用真理相对论提升解题思维

浙江省杭州市萧山区金山初级中学(311202)

钱 伟●



用真理相对论提升解题思维

浙江省杭州市萧山区金山初级中学(311202)

钱 伟●

爱因斯坦说“所谓教育，就是一个人把在学校所学全部忘光后剩下的东西” .那么我想说什么是真理，真理就是在一个特定时期的自圆其说，因此我们在解题的过程中也要懂得什么叫自圆其说。本文试图通过四个例题来体现这种解题思维.

真理相对论；自圆其说；解题思路

一、自圆其说皆为真理

从亚里士多德到牛顿，从燃素说到质量守恒定律.无一不在告诉我们到底什么是科学，科学就是一种假说代替另一种假说，又从一种假说被证实或证伪命的过程.因此我们在解题的过程中也要懂得什么叫自圆其说.

例1 18世纪中期，为了解释燃烧现象，有人提出了“燃素说”，其主要观点有：

①燃素是一种构成火的元素，火焰是自由的燃素，燃素能透过一切物体.

②一般条件下燃素被禁锢在可燃物中，是物体的一个成分.

③燃烧是可燃物中物体同燃素分解的过程.

显然在将汞装入密封容器中，置于火炉上加热，容器内形成了质量增加的红色物质的实验中.用燃素说来解释其质量增加的原因也是合理的：燃素穿透容器与汞结合.在这个理论体系下这个解释就是真理，除非你有新的证据来证伪它.

法国化学家拉瓦锡也做了加热汞的实验(装置如图)，他在实验前后称量了容器及其中物质的总质量.结果发现：反应前后总质量不变，且汞变成红色物质(后知是氧化汞)增加的质量等于容器中空气减少的质量.之后，拉瓦锡还将反应形成的氧化汞加强热，使之重新释放出气体，并将该气体与原来容器中剩余的气体混合，发现混合气体的性质与最初的空气相同.显然拉瓦锡的实验证伪了燃素说的解释，这也为后来的质量守恒定理打下了基础.

二、自圆其说要回到问题

例2 甲、乙两段实心铁导体的电阻值相等.甲导体比乙导体的长度和横截面积都小.将它们如图1所示串联在电路中，通电一段时间后，比较甲、乙导体升高的温度，正确的是( ).

A．甲导体的温度升高的多

B．乙导体的温度升高的多

C．甲、乙导体升高的温度相同

D．条件不足，无法判断

解析 根据电阻相等、串联可以根据Q=I2RT得出甲乙产生的热量是相等的，因此很多同学就觉得C是正确答案，因为他能自圆其说了.但是热量相等不假，而问题指向的不是热量而是温度，所以这种自圆其说只是答非所问.我们还要根据Q=CM△T来进行温度的判断.因为证据显示甲的质量小，所以根据上述公式答案是A.

三、自圆其说不能自相矛盾

例3 灯丝为什么通常在开灯时烧断？

同学：因为开灯的时候灯丝温度低，所以电阻小，所以电流大

老师：那电流大为什么会烧断

同学：电流大产生的热量就多，温度就高.

老师：那你到底认为是温度低呢还是温度高呢？

上述在自圆其说的过程中显然自相矛盾了，说明我们回答问题的方向肯定是有问题的.事实上灯丝被烧断是因为灯丝质量出现问题如下图.开灯时整体温度低，电阻小，电流大，而被烧断的地方电阻细电阻大温度特别高而被烧断.我们这样来解释显然是可以自圆其说了，因此这就是真理.

四、自圆其说是在规则内的游戏

例4 Na2CO3的水溶液呈碱性，下列说法错误的是( ).

A.碳酸钠在水中会电离出 OH-

B.往碳酸钠溶液中加稀硫酸后溶液的 pH 降低

C.碳酸钠溶液中存在 OH-

D.往碳酸钠溶液中滴加紫色石蕊试液后溶液显蓝色

解析 事实已经证明溶液呈碱性是因为存在氢氧根离子，这就是规则.我们此时就需要在这个规则的基础上来自圆其说.根据另一个事实：质量守恒定理，Na2CO3本身是不可能电离出氢氧根离子了，因为它没有氢元素.那么氢元素在哪里呢？显然是在水里，那么水分子怎么就产生氢氧根离子了呢？我们需要新的理论体系来解释：Na2CO3具有这样的特殊本领导致水发生电离产生氢氧根离子，那么产生的氢离子怎么就没把它又中和了呢？我们又需要这样解释，产生的氢离子与碳酸根结合成弱电解质碳酸(只能部分电离出氢离子).我们就这样在一定规则内不断地实现着所谓的自圆其说.也正是这种自圆其说才推动了学科体系的不断庞大，也饿不断推动着社会的进步.

双基就是原有的规则，问题解决就是桥梁，最终我们需要得到学科思想甚至是上升为更高的方法论——哲学.这就是我对学科核心素养的理解.

[1]盛群力，学与教的新方式[M].杭州：浙江大学出版社，2007.

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1008-0333(2017)14-0097-01