化學哲學世界觀在中學化學教學中的應用*

劉 艷 翁明清 黃紫洋

（福建師范大學化學與材料學院 福建 福州 350007）

一、研究背景及意義

化學哲學是自然科學哲學的一個分支，以化學變化過程中的世界觀為研究對象。化學哲學直接涉及到對物質的認識與理解，因而對中學化學教學具有理論指導的作用。近20年來，中國的化學哲學研究處于蓬勃發展的時期，已經由初期的自發狀態進入到現在有組織有計劃有指導性的自覺階段，所研究的話題非常廣泛［1-2］。

世界觀是哲學中一個重要的概念，是人們對世界的總的根本的看法。馬克思主義哲學認為，辯證唯物主義是科學的世界觀。化學作為一門自然科學，也是一門實驗科學、基礎科學，本身就蘊藏著豐富的辯證唯物主義思想。化學所研究的對象——物質，從本質上決定了化學與整個世界及其所具有的變化規律不可分割的關系。人類對物質世界的認識，從探索其基本成分入手，到有意識地探求物質變化的原因及其規律，發現改造物質世界的策略方法，逐步地形成了認識物質世界的基本思想方法和處理問題的基本思維方式及其價值取向，概括起來，包括化學物質觀、元素觀、微粒觀、運動變化觀、價值觀等，這些統稱為化學哲學世界觀。化學哲學世界觀不僅能指導人們認識、創造和應用新物質，還能促進化學學科的發展。

辯證唯物主義世界觀指導著化學哲學世界觀，為學生學習化學奠定了堅實的基礎。化學世界中充滿著種種矛盾及矛盾斗爭的過程，同時也具有普遍的規律性［3］，教師在教學過程中若能恰當地滲透哲學的思想，學生在學習時就能以哲學的思想來統籌，形成正確的化學哲學世界觀，以此引導化學學習。同樣，化學哲學世界觀影響著世界觀。化學史上每一次重大的發現，都凝結了科學家的心血，說明人類對自然的認識往往是迂回曲折，逐漸深入的。然而教科書往往呈現的都是科學的最終結果，因此，許多教師都只關心“我們知道什么”，而不是“我們如何知道”［4］。通過化學知識的學習和化學學科發展歷史的辯證關系讓學生深刻理解知識的形成和發展過程，這對于學生形成科學的化學哲學世界觀和今后的發展具有重大的指導意義。

本文旨在研究化學哲學世界觀在中學化學教學中的應用，構建知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀的三維目標體系的化學哲學世界觀，探討化學哲學世界觀在中學化學教學中的具體應用，同時也為中學化學一線教師的課堂教學引入新的思想理論體系提供借鑒。

二、化學哲學世界觀的建構

化學哲學世界觀是通過化學學科知識的教學過程建構起來的。化學哲學世界觀的建構不是把知識以靜態結論的形式呈現出來讓學生對其進行背誦記憶，而是以具體化學知識為工具和載體來發展學生的深層理解力，在對具體知識深入理解的基礎上形成深層的、可遷移的觀念性知識。對于教師來說，要構建科學的化學哲學世界觀并在教學中滲透以促進學生化學哲學世界觀的形成，需要從中學化學教學中的三維目標體系入手。

1．知識與技能

新課程背景下的化學教育以提高學生的科學素養為目標，并著眼于未來社會對國民素質的要求。新教材注意反映化學的發展和與現代社會有關的化學問題，改進實驗方法和手段，使實驗貫穿于教學的各個環節等等。那么，教師應該如何看待這一轉變呢？首先，教師應該樹立正確的化學課程理念，其次，探究有共同基礎而又能適應不同學生身心發展需要的、適應時代需要的、可選擇的化學課程體系；形成有關化學科學的基本觀念，獲得有關化學實驗的基礎知識和基本技能，重視化學與其他學科的聯系，培養學生從化學視角看待物質世界，形成化學物質觀、化學元素觀等基本的化學哲學世界觀。例如，在《物質的構成與變化》的教學中可以通過模型，向學生展示化學變化中分子、原子的變化過程以及原子內部的構成與核外電子的運動，在教學中適時地滲透化學世界中原子是可再分的、物質是變化的等觀點，讓學生形成一個初步的物質觀，使得學生在今后的學習中逐漸運用化學物質觀去看待和學習化學，去看待生活中的化學變化。

