浅谈中学化学中哲学思想的教学
2014-10-20陶颉
陶颉
马克思主义哲学,包括辩证唯物主义和历史唯物主义,是整个马克思主义学说的重要组成部分和理论基础,是关于自然、人类社会和思维的最一般的发展规律。中学化学这门学科及其教学过程,充满了辩证唯物主义思想。《江苏省高中化学选修课程教学要求》提出了“在理论分析和实验探究过程中学习辩证唯物主义的方法论,逐步形成科学的价值观”,“形成实事求是、严谨细致的科学态度,具有批判精神和创新意识”,“认识化学变化所遵循的基本原理,初步形成关于物质变化的正确观”等与哲学思想相关的要求。因此,在教学过程中,教师不能完全舍弃哲学观点,也不能脱离实际的化学问题谈哲学,而是要将二者有机地结合起来,将哲学思想渗透到教学过程中,从而加深学生对哲学观点的认识。这样,既有利于学生世界观的形成,也有利于提高学生分析问题、解决问题的能力。
一、唯物论
物质决定意识,意识对物质有反作用,这是唯物论的精髓。恩格斯在《自然辩证法》中,将自然界的运动分成五种形式,即机械的、物理的、化学的、生物的和社会的,并且在每一种基本运动形式中,又包含着许多种具体的运动形式。人类的思维,第一是建立在有生命的基础上的,而生命体的存在,是依赖于生物运动,而生物运动又是建立在化学运动的基础上的。
化学运动的物质基础是元素,其内容和过程是分子分成原子,原子又重新结合成新的分子。人类的思维,就间接或直接地建立在构成物质的这些微粒的基础上。这一点,在化学方程式和离子方程式的书写教学上显得尤为重要,要让学生认识到所书写的方程式是以反应事实为依据,而不能主观臆造。对所给的条件或所观察到的现象,一定要详细分析,得出到底是什么物质参加了反应,结果生成了什么物质。这才是正确书写化学方程式的基础。
二、辩证法
1.内因和外因
事物的发展有其内在因素,同时也受一些外因的影响,到底哪一个起主导作用呢?由辩证法得出,事物的发展变化,内因是主导作用,外因是不可缺少的外部条件。这一哲学理论,在化学反应速度和化学平衡的教学中显得很重要。一个化学反应,速度是快是慢,主要决定于参加反应的物质的性质。如氢氧化合反应是能够进行的,因为一种是可燃性气体,一种是助燃性气体,这一点就是内因;而外因,就是要有适当的条件,像这个反应就需要点燃,让它能够打破H-H共价键和O-O共价键,进而依靠形成H-O键所放出的热继续进行。如课本上讨论的温度、压强、浓度、催化剂等因素,都是影响化学反应速度的因素,这就是外因,外因只能影响物质而不能从根本上改变它。因此,在教学过程中,教学应以学生为主体,教师可以从多方面激发学生学习的兴趣,让学生自己产生求知欲,而不能靠死记硬背。只有这样,才能抓好化学教学。
2.普遍性与特殊性
物质世界是普遍联系的,看上去互不相关的物质,都可以分解成各种原子,而互不相同的原子还可以分化解析成质子、中子和电子。这时候,任意物质都变成了由数目不同或同样的电子、质子、中子构成,甚至质子和中子都是由相同的两种夸克所构成,这也是一种联系。
物质不仅是互相联系的,也是不断变化着的。也就是说,事物的发展变化是根本的。在事物发展变化过程中,有其普遍规律,也有其特殊性。如在卤素的教学中,教师主要是让学生掌握卤族元素的原子、单质、化合物的物理和化学性质,也就是普遍性。但是,对于氟元素,它的单质、化合物,有着一些与众不同的性质。如氟气不能与其它卤化物在水溶液中置换,氟气可以与惰性气体发生反应,氟化银与氟化钙的溶解性与其它卤化银和卤化钙的溶解性不同等。另外,碘单质也有易升华的物理特性,有使淀粉变蓝的化学特性等。这些,都是卤素在从上到下的递变过程中的规律性与非规律性,也就是普遍性与特殊性,这对认识卤素和其他族的元素的性质递变有着重要的意义。抓住了事物的普遍性,有利于举一反三,而认识事物的特殊性,可以更客观地认识事物的普遍性。
