挖掘核心素养视域下初中化学中的辩证法
2021-06-09蔡绿艳
摘 要 在化学教学中,辩证法思想是普遍存在的。初中化学教师应该以知识为载体,结合化学学科特点,紧扣教材,充分挖掘教学内容所包含的辩证法思想,适时对学生进行辩证唯物主义教育,在教学过程发展学生“变化观念与平衡思想”的化学核心素养,以提高课堂教学的有效性,促进学生形成科学的世界观、价值观和人生观。
关键词 初中化学 核心素养 辩证法
初中化学学科素养共有5个维度,每个维度又被进一步划分为4个等级水平。其中,“变化观念与平衡思想”的4级水平分类具体如下:①能认识到物质运动和变化是永恒的,能归纳出物质及其变化的共性和特征,能根据观察和实验获得的现象和数据概括化学变化发生的条件、特征与规律;②能从原子和分子水平分析化学变化的内因和变化的本质,能理解化学反应中量变与质变的关系,能从质量守恒,并运用动态平衡的观点看待和分析化学变化;③形成化学变化是有条件的观念;④能从不同视角认识化学变化的多样性,能运用定性定量结合的方式解释化学变化的本质特征等[1]。5个维度及4个等级水平中都蕴含辩证法思想。因此,教师应注重挖掘和运用教材中所蕴含的变化观念与平衡思想,引导学生认识辩证法思想,促进学生科学态度的形成。
一、化学反应蕴含的辩证法之一:客观存在
世界是由物质构成的,物质是客观存在的,不以人的意志为转移[2]。这个辩证思想在化学反应中也有所体现。例如,参加化学反应的物质必须遵守质量守恒定律,物质的总量既不会凭空消亡,也不会凭空增加,反应前后物质的总质量相等,该定律客观存在,不以人的意志为转移;又如,用化合价推算化学式时,只有推算出的化学式所表示的化合物实际存在,推算才有意义,推算结果才是正确的,不能根据化合价凭空臆造、随意书写化学式;再如,书写化学方程式必须以客观事实为依据,不能随意捏造客观上不存在的化学反应等。
二、化学反应蕴含的辩证法之二:量变、质变
物质通过量的积累,会产生质的变化,事物的发展要遵循量变引起质变的规律。在有些化学反应中反应物的量不同,得到的产物也有所不同。例如,铜与稀硫酸不能发生反应,却能与浓硫酸发生化学反应,是“量变引起质变”的典型例子。又如,由于氧气浓度的大小不同,会导致可燃物燃烧程度不同。当氧气充足时,可燃物完全燃烧,燃烧快,放出的热量多;当氧气不充足时,可燃物不完全燃烧,燃烧慢,放出的热量少。又如,向澄清石灰水中通入少量的二氧化碳,生成不易溶于水的碳酸钙沉淀,溶液变浑浊;继续通入二氧化碳,由于二氧化碳与碳酸钙、水反应生成可溶于水的碳酸氢钙,溶液变澄清。再如,向碳酸钠溶液中滴加少量的稀盐酸,反应生成碳酸氢钠与氯化钠,溶液中无气泡;滴加足量的稀盐酸,反应生成氯化钠、水和二氧化碳,溶液中出现大量气泡等。教师在授课过程中,涉及到类似的知识点时,要适用时提醒学生用辩证思维去思考,注重量的积累会引起质的变化。
三、物质间、学科间蕴含的辩证法:普遍联系
任何事物都不是孤立的,一切事物都处于普遍联系中。化学学科中普遍联系的现象比比皆是。外表看起来毫无关联的一些物质之间也存在着内在的联系,它们可以通过化学反应相互转化。例如,在学完单质、氧化物、酸、碱、盐等几类物质的知识后,学生普遍认为知识点繁、杂、乱。此时,教师应引导学生用辩证法思想来探究单质、氧化物、酸、碱、盐等物质,它们在概念上看似独立,实则物质之间存在相互转化关系及规律,可以用知识网络来概括和总结。在中考复习时,教师可按知识网络图(图1)帮助学生整理初中常见的单质、氧化物、酸、碱、盐之间的关系,体会化学变化中物质之间的相互转化和密切联系。又如,在学习第八章有机物后,教师可利用光合作用、呼吸作用等来说明无机物与有机物之间是相互联系的。教师还应适时引导学生认识化学与其他学科之间也存在着广泛的联系,如化学实验的表述与语言表达能力有关,化学计算通常需要使用数学知识,糖类、油脂、蛋白质与生物学科中的营养物质相关等。
