馬克思主義哲學原理在高中化學教學中的應用

◆江 雷

(浙江師范大學生化學院)

馬克思主義哲學原理在高中化學教學中的應用

◆江 雷

(浙江師范大學生化學院)

新課程改革中,將知識與技能、過程和方法、情感態度與價值觀列為化學課程的三維目標,以提高學生科學素養為宗旨,在學習知識與技能的同時,尋找科學探究的過程與方法,引導學生用化學知識和方法認識世界,并結合化學提供的豐富素材,使學生形成積極、健康、科學的情感態度和價值觀。化學作為一門自然科學,是學習哲學的資源;反之,哲學又是學習化學的工具。若教師在化學教學過程中能很好地挖掘出教材中的哲學素材,理解這些哲學原理,不僅有利于學生辯證地看待自然世界,形成科學的世界觀,也有助于學生學習化學知識和解決化學問題。

一、利用事物是不斷發展變化的哲學思想

人類的認識是一個由不知到知,由知之不多到知之較多,由膚淺到深刻的發展過程。比如,科學家對原子結構的認識:道爾頓首先提出了“原子實心球”模型;湯姆生發現電子,提出“棗糕模型”;盧瑟福發現原子核,提出“帶核原子結構”模型;再到了近代,玻爾引入量子論,薛定鄂揭示了波粒二象性規律,科學家對原子結構的認識越來越清晰,越來越接近客觀事實。

在教學中,我們也應該引導學生以發展的眼光來看待化學學習中的問題。比如,在初中的學習中,一般都認為,燃燒必須有氧氣參加,而二氧化碳是不支持燃燒的。到了高中,學生知道到氫氣可以在氯氣中燃燒,鎂可以在二氧化碳中燃燒,從而掌握了廣義燃燒的概念。顯然,燃燒的概念被發展了。所以,我們在教學過程中應對學生進行科學態度和科學方法的教育,使學生認識到概念和原理往往有它們自己的適用范圍,而科學的發展、認識的提高是永無止境的,應以正確的態度、科學的方法、發展的眼光來學習化學。

二、利用主要矛盾和次要矛盾的思想

許多化學事實中同時存在多種矛盾。例如,某種溶液當中可能存在多種平衡,在判斷溶液的酸堿性就要抓住主要的平衡。NaHCO3溶液中既存在著的電離平衡、H2O的電離平衡還存在 HCO3-的水解平衡,這里的水解平衡是主要的,所以溶液呈堿性。而 NaHSO3溶液中也存在著的電離平衡、HO的電離平衡和的水解平衡,這里的電離平衡是主要的,所以溶液呈酸性。

復雜的矛盾體系中決定事物發展過程的是主要矛盾和矛盾的主要方面,在一定的條件下主要矛盾和次要矛盾可以相互轉化。教學中,教師要善于引導學生運用這一觀點掌握從復雜的矛盾體系中抓住主要矛盾的方法去認識、理解問題。如濃醋酸在稀釋過程中,溶液導電能力先逐漸增強后又逐漸減弱,分析這一現象時,只要抓住溶液導電能力主要取決于溶液中離子濃度的大小,影響醋酸溶液中離子濃度的因素有電離程度的增大和溶液體積的增大這一對矛盾,開始稀釋時,電離程度的增大是影響醋酸溶液導電能力的主要矛盾,而后來溶液體積的增大轉變成影響醋酸溶液導電能力的主要矛盾。

三、利用矛盾的對立統一原理

如化學的氧化還原反應,氧化劑的得電子和還原劑的失電子、氧化劑的化合價降低和還原劑的化合價升高、氧化劑的被還原和還原劑的被氧化,這些過程,既是對立的,又是統一的。沒有還原劑的失電子就沒有氧化劑的得電子,氧化劑是被還原劑還原,還原劑是被氧化劑氧化,氧化反應和還原反應兩個反應既是對立的,又是同時存在的。兩者是相互依存、同時存在,離開了一方,另一方就不能存在。又如,離子鍵中的靜電吸引和排斥;化學平衡中的正反應和逆反應,都屬于既相互依存,又相互斗爭的矛盾。

四、利用矛盾的普遍性和特殊性的原理

矛盾具有普遍性和特殊性,要求我們在解決化學問題時要“具體問題具體分析”。比如,在選擇滅火方法時,應根據著火物體的性質。著火物質的性質不同,撲滅火災的方法也就不同。一般的火災可以用水或泡沫滅火器去撲滅;油、苯、酒精等易燃物質著了火,就必須用黃沙、泥土去撲滅;而金屬鈉、鉀著火,水、二氧化碳、泡沫滅火器和干粉滅火器都不能用,否則不但不能滅火,還會“火上澆油”助長火勢。又如,氯化鈉溶于水形成溶液,溶于酒精就形成膠體。這些事實都告訴學生,學習化學不能死記硬背,一成不變,要根據實際情況,具體分析問題的本質,利用化學原理有針對性地加以解決。

五、利用絕對性和相對性的原理

我們在討論物質的溶解性時,一般根據物質在水中的溶解度分為易溶、可溶、微溶、難溶,這個劃分也只是相對的,世上并沒有絕對不溶的物質。在化學反應中,有一個規律是叫“可溶的物質可以制取難溶的物質”,“較強酸制較弱酸”,如果我們以相對的眼光來看,就是“溶解度較大的物質可以制取溶解度較小的物質”“酸性較強的物質可以制取酸性較弱的物質”。這就有助于學生理解一些特殊的情況。比如,講到侯德榜制堿法時的一個反應:NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl,用常規的思路就不能理解為什么NaHCO3會以沉淀的形式析出,因為NaHCO3是易溶于水的。但是,如果我們看兩者相對的溶解度,就不難理解:NaHCO3的溶解度比 NH4HCO3和NaCl都要小得多,在飽和的NaCl溶液中易達到過飽和而以沉淀的形式析出。又如,實驗室中可以用酸性較強的醋酸來制取酸性較弱的碳酸(H2O+CO2),用碳酸(H2O+CO2)可以來制取更弱的 HClO。

另外,在討論化學鍵時有離子鍵和共價鍵之分,如果我們以相對的眼光來看,實質上兩者也沒有嚴格的界線。比如,我們可以把離子鍵看成是共價鍵的極性趨向于無窮大之后形成的。而事實上,往往許多化學鍵并不是純粹的離子鍵或共價鍵,而是兩者同時都有。我們說某個化學鍵是離子鍵還是共價鍵,主要是看哪種鍵為主。

六、利用量變引起質變的原理

在學習元素周期律時,講到隨著原子最外層電子數從 1個遞增到 7個再到 8個,元素從金屬變到非金屬再到惰性氣體,這就是一個典型的量變引起質變的例子。其他的例子也很多:硫酸的濃度從稀到濃,其表現出的性質就很不一樣;氯化鋁和氫氧化鈉反應,隨著氫氧化鈉的量增加,產物會從氫氧化鋁變成偏鋁酸鈉。

化學是學習哲學的資源,用化學學哲學,充分發掘化學知識中的哲學資源,促使學生形成辯證唯物主義的物質觀和認識論。用哲學學化學,運用哲學的觀點和方法,不僅可以激發學生學習化學的興趣,而且可以提高學生學習化學知識,解決化學問題的能力,增強學生的科學素養,為學生的終身發展奠定堅實的基礎。

[1]陳先達.馬克思主義哲學原理 [M].北京:中國人民大學出版社,2004.

[2]經志俊.用化學學哲學,學化學用哲學[J].中學化學教學參,2006.