3.主要矛盾与次要矛盾
矛盾无处不在,无时不在。在许许多多的矛盾中,矛盾在不同的时期,所处的地位也不同。有时它会上升为主要矛盾,有时又会变成次要矛盾。究竟哪一个矛盾是主要矛盾,哪一个是次要矛盾,要根据不同的情况进行分析。如室温下,在0.0001mol/L的盐酸溶液中,存在着氯化氢与水二种物质的电离,也就是说,氢离子的来源有两个,此时溶液的pH值为4,在这时候,盐酸的电离是主要矛盾,而水的电离是次要矛盾,已被忽略不计。如果此时将这种溶液稀释10000倍,是不是溶液的pH值变成8了呢?显然不可能。也就是说,在此稀释后的溶液中,盐酸的电离成为次要矛盾,而水的电离已上升为主要矛盾,它电离出的氢离子的浓度比盐酸电离出的氢离子的浓度要大,已不可能忽略。讲解这类知识,就是传授运用主要矛盾和次要矛盾解决问题的方法的最好时机。从化学问题引申到其他问题,也不失为教育学生正确处理学习、娱乐、休息时间的安排或各门功课的时间分配的有效途径。
4.矛盾的主要方面和次要方面
一对矛盾,总有两个方面,这两个方面既相互对立,又相互依赖。什么时候哪一个是方面的主要方面,必须要看它所处的环境。如双氧水,它既可表现氧化性,又可表现还原性,至于什么时候表现出来哪一种性质,就必须要看遇到的其他物质。如果遇到的是还原性比它强的物质,如氢碘酸、酸性氯化亚铁溶液等,则表现出氧化性;如果它遇到的是氧化性比它强的酸性高锰酸钾或重铬酸钾溶液,则表现出还原性。这时候,它高度地表现了既对立又统一。如果将矛盾的主次方面在解决问题中加以应用,既可提高效率,又可提高正确率。再如一道问题:将pH值为11和13的两种氢氧化钠溶液等体积混和,则混和后溶液的氢离子的物质的量的浓度为多少?往往有学生错解为10-11+10-13的一半,其实,这正是犯了分不清矛盾主次方面的错误。在混和前,两种都是碱溶液,溶液中都是OH-离子为一对矛盾的主要方面,而H+离子则为这对矛盾的次要方面。等体积混和,主要是混和的氢氧根离子。因此,氢离子浓度应根据混和后的氢氧根离子浓度来计算。
从以上可以得出,用辩证的眼光看问题,将事物一分为二看待,才是解决问题的正确有效的方法。如果反其道而行之,那只会“眉毛胡子一把抓”,是非混淆,黑白颠倒。
三、认识论
事物是不断发展变化的,认识事物要用发展的眼光看问题。在感性认识中提取理性知识,再用它指导实践,用理论认识和解决问题。
在中学化学中,最典型的例子就是对氧化还原反应的认识。课本中最先出现氧化,是在介绍可燃物在氧气中燃烧之后。物质与氧的反应,都叫氧化反应。在这里埋下了一个伏笔,没有绝对地说是物质与氧气的反应叫氧化反应。到介绍氢气还原氧化铜后,又与氧化并列地提出了还原的概念。但这时,仍没有从根本上认识氧化与还原,仅停留在得氧与失氧上。到学习过化合价之后,才从化合价的升与降来对氧化还原反应进行了分析。随着学生知识面的拓宽,再后来,就对氧化还原反应从本质上进行了分析,提出了氧化还原的本质就是反应过程中电子的转移。它的外在表现,就是反应过程中有元素的化合价发生了变化,有升高,也有降低,从一开始的“与氧的反应”到“电子的转移”,有层次地对学生进行认识论的教育,并要求学生提炼出“氧化还原反应中得失电子总数相等,即元素化合价升降总数相等”等结论,再应用于氧化还原反应方程式的配平。这就是对事物正确的认识过程,它既可以指导学生学习化学知识,也可以对教师的化学教学工作起指导作用。
总之,教师应该全面地认识马克思主义哲学。只有这样,教师才能更好地对学生进行哲学思想的教育,才能很好地体现课程要求。