2.過程與方法

如何使學生學習科學探究方法，提高科學探究能力，發現并嘗試解決問題，提高自主學習化學的能力，根據化學學科的特點對不同知識內容的教學過程，化學的課堂教學就必須改變傳統的教學方法，采取靈活多樣的形式方能取得事半功倍的效果。化學教學過程中要重視化學實驗的過程，概念的形成過程，規律的演變過程等，而不僅僅是記住現成的結論。那么，運用什么方法進行化學課堂教學，讓學生在學習的過程中成為學習的主體就至關重要了。首先，教師應該努力營造一種輕松的學習環境，讓學生愿意在課堂上表達自己的觀點。其次，在教學過程中注意教學信息的傳遞方式，由單一轉向多向，即學生——教師、學生——學生、學生——社會，由課堂轉向課內——課外活動——家庭——社會，形成多渠道、多層次、多方位、多手段的綜合的立體的大課堂。當然，這不是一蹴而就的，在實施的過程中，要培養學生以運動的眼光來看待化學知識，形成化學運動觀和化學變化觀。例如，在進行化學實驗時要求學生仔細觀察實驗過程中的現象，而不僅僅是關注實驗結果，要理解實驗結果從何而來，用過程來解釋結果，這樣逐步地培養起學生用變化、發展的眼光來看待化學知識，在化學實驗的過程和方法中逐步形成化學運動變化觀。

3.情感態度與價值觀

化學作為一門基礎自然科學，其中有大量運用唯物論為指導而取得重大成就的事例，因此完全可以結合學科特點，選擇恰當的例子對學生進行愛國主義和辯證唯物主義教育［5］。在教學的過程中，讓學生體驗化學世界的奇妙與和諧，運用所學知識對與化學有關的社會和生活問題作出合理的判斷，關注與化學有關的社會熱點問題，逐步形成可持續發展的思想，而在這些過程中，化學價值觀自然而然地建構起來了。例如，通過《煤、石油》的學習，使學生知道自然資源并不是“取之不盡，用之不竭”的，了解我國人均能源與資源短缺的國情，認識資源的綜合利用和新能源開發的重要意義，認識人類要合理開發利用現有資源，樹立保護環境，與大自然和諧相處的意識，保證社會的可持續發展［6］。同時，聯系生活實際引發學生對化學的思考，如切開的蘋果放置一段時間會變紅、新買的鋁鍋燒過自來水后有黑色斑點、銅線與鋁線連接處特別容易老化等奇妙的現象，促使學生從價值取向和情感角度去探究化學與生活的聯系。

三、化學哲學世界觀在中學化學教學中的應用

1.化學元素觀

大千世界豐富多彩、形態各異，但種類浩繁的物質世界僅由100多種元素構成。對于浩繁的物質世界可根據元素組成進行分類，以便學生更加系統地學習化學。化學式表示物質的元素組成，令學生更深刻地理解化學式的書寫。物質間的轉化本質就是元素原子間的重新組合，從這個知識點出發，學生很快就明白了化學方程式的意義。另外，元素化合價與元素原子的最外層電子數有關，元素性質呈周期性變化，也是化學元素觀的內涵［7］。化學元素觀的形成有利于學生對物質世界有一個基本的認識，理解有限的元素是怎樣組成龐大的物質世界的，對學生架構起宏觀世界與微觀世界的橋梁具有積極的意義。例如，在學習海水中的化學元素——鈉、鎂時，就可以利用化學元素觀來指導教師的教和學生的學。對于教師來說，以“海水中含有哪些元素、它們在海水中以什么形式存在、人類怎樣提取它們并加以利用”為基本框架，引導學生在元素知識的基礎上探究、思考、交流，從化學的角度認識海水中的元素。而對于學生來說，根據所形成的對元素的認識來學會分析推理、綜合歸納，從鈉、鎂的原子核外最外層電子數入手，建立化學反應中失去的電子數目與核外最外層電子數的關系，從而更深刻地理解結構決定性質這一化學元素觀。

