律在物理化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用進行了初步探討，指出在物理化學(xué)知識教學(xué)中滲透辯證唯物主義觀點的教育，有助于學(xué)生辯證唯物主義世界觀的形成和辯證思維能力的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：辯證唯物主義;物理化學(xué);教學(xué)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.17.208

物理化學(xué)是從物質(zhì)的物理現(xiàn)象和化學(xué)現(xiàn)象的聯(lián)系入手研究物質(zhì)在化學(xué)運動中基本規(guī)律的一門科學(xué)[1]。物理化學(xué)的理論性強，需要學(xué)生利用相關(guān)的物理、數(shù)學(xué)等知識，結(jié)合邏輯論證，對問題進行辯證地思考[2]，經(jīng)過一定的判斷和推理，建立相關(guān)知識間邏輯關(guān)系來闡明化學(xué)現(xiàn)象發(fā)生的原因。因此，在物理化學(xué)的學(xué)習(xí)中會充滿大量辯證唯物主義的內(nèi)容。為學(xué)生形成科學(xué)的世界觀提供了豐富的素材。辯證唯物主義是關(guān)于自然界和自然科學(xué)發(fā)展的普遍規(guī)律，是馬克思主義的自然觀和科學(xué)觀的總結(jié)，它實現(xiàn)了人們對世界本質(zhì)及其普遍規(guī)律的認(rèn)識和理解，是科學(xué)的世界觀[3]。在物理化學(xué)教學(xué)中，不僅要傳授物理化學(xué)知識，更要注重培養(yǎng)學(xué)生的辯證思維能力和科學(xué)的世界觀，從而達到啟發(fā)學(xué)生利用辯證法的內(nèi)容去思考遇到的物理化學(xué)問題，增強學(xué)生利用辯證法認(rèn)識和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生準(zhǔn)確世界觀、人生觀?；诖?，本文就辯證唯物主義的對立統(tǒng)一、質(zhì)量互變和否定之否定的三大規(guī)律在物理化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用進行初步探討。

1 對立統(tǒng)一規(guī)律在物理化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

對立統(tǒng)一規(guī)律即矛盾規(guī)律，是辯證唯物主義的基本規(guī)律和核心規(guī)律。矛盾具有同一性和斗爭性、普遍性和特殊性。矛盾的同一性是指處于矛盾的雙方相互依存、相互貫通，并可相互轉(zhuǎn)化;矛盾的斗爭性是指矛盾雙方相互排斥、相互分離。在物理化學(xué)中學(xué)習(xí)溫度對化學(xué)反應(yīng)的影響時，放熱反應(yīng)△rHmθ<0，在熱力學(xué)方面由vant Hoff公式，dlnKθ/dT<0，溫度的升高使平衡轉(zhuǎn)化率降低;動力學(xué)方面由Arrhenius公式，溫度的升高能夠使反應(yīng)加快。溫度對放熱反應(yīng)的影響是矛盾的，是相互對立的。但是在工業(yè)生產(chǎn)中，全面考慮影響，突出主要矛盾，選擇一個最適宜的溫度Tm。適當(dāng)提高溫度，雖然平衡轉(zhuǎn)化率有所降低，但是速率的提高能夠使其在短時間內(nèi)獲得需要的產(chǎn)品數(shù)量。例如工業(yè)合成氨的溫度控制為773K。因此適當(dāng)?shù)臏囟葘⒚芙y(tǒng)一了起來。

矛盾的普遍性是指在事物發(fā)展的過程中一直存在著矛盾運動，這種運動無處不在，無時不有，普遍性是事物的共性，是無條件的，絕對的;矛盾的特殊性又說明運動中的矛盾及任何一個矛盾的每個方面都有其特點，特殊性是事物的個性，是暫時的，有條件的。任何事物都是共性和個性的統(tǒng)一，共性寓于個性之中，個性體現(xiàn)共性。在物理化學(xué)中Clausius不等式的提出很好的利用了這一規(guī)律。Carnot定理提出可逆機的效率最大（ηI≤ηR），該定理最初討論的是可逆機與不可逆機的熱機效率問題，這是事物的個性，但個性能夠體現(xiàn)共性。我們知道不可逆過程是互通的，任何不可逆過程都可以通過不同的方法推斷到另一個過程的不可逆性，由于其不等號的引入，因此熱功交換的不可逆對于其他過程仍然可以使用，這樣就給所有的不可逆過程提供了一個普遍的判別方法，即：dS≥δQ/T。

對立統(tǒng)一規(guī)律在物理化學(xué)教學(xué)中引入可以讓學(xué)生更加了解同一性與斗爭性、普遍性與特殊性的辯證關(guān)系，可以讓學(xué)生加深對立統(tǒng)一規(guī)律的認(rèn)識。

