學(xué)科思想是一個學(xué)科的核心和靈魂,它與知識、能力一起構(gòu)成了學(xué)科體系的三個方面。不同學(xué)科它所包含的學(xué)科思想也必然不同。化學(xué)作為一門自然學(xué)科,它既抽象又具體,其學(xué)科思想的內(nèi)容豐富多彩。高中化學(xué)學(xué)科思想主要包括以下內(nèi)容。
一、對立統(tǒng)一思想
對立統(tǒng)一思想是哲學(xué)的重要內(nèi)容,它在中學(xué)化學(xué)學(xué)科中無處不在。這一思想所體現(xiàn)的相互對立的同一問題的兩個方面的相互依從關(guān)系。運用這一思想對化學(xué)知識的理解掌握及應(yīng)用很有幫助。高中化學(xué)中的氧化還原反應(yīng)是這一思想的具體體現(xiàn),氧化和還原是一個氧化還原反應(yīng)的兩個方面,既相互依從又相互對立。換句話說,就是在一個氧化還原反應(yīng)中既有電子的得失,又有化合價的升降,既有氧化劑又有還原劑,既有氧化產(chǎn)物又有還原產(chǎn)物,有氧化反應(yīng)發(fā)生,必有還原反應(yīng)發(fā)生等等。這一思想的建立,對學(xué)生學(xué)習(xí)氧化還原反應(yīng)頗有幫助。另外在其他方面,如化學(xué)鍵的斷裂與形成,元素的金屬性與非金屬性,電化學(xué)中的正負(fù)極和陰陽極,等等都包括對立統(tǒng)一思想。
二、量變與質(zhì)變的思想
哲學(xué)中明確告訴人們,物質(zhì)量的積累必然會達(dá)到質(zhì)的飛躍。中學(xué)化學(xué)中涉及到的化學(xué)反應(yīng)物的量的多少,如足量,適量,少量必然會引起生成物的改變。石灰水中通入二氧化碳?xì)怏w的多少,會引起生成物的改變。另外,如碳和氧氣,鐵與硝酸,三氯化鋁與氫氧化鈉,偏鋁酸鈉和鹽酸,濃硫酸和酒精制備乙烯氣體時170℃和140℃會生成不同物質(zhì)。P2O5與冷水和熱水反應(yīng)的產(chǎn)物不同等等。
三、實踐出真知的思想
化學(xué)是一門實驗科學(xué),它的許多規(guī)律的發(fā)現(xiàn),知識的形成都源于具體的化學(xué)實驗而非理論推理來推測產(chǎn)生的。化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素:溫度,濃度,壓強,催化劑以及其他條件的改變對反應(yīng)速率的影響是通過化學(xué)實驗得出結(jié)論。又知Fe3+與SCN-產(chǎn)生紅色溶液,為什么會有此現(xiàn)象?只能說是實驗結(jié)果。
四、由現(xiàn)象到本質(zhì)的思想
在化學(xué)學(xué)習(xí)中,物質(zhì)的性質(zhì)反映物質(zhì)的結(jié)構(gòu),這就涉及到現(xiàn)象到本質(zhì)的抽象能力。在氧化還原反應(yīng)的認(rèn)識和學(xué)習(xí)中,先從得氧失氧,化合價的升高和降低來初步認(rèn)識,最終上升到氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)——電子轉(zhuǎn)移。這樣循序漸進(jìn)的認(rèn)識過程使氧化還原反應(yīng)這一概念的理解更清晰,同時也擴大了氧化還原反應(yīng)的范圍。
五、從一般到特殊的思想
在中學(xué)化學(xué)的學(xué)習(xí)實踐中,我們對一些規(guī)律早已耳熟能詳,如強酸可以制備弱酸,強堿可以制備弱堿;在原電池中活潑的金屬作負(fù)極;金屬活動性順序中活動性強的金屬可以置換出活動性弱的金屬等等。但是我們也遇到了一些和這些規(guī)律截然不同的“反常現(xiàn)象”,這給同學(xué)們的學(xué)習(xí)帶來了一定的思維阻礙,只要我們仔細(xì)分析,掌握其本質(zhì),就可以輕松地掌握這些反常規(guī)律,完善自已的知識系統(tǒng)。
通過對上述反常規(guī)情況分析可知,化學(xué)中的反常規(guī)情況屬于特殊規(guī)律。只有充分認(rèn)識一般規(guī)律,才能掌握特殊規(guī)律。因此,在化學(xué)學(xué)習(xí)中,要以不變應(yīng)萬變,靈活運用,既要做到舉一反三,又要做到具體問題具體分析,只要我們大家把現(xiàn)有知識不斷進(jìn)行完善整合,透過現(xiàn)象看本質(zhì),這樣才有利于思維的發(fā)散和創(chuàng)新,才有利于能力的培養(yǎng)。
六、解決問題程序化的思想
化學(xué)問題的解決在絕大多數(shù)條件下有具體固定的模式,在認(rèn)真審題的基礎(chǔ)上,應(yīng)重視解決問題方法的選擇,這樣可以做到事半功倍的效果。在有機化學(xué)中物質(zhì)同分異構(gòu)體的書寫和判斷就有具體的防止重復(fù)、遺漏的科學(xué)方法。如判斷分子式為C4H10O的屬于醇類的同分異構(gòu)體的種類,在本質(zhì)上就是考查丁基(—C4H9)所產(chǎn)生異構(gòu)的種類。因此,在化學(xué)學(xué)習(xí)中根據(jù)問題的特點,尋找解決此類問題的最理想的,程式化的思路。
七、化學(xué)平衡和守衡思想
物質(zhì)世界是復(fù)雜多樣的,它們的發(fā)展變化必然遵循一定規(guī)律。化學(xué)中的平衡守衡思想就是這許多規(guī)律中的一部分,對這些規(guī)律的理解掌握能使我們更深層次地認(rèn)識物質(zhì)世界的發(fā)展變化特點。化學(xué)中涉及到的平衡有化學(xué)平衡、電離平衡、水解平衡、溶解平衡和結(jié)晶平衡。這些平衡變化規(guī)律都可用勒沙特列原理來解釋。化學(xué)中的守衡有電荷守衡、電子守衡、原子守衡、物料守衡、能量守衡(熱化學(xué)方程式中)。
“思想決定思路,思路決定出路。”有了思想,就有思路;有了思路,就有方法;有了方法,就有成效。所以我們要重視對學(xué)科思想的體會,以后進(jìn)入社會即使長期不再接觸化學(xué)知識,但建立的化學(xué)學(xué)科思想?yún)s能受益終身。