2.化學微粒觀

微觀與宏觀的聯系是化學不同于其他學科最具特征的思維方式。化學微粒觀是化學原理的核心內容，對于化學的學習和進行科學研究都具有十分重要的意義。微粒觀的主要內容包括：（1）物質都是由分子、原子、離子等基本微粒構成的；（2）微粒很小；（3）微粒是永不停息的運動的，微粒間有間隙，微粒間存在著相互作用等。化學微粒觀的建立，能夠幫助學生從微觀的角度理解和解釋宏觀的化學實驗現象，研究物質性質，探究物質的變化。如鹽溶液的水解問題是學習的重點和難點，涉及面較廣，除鹽類水解的基礎知識和基本原理之外，常將鹽類水解的知識與其他知識有機地結合在一起考查，這就需要學生對溶液中的微粒有一個全面深刻的理解，教師從中引導學生從是否需要考慮鹽類水解入手，具體分析其水解過程。在這一過程的學習中，化學微粒觀的形成為學生理解鹽類水解奠定了堅實的基礎［8］。

3．化學物質觀

化學物質是化學運動的承擔者，也是化學科學研究的載體。這種物質雖然從化學對象來看只是以物質分子為代表，然而從化學內容來看則具有多種多樣的形式，涉及到人們對物質世界的看法。因此，有必要構建以物質的組成、變化、性質、用途、分類等化學物質觀。以化學物質分類為例，把大量的事物按照不同的分類方式進行分類，是一種行之有效的科學方法。對于數以千萬計的化學物質，利用分類的方法，把繁多的物質通過分類構成一個有序的邏輯體系，有利于學生把握物質之間的本質區別和聯系，從而有利于中學化學對物質的分類的教學的開展。

4．化學運動變化觀

化學運動變化觀是以運動發展的眼光來看待化學的變化過程。例如在學習化學平衡時，學生很難理解“動態平衡”這一觀點，以二氧化硫與氧氣反應為例，當反應進行到一定程度時，在同一時間里，生成和分解的三氧化硫的物質的量相等，此時反應達到化學平衡，但是它并沒有停止反應，這時教師準確抓住化學運動變化過程的這一特點來引導學生理解可逆反應，掌握化學平衡。

5．化學價值觀

化學價值觀是人們對于化學科學在促進對物質世界的認識，從而更加理性地利用物質，實現和諧、可持續發展的總的看法［9］，包括化學理念、化學思維、化學運用等。在中學化學教學中，化學價值觀的建構，有利于學生科學世界觀的形成，并促進學習方式的轉變，提高實踐能力以及培養創新精神。例如：在學習氮元素時，聯系糧食短缺問題引發學生的思考，令學生運用化學知識來探討解決的方案。通過現實的例子，生動地向學生展示化學對社會與生活的影響，讓學生形成正確的化學價值觀。

四、結論

西博格說過：化學是人類進步的關鍵。化學與人類的生產、生活息息相關，教師不但要讓學生掌握化學知識，而且要讓他們理解其中所包含的哲學思想，從而提高他們的科學素養。用化學的視角看哲學，充分發掘化學知識中的哲學資源，促使學生形成科學的世界觀，掌握辯證唯物主義的物質觀。用哲學的視角看化學，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］ 彭萬華．20世紀中國化學哲學研究述評［J］．化學通報，2001，（3）：183-190

［2］ 張嘉同．化學哲學［M］．南昌：江西教育出版社，1994．1

［3］ 包士敏．化學哲學試探［J］．化學教育，2003，（Z1）：85-87

［4］ Juan Quilez．From chemical forces to chemical rates：A historical/philosophical foundation for the teaching of chemica equilibrium ［J］．Science&Education，2009 （18）：1203-1251

［5］ 范杰．化學教學論［M］．太原：山西科學技術出版社，2000：20

［6］ 唐有祺．化學與生活［M］．北京：高等教育出版社，1997：56-60

［7］ 梁永平．論中學生化學元素觀的建構［J］．化學教育，2007，28（11）：10-15

［8］ 謝鴻雁．微粒作用觀下的化學課堂教學［J］．教育理論與實踐，2008，28（1）：62-63

［9］ 畢華林，盧巍．化學基本觀念的內涵及其教學價值［J］．中學化學教學參考，2011，（6）：3-6