2 量變與質(zhì)變在物理化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

質(zhì)量互變規(guī)律是辯證法的一大基本規(guī)律，量變與質(zhì)變是相依相存、相互貫通，量變引起質(zhì)變，在新質(zhì)的基礎(chǔ)上，事物又會發(fā)生新的量變，如此交替循環(huán)，形成了事物質(zhì)量互變的規(guī)律性。在物理化學(xué)的統(tǒng)計熱力學(xué)中，單個分子的運動符合經(jīng)典動力學(xué)規(guī)律，但對于大量分子就符合統(tǒng)計的規(guī)律，說明了單個分子和大量分子的運動發(fā)生了質(zhì)量互變，在大量分子集合體中找到了單個粒子所沒有的統(tǒng)計規(guī)律性。在表面物理化學(xué)中，比表面的變化會使表面能發(fā)生較大變化，較大的表面能將導(dǎo)致微小粒子性質(zhì)發(fā)生巨大的變化，例：1g水（25℃）若看為一個球體則表面積A=4.85×10-4m2，表面能γA=3.5×10-5J，其數(shù)值大小可忽略不計，但若將其分割為許多個r=10-9m的小球，A=3000m2，γA=220J，其值不可忽略，能夠使1g水升溫50K;面粉廠粉塵爆炸是由于粉塵與其固體狀態(tài)比較具有特殊的可燃性，小粒徑的顆粒粉塵越多，其總表面積越大，比表面將越大，分散度就越高，這就使多顆粒粉塵有較大的表面自由能，使其狀態(tài)不穩(wěn)定，因此與其固體狀態(tài)相比具有了較小的自燃點。這些都是量變引起質(zhì)變的事例，在物理化學(xué)教學(xué)中都可以穿插在課堂中。

質(zhì)量互變定律在貫穿于物理化學(xué)教學(xué)中能夠啟示學(xué)生明白事物有一個由量變到質(zhì)變的過程，只有量的積累才會發(fā)生質(zhì)的變化。在課堂教學(xué)中，穿插量變與質(zhì)變的關(guān)系，讓學(xué)生意識到量的積累的重要性，明白量變是永不停止的，它可能很小，但不是無形的，使學(xué)生進一步認(rèn)識到只要不斷的積累，單純的量變不會永遠持續(xù)下去，將來一定會有收獲，量變達到一定程度必然會引起質(zhì)變。

3 否定之否定過程在物理化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

否定觀是新事物對舊事物的“揚棄”，是螺旋式上升、前進性與曲折性的統(tǒng)一。在物理化學(xué)教學(xué)中，第一類永動機與第二類永動機都是不可能造成的，進而提出了熱力學(xué)第一定律與熱力學(xué)第二定律，這兩個定律的提出都是對永動機的“否定”，只有經(jīng)過了否定，舊事物才能向新事物轉(zhuǎn)變。又如溫度和熱量的概念究竟何者先提出的？給溫度下定義就需要先知道熱量，而熱量的提出又需要知道溫度的高低，其爭論已久。即使早期對溫度和熱量的初步界定比較模糊或可能是錯誤的認(rèn)識，但是正由于有了最初的認(rèn)識，之后不斷的對舊認(rèn)識的批判、否定與繼承、取長補短，以螺旋上升的形式，盡管道路曲折，但不斷的前進上升。否定之否定的規(guī)律在量子力學(xué)中原子的構(gòu)型、經(jīng)典牛頓力學(xué)理論的否定都有很好的體現(xiàn)。這些都可應(yīng)用于物理化學(xué)教學(xué)中。

4 結(jié)語

辯證唯物主義的三大規(guī)律：對立統(tǒng)一、質(zhì)量互變、否定之否定規(guī)律廣泛蘊藏和體現(xiàn)在物理化學(xué)教學(xué)內(nèi)容中。在物理化學(xué)的教學(xué)中，貫穿馬克思辯證唯物主義觀點的教育是必要教學(xué)方法，不僅可以使學(xué)生加深對物理化學(xué)知識的理解掌握，而且可以使學(xué)生習(xí)得利用辯證唯物主義觀點分析問題、解決問題，培養(yǎng)學(xué)生正確的世界觀、人生觀。

參考文獻：

[1]劉元隆.物理化學(xué)中的哲學(xué)素質(zhì)教育探索[J].南昌航空工業(yè)學(xué)院學(xué)報（社會科學(xué)版），2000，2（02）：86-87.

[2]張國艷，金為群，王嵐.辯證法在大學(xué)物理化學(xué)課程教學(xué)中的體現(xiàn)與應(yīng)用[A].西南大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，第十二屆全國大學(xué)化學(xué)教學(xué)研討會論文集[C].重慶，2013：537-540.

[3]余丹梅，甘孟瑜，李澤全.大學(xué)化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生辯證思維能力的實踐[J].化學(xué)教育，2015，36（12）：9-12.