肖雪明
(江蘇省泰興市第四高級(jí)中學(xué) 江蘇 泰興 225411)
當(dāng)今科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn),新學(xué)科、新知識(shí)源源不斷地涌現(xiàn)出來(lái),學(xué)科滲透、學(xué)科交叉已成為普遍現(xiàn)象。雖然俗話說(shuō) “隔行如隔山”,但是文理滲透卻可以降低“山”的高度,實(shí)現(xiàn)不同學(xué)科的融合。想要達(dá)到這個(gè)目標(biāo),就要進(jìn)行學(xué)科間的交流和滲透。我國(guó)現(xiàn)行的教育體制,文理科的界限很明顯,加上不少教師人為地將理科和文科教學(xué)設(shè)置一道不可逾越的鴻溝,這樣不僅不利于學(xué)生的全面發(fā)展和終身發(fā)展,在很大程度上也使教學(xué)效果大打折扣。作為化學(xué)教師,理所當(dāng)然應(yīng)該分擔(dān)文理滲透教學(xué)的重任,在化學(xué)課堂中滲透其他學(xué)科特別是社會(huì)科學(xué)的內(nèi)容,使得化學(xué)課堂告別單調(diào)和枯燥,充滿生動(dòng)和活潑,真正“活”起來(lái)。化學(xué)新課程改革突出要求注重學(xué)生發(fā)展,改變學(xué)科本位;從生活走向化學(xué),從化學(xué)走向社會(huì);注重學(xué)科滲透,關(guān)心科技發(fā)展。化學(xué)新教材也很強(qiáng)調(diào)與各學(xué)科之間的聯(lián)系與綜合。化學(xué)與其他理科甚至文科各學(xué)科間都有著廣泛的聯(lián)系,筆者就化學(xué)課堂中文理滲透教學(xué)做了以下初步探索,與同仁共商。
“興趣是最好的老師”,學(xué)生只有對(duì)化學(xué)產(chǎn)生濃厚的興趣,學(xué)生才會(huì)主動(dòng)積極地投入到化學(xué)的學(xué)習(xí)中去。化學(xué)課堂中文理滲透教學(xué)可以調(diào)節(jié)課堂學(xué)習(xí)氣氛,從而激發(fā)學(xué)生無(wú)窮的求知欲望,最大限度的調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性。比如在元素周期表中,學(xué)生往往感到枯燥乏味,知識(shí)點(diǎn)較多,又很零碎,對(duì)元素周期表的結(jié)構(gòu)難以理解記憶。這樣嚴(yán)重影響學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,從而導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果下降,甚至影響后面章節(jié)乃至整個(gè)高中化學(xué)的學(xué)習(xí)。我嘗試著讓學(xué)生仔細(xì)觀察元素周期表,從中找出元素編排規(guī)律,讓學(xué)生體驗(yàn)到元素周期表的編排還蘊(yùn)藏著音樂(lè)中的節(jié)奏美,元素周期表的縱行排列就像男女兩人對(duì)唱一首簡(jiǎn)單而又美妙的歌曲一樣優(yōu)美。這樣化學(xué)教學(xué)過(guò)程中利用音樂(lè)常識(shí)不僅讓學(xué)生在輕松愉快中掌握了元素周期表的結(jié)構(gòu),同時(shí)又讓學(xué)生感覺(jué)整個(gè)化學(xué)課堂仿佛籠罩在美妙的旋律之中,使學(xué)生有更加飽滿的熱情和信心投入到化學(xué)學(xué)習(xí)中來(lái),在不知不覺(jué)中培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。又比如在鐵及其化合物的教學(xué)中,適當(dāng)介紹我們?nèi)祟愖嫦扰f石器、新石器、青銅器的使用到鐵器使用的歷史知識(shí),甚至可以播放一段人類使用各種工具的演化史視頻,將會(huì)讓學(xué)生感覺(jué)眼前一亮,好像從遠(yuǎn)古石器時(shí)代到當(dāng)代社會(huì)走過(guò)一遭。這樣不僅使學(xué)生對(duì)歷史知識(shí)有了進(jìn)一步的了解,同時(shí)對(duì)鐵及其化合物的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)產(chǎn)生濃厚興趣和強(qiáng)烈的求知欲望。
