哲学知识在化学教学中的运用

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  摘要: 本文论述了马克思主义哲学与化学学科的共同点,并就如何用哲学的观点和思维方法来理解和学习化学,以实现中学化学新课标所规定的教学目标作了一定的探索。
  关键词: 马克思主义哲学 化学教学 哲学规律
  
  化学是研究物质组成、结构、性质及变化规律的基础自然科学,哲学是自然知识、社会知识和思维知识的概括和总结,是理论化系统化的世界观和方法论。哲学物质范畴和化学的物质范畴既有区别也有联系,哲学的物质概念源于自然科学的物质概念,但又高于它,并给其以指导。因此,将哲学的世界观和方法论运用于中学化学教学过程,必然能在更高的层次上帮助学生认识化学现象、理解物质变化规律,提高思维能力。
  
  一、对立统一规律与矛盾分析法
  
  对立统一规律又称矛盾规律,揭示了事物发展的源泉、动力和实质内容,也是帮助人们认识世界和改变世界的根本原则。对立统一规律转化为方法论,就是矛盾分析法。矛盾分析法是共性与个性、普遍性与特殊性相结合的分析方法,它的精髓就是具体问题具体分析。化学变化的过程,实际上是物质(内部、外部)矛盾斗争的过程,在一定条件下,当反应进行到一定程度的时候,这种矛盾斗争也就趋于统一,这便是化学对立统一规律。溶解过程的溶解与结晶,可逆反应中的正反应和逆反应,氧化还原反应中的被氧化和被还原、氧化剂与还原剂、得电子与失电子、化合价升高与降低,原电池中的正极与负极,化学平衡,电离平衡,水解与中和,这些内容既是中学化学教学的重点,又是中学化学教学的难点,在这些知识的教学中充分运用辩证原理,引导学生从对立和统一两个角度理解、把握和记忆,可以收到事半功倍的效果。如在氧化还原反应的讲授中就要在分析其实质、特征的基础上找出在氧化还原反应中存在着“失电子→化合价升高→被氧化→是还原剂”、“得电子→化合价降低→被还原→是氧化剂”这一对既对立又统一的规律,当学生理解这两条规律后,让学生把矛盾的一方浓缩成四个字:“失→升→氧→还”,并加以记忆,则矛盾的另一方“得→降→还→氧”就无需记忆。这样学生记得少,记得牢,不易混淆,应用时只要按“失→升→氧→还”分析矛盾的一方,其对立的另一方也就自然明了。实践证明,这样教学生认识分析氧化还原反应,出错的可能性极小,大大降低了教和学的难度。
  
  二、理解普遍性,牢记特殊性
  
  中学化学教学中的许多概念和许多物质的性质、制法等都体现普遍性和特殊性的统一。如卤素最外层都为7个电子,因此F、Cl、Br、I在性质上有很多相似的地方。但是,F2及其化合物表现出某些特殊性,如:AgCl难溶于水,但AgF易溶,卤素Cl2与水发生反应:Cl2 H2O=HCl HClO,但F与H2O却发生反应:2F2 2H2O=4HF O2
  我们再来看一下温度对固体物质溶解度的影响情况:绝大部分固体物质的溶解度随着温度的升高而增大(矛盾的普遍性),只有极少数固体物质的溶解度却随着温度的升高反而减小(矛盾的特殊性),如熟石灰[Ca(OH)2]的溶解度。类似这些知识点的教学,既要引导学生理解掌握普遍规律,又要帮助学生寻找特殊性的方面,按照“同中求异,异中求同”的原则和方法,分析、归纳并掌握、运用。
  