四、物质的性质蕴含的辩证法:一般、特殊
化学物质的学习往往是先学习几个具有代表性物质的性质,再根据这几种物质在组成上的相似之处,触类旁通,总结出一类物质具有的共性,即“一般”。在教学中,教师应引导学生既要掌握一般规律,又要记住一些特例,即“特殊”。例如,在沪教版第五章第一节“金属的性质和利用”有关金属的化学性质教学中,教师可先呈现常见金属镁、铝、铁、铜都能与氧气、稀盐酸或稀硫酸反应,找出“一般”性,再对比、分析实验现象,归纳实质,引导学生逐步认识不同金属的差异性,即“特殊”,准确把握金属的通性与个性,获得更深层次的认知;又如,在沪教版第七章第一节“常见的酸和碱”的教学中,教师可以先从硫酸、盐酸的性质和组成的相同之处入手,引导学生总结出酸的通性,即“一般”,再找出不同种酸在性质上的差异性,即“特殊”,如浓盐酸具有挥发性,浓硫酸有吸水性和脱水性;再如,在沪教版第八章第一节“什么是有机物”教学中的“一般”是指通常情况下,含有碳元素的化合物叫有机物,“特殊”是指含有碳元素的一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐等,由于化学性质与无机物很相似,被归为无机物。
五、溶液蕴含的辩证法:运动、静止
世界上的一切事物都处于永不停息的运动之中,运动是绝对的,静止是相对的。例如,在沪教版第三章第一节“构成物质的基本微粒”教学中,教师在介绍微粒的性质时,可先展示酒精和水两瓶无色液体让学生“辨溶液,贴标签”,再用喷洒香水“闻气味”等类似活动让学生初步体验分子的存在,接着借助“浓氨水与酚酞相遇变红”“浓氨水与酚酞不相遇也能变红”等分组探究实验感悟分子的不断运动,最后展示在现代科技成就中有关分子应用的素材,进一步认识微粒在不断运动;又如,沪教版第六章“溶解现象”,在讲解氯化钠溶液可导电时,教师可利用微观动画,让学生“看清”在表面看起来静止不动的溶液中,存在着大量自由移动的钠离子、氯离子和水分子,通电后带电荷的钠离子和氯离子由无规则运动转变为定向移动,正是这种“运动”使溶液导电;再如,在讲解“饱和溶液”时,教师要向学生说明饱和不是溶质已停止溶解,而是溶质继续溶解的质量和溶质析出的质量相等,是一种“动态平衡”,即静中有动。
六、结构、性质、用途蕴含的辩证法:内因、外因
辩证法认为,内因是变化的根据,外因是变化的条件。化学学科中的一个重要思想是结构决定性质、性质决定用途等,是辩证法关于内因在事物的发展变化中起决定作用的体现。例如,由碳原子构成的金刚石是目前发现的自然界中最为坚硬的矿物质,而同样由碳原子构成的石墨却不具有这种特性,这是因为构成它们的碳原子的排列方式不同,即结构不同。结构决定性质,属于内因起决定作用,而性质又决定用途。金刚石硬度大,常用于切割玻璃;石墨为黑色质软的固体,可用于生产铅笔芯。又如,酸能电离出大量的氢离子,碱能电离出大量的氢氧根离子,氢离子和氢氧根离子决定了酸和碱具有各自的通性。再如,金属元素在自然界中的分布很广,除极少数不活泼的金属(如铂、金、银等)有单质存在外,其余大多数较活泼的金属都以化合物存在等。
總之,在化学教学中,辩证法思想是普遍存在的,教师应结合化学学科特点,紧扣教材,挖掘隐含在知识背后的辩证法思想,适时对学生进行辩证唯物主义的教育和渗透,将辩证法思想与化学学科内容有机地结合起来,实现发展学生“变化观念与平衡思想”核心素养的课堂教学目标,促进学生形成科学的世界观、价值观和人生观。
[参 考 文 献]
[1]施琦.高中生“变化观念与平衡思想”维度核心素养的培养[D].哈尔滨:哈尔滨师范大学,2018:12-13.
[2]王文阁.利用辩证法思想 提高化学课堂教学质量[J].中学化学教学参考,2009(5):21.
(责任编辑:赵晓梅)
作者简介:蔡绿艳(1982—),女,福建泉州人,泉州市城东中学一级教师,大学本科,研究方向:初中化学课堂教学。