化學是研究物質的組成、結構、性質以及變化規律的科學。其中的基本概念、基本理論等內容中,蘊含著豐富的辯證唯物主義思想。對學生進行辯證唯物主義觀點的教育,既符合教學大綱的要求,也順應了當今教學改革,全面提高學生素質的需要。進行這方面的教育,可幫助學生樹立起科學的世界觀和發展觀,提高識別偽科學的能力,破除迷信。運用辯證法的觀點教學,還可對課堂知識起到畫龍點睛的功效,大大提高化學課堂教學的有效性和趣味性,
教學效果奇妙。
一、“世界是物質的”和“物質運動的永恒性”教育
第一,人們認識世界并不是一蹴而就的,都有一個循序漸進的發展過程。
在小說中經常有類似這樣的描寫:“在風雨交加、星月隱蔽的晚上,埋葬不久的墳頭閃出道道火光……”這被人們稱為“鬼火”。不懂科學的人聽起來很害怕,毛骨悚然。懂科學的人則毫不畏懼,因為這并不是鬼火,而是人尸體中的磷(P)在空氣中自燃的現象。
今天的科學,經歷了人類漫長的探索活動,是人們智慧的結晶。在古代,人們對什么是物質的問題,提出了樸素唯物主義的物質觀,企圖證明“萬物同原”,認為世界是由一種或幾種“原始物質”組成。在中國古代人們認為這些原始物質是金、木、水、火、土(五行);在古希臘人們認為物質世界是由微小不可分的原子組成,原子是物質的始原。
到了十八世紀,牛頓在力學成就的基礎上提出形而上學的物質觀,認為物質是由簡短的不可再分割的原子和它們之間的空隙組成。十九世紀初,道爾頓提出“化學原子論”,阿伏伽德羅提出分子假說,揭示物質結構中存在原子、分子。這種觀點的提出是化學發展史上的一個里程碑。
直到馬克思、恩格斯創立了辯證唯物主義的宇宙觀,揭示了物質分割的無窮系列,闡明物質可分的絕對性。這為辯證唯物主義認識物質和物質結構問題指明了方向。
第二,認識物質的歷史長河中,終于沉淀出正確科學的結論。
近代,人們已認識到地球上的一切客觀物體只是由一百多種化學元素組成。即使是復雜的生物體,也僅僅是由碳、氫、氧等為數不多的元素組成。門捷列夫穿過歷史的先河,踏著前人的足跡,終于在1869年發現了元素周期律和元素周期表。這個偉大發現,尤如為化學探索路上點亮了一盞璀璨的明燈,它使得研究和學習有規律可循,使得化學領域成績輝煌。
現在,化學家們已能利用先進儀器進行微觀的探索,并正在探索利用納米技術制造出有特定功能的產品,使化學在材料、能源、環境和生命科學等研究上發揮重要作用。
第三,物質是運動的,運動是物質存在方式和根本屬性。
人們認識物質首先是從認識物質的運動形式開始的。初學化學者對五彩繽紛的化學變化有濃厚興趣,但對比較抽象的概念又感到枯燥乏味。此時,教師可以把抽象的理論與直觀的化學實驗有機地結合起來,使他們很自然地接受辯證唯物主義思想。
例如,在討論化學變化的實質時,我們通過水在通直流電的條件下,生成了氫氣和氧氣,來揭示分子破裂成原子、原子重新組合成新物質的變化實質。通過鐵生銹、紙張發黃等現象,揭示分子、原子總是在不停運動變化這一性質,使學生進一步認識到靜止是相對的、運動是絕對的。任何物質都不能一成不變,事物總是在發展變化。
二、講授基礎知識時的對立統一觀點教育
對立統一規律是唯物辯證法最根本的規律,揭示了事物發展源泉和內容的根本規律。正是因為事物內部既對立又統一才推動了發展。對立統一規律普遍存在于一切物質、現象和過程之中。作為化學教師,要通過化學教學向學生揭示矛盾的普遍性,使學生會用矛盾的觀點分析和解決問題。
化學是矛盾的統一體。如原子的結構,原子核內質子帶正電,核外電子帶負電,正電與負電是對立的一對矛盾,但是,雖然電性相反而電量卻相等,從而使整個原子顯中性狀態,使矛盾很好地統一在原子中。
教學分子、原子、離子概念時,用對立統一的辯證觀點,更是事半功倍的效果。氯化鈉形成過程中,鈉原子失去一個電子后就搖身一變,成為帶正電的鈉離子Na+(陽離子),氯原子得到一個電子成為帶負電氯離子Cl-(陰離子),陰陽離子相互作用就形成了不帶電的氯化鈉NaCl,這是矛盾雙方既對立又統一才形成了氯化鈉。
化學方程式更妙地揭示了物質之間的矛盾和統一。比如,在化學方程式2NaOH+H2SO2=Na2SO2+2H2O中,等號“=”概括出化學物質的因果關系,左邊表示反應前的物質,右邊表示反應后的物質,同時它反映了化學反應前后物質的量的比例關系,沒有正確比例關系是不能劃等號的;等號兩邊的加號“+”意義是不同的,左邊的加號表示兩種物質相互存在矛盾,相遇時會發生化學反應,而右邊的加號表示這兩種物質相互統一,是矛盾斗爭的結果,是矛盾的統一體。而在可逆反應中,等號兩邊的物質互為結果,在條件發生變化時矛盾會發生轉移,“反應物”與“生成物”之間會因條件變化而發生轉化。
類似以上的知識還有很多,化合與分解、氧化與還原、電離與水解、溶解與結晶、飽和溶液與不飽和溶液等,這些是既對立又統一的兩個方面,因對立而變化,因變化最后達到和諧統一。不斷揭示化學矛盾的過程就是不斷認識物質的過程。教師在教學中運用辯證法去教學,去分析化學知識中的辯證內容,能使學生更徹底理解化學知識體系,更好地激發學生的學習興趣,課堂教學就更有效果。
三、化學認識活動的唯物辯證性教育
化學的認識活動充滿自然辯證法的科學道理,蘊含著豐富的辯證唯物主義思想。
從化學的研究方法中可以發現事物的辯證關系。例如,酸性土壤容易板結變硬,酸性環境也不利于植物生長,我們可通過加入熟石灰(Ca(OH)2)從而中和土壤。又如,化工原料硫酸的生產,美國和我國的方法是不同的:在美國,存在天然硫磺較多,便用硫磺作為原料生產硫酸;而在我國,一般不用硫磺而是用硫鐵礦來生產硫酸,因為我國天然硫磺少而硫鐵礦多。
中和滴定實驗揭示了事物量變和質變相互轉化的關系:氫離子H+和氫氧根離子OH-是矛盾的雙方,實驗中將酸性溶液滴入堿性溶液中時,溶液中氫氧根離子的濃度逐漸變小,但氫氧根離子仍為矛盾的主要方面;隨著酸的滴入,溶液中氫離子逐漸成為矛盾的主要方面,堿性溶液中氫氧根離子逐漸成為矛盾的次要方面,堿性溶液便漸漸變成中性后,再變成酸性溶液,溶液發生了質變。
解題過程中作辯證分析,有利于培養學生的辯證思維,學會全面地看問題,徹底理解問題的本質和規律,這可使學生終生受益。
責任編輯潘孟良