  三、矛盾的同一性和斗争性
  
  矛盾诸方面的同一性和斗争性,只有在一定条件下互相依存互相转化的两个对立面,才能形成矛盾。矛盾就是对立面的统一,即同一性。有同一性就一定有斗争性,即矛盾双方相互排斥,相互制约,相互否定。在可逆反应中,反应物与生成物之间不仅是矛盾相互转化的典型范例,而且是矛盾同一性的最好例证,因为二者是相互依存,相互转化的。同时,二者之间又有斗争性,即反应若有利于向生成物方向进行的话,就必然不利于向反应物方向进行,反之亦然。当反应进行到正、逆方向反应速率相等时,反应就达到了平衡(矛盾相持)。显然,这种平衡并不意味着斗争双方矛盾的结束,而是达到“动态平衡”。按辩证法的普遍原则及矛盾的对立统一观点来看,平衡是相对的,暂时的,有条件的,而不平衡则是绝对的。当然,化学平衡也不例外,当改变化学平衡的任何一个条件(浓度、温度或压强等)时,平衡就会向削弱这种改变的方向移动,这也就是平衡移动原理所阐述的主要事实。像这样的内容的教学,教师要上升到哲学高度让学生感知、领会、理解、认识这一哲学规律,然后运用这一规律指导学生学习。
  
  四、抓住主要矛盾,理顺知识要点
  
  在复杂的事物发展中,同时有许多矛盾存在时,其中必有一种矛盾的存在和发展,不仅规定和影响着其他矛盾的存在和发展,而且起着主导的、支配或决定其他矛盾的地位,这种矛盾就是主要矛盾。抓住了主要矛盾和矛盾的主要方面,就会使问题迎刃而解。如:氧化还原反应的配平是中学化学要求学生必须掌握的基本功之一,也是中学化学教学的重点和难点,这部分知识的教学就要在引导学生弄清楚氧化还原反应及其相关概念的基础上深入氧化还原反应内部探讨和挖掘氧化还原反应最主要、最本质的特性,即被氧化的元素失去的电子总数等于被还原元素得到的电子总数,其表现的特征为元素化合价的升高总数等于元素化合价的降低总数。抓住了这一主要矛盾,不仅能较好地解决氧化还原反应的配平问题,而且能解决与氧化还原反应有关的诸如推断、计算等问题。
  
  五、世界永恒发展,量变引起质变
  
  量变是事物在数量上的变化,是在度的范围内微小的、不显著的变化,质变的是事物性质的变化,是由一种质态向另一种质态的飞跃。量变质变规律是物质世界发展客观的普遍规律,这一规律已被现代中学生所认识和理解,教学中我们要充分运用学生已有的量变质变规律的知识讲授有关化学知识,如:在元素周期表中,同周期、同主族元素性质递变规律的教学,我们紧扣同周期元素电子层数相同,最外层电子从左到右依次递增,发生量的变化,这种量的变化使得每周期元素都是从“典型的金属元素→两性元素→典型的非金属元素→稀有气体”,引起了元素性质的质变,同样,同主族元素,如ⅣA、VA、ⅥA、ⅦA等,从上到下,最外层电子数相同,电子层数却依次递增,这种量的变化,使元素从“非金属元素→两性元素→金属元素”,同样引起了元素的质变,这样教学会使学生很容易记住元素周期表的结构,理解元素周期表所揭示的元素及其化合物性质的递变规律,以及运用元素周期表解决实际问题。
  化学是自然科学中最活跃的学科之一,它在自然科学和科学技术发展中,占有中心位置,马列主义哲学是自然科学的最高概括,而自然辩证法是两者之间的桥梁,因此充分运用哲学世界观和方法论解决中学化学教学问题,不仅可以使我们更深刻地理解化学和化学教学在人类社会的地位和作用,而且对化学学习、化学教育具有十分重要的指导作用。
  
  参考文献:
  [1]叶敦平等.马克思主义哲学原理.高等教育出版社,1999.
  [2]姚磊明,唐星武,易求实等.化学、人类、社会与化学教育.华中理工大学出版社,1999.
  [3]李永红.中学化学教育学.武汉大学出版社,2002.
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