辯證唯物主義哲學(xué)是關(guān)于自然知識(shí)和社會(huì)知識(shí)的科學(xué)概括和總結(jié),而化學(xué)學(xué)科也是自然科學(xué)中基礎(chǔ)學(xué)科之一,中學(xué)化學(xué)教學(xué)的情感目標(biāo)之一就是要對(duì)學(xué)生進(jìn)行辯證唯物主義教育。高中化學(xué)教材中蘊(yùn)涵著豐富多彩的辯證唯物主義素材,需要化學(xué)教師細(xì)心挖掘并且不斷運(yùn)用到教學(xué)實(shí)踐中。在物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)以及化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象等各個(gè)環(huán)節(jié)的教學(xué)過(guò)程中,都可以運(yùn)用辯證唯物主義的觀點(diǎn)和方法來(lái)分析教材。這樣既可以揭示化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象本質(zhì),又可以剖析化學(xué)知識(shí)本身的內(nèi)在辯證關(guān)系,使學(xué)生在正確理解化學(xué)知識(shí)的同時(shí),潛移默化地受到辯證唯物主義教育,還可以增強(qiáng)學(xué)生辨別是非的能力,逐漸學(xué)會(huì)利用一分為二,辯證統(tǒng)一的思想分析解決問(wèn)題。要在化學(xué)課堂中滲透辯證唯物主義觀念,使學(xué)生樹立科學(xué)正確的世界觀和人生觀,筆者認(rèn)為可以從以下幾點(diǎn)著手:
對(duì)立統(tǒng)一規(guī)律是唯物辯證法最基本的規(guī)律之一,對(duì)立與統(tǒng)一是矛盾雙方相互作用的兩方面的不同傾向。對(duì)立統(tǒng)一規(guī)律普遍存在于一切物質(zhì)、現(xiàn)象、發(fā)展過(guò)程之中。因此在高中化學(xué)教材中無(wú)處不存在對(duì)立統(tǒng)一規(guī)律。比如氧化還原反應(yīng)教學(xué)時(shí),學(xué)生感覺(jué)難度較大,對(duì)氧化還原反應(yīng)概念難以理解。教師就可以利用對(duì)立統(tǒng)一規(guī)律使學(xué)生解決這一教學(xué)難題。氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)是兩個(gè)截然相反的過(guò)程,氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)不可能獨(dú)立存在,兩者必須同時(shí)共存,相互依賴,二者即對(duì)立又統(tǒng)一存在于同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)之中,這樣講解之后學(xué)生更容易接受。化學(xué)課堂滲透對(duì)立統(tǒng)一觀點(diǎn)不僅使學(xué)生對(duì)氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)有了比較深刻的理解,又使學(xué)生樹立了全面地、辯證地看待一切事物的觀點(diǎn),從而使他們?cè)鰪?qiáng)了用矛盾的觀點(diǎn)觀察、分析和解決問(wèn)題的能力。又如在水的離子積常數(shù)的教學(xué)中,水電離出來(lái)的H+和OH-是一對(duì)矛盾,矛盾雙方的優(yōu)勢(shì)強(qiáng)弱決定整個(gè)溶液的酸堿性強(qiáng)弱。但H+和OH-在溶液中同時(shí)共存,相互對(duì)立也相互統(tǒng)一。這些知識(shí)可聯(lián)想到使用政治學(xué)科的唯物辯證法進(jìn)行施教,使化學(xué)課堂充滿著哲學(xué)的氣氛。對(duì)立統(tǒng)一的規(guī)律在教材中比比皆是,如化合反應(yīng)與分解反應(yīng)、放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)、加成反應(yīng)和消去反應(yīng),得電子與失電子、化合價(jià)升高和化合價(jià)降低,溶解與結(jié)晶、陽(yáng)離子與陰離子、飽和溶液與不飽和溶液,原電池的正極和負(fù)極,電解池的陽(yáng)極和陰極等。這些教學(xué)內(nèi)容都生動(dòng)地揭示了自然規(guī)律中的對(duì)立統(tǒng)一基本思想。
比如在混合溶液pH值計(jì)算時(shí),可以結(jié)合唯物辯證法中的抓住主要矛盾,忽略次要矛盾的思想方法。若混合溶液呈酸性,計(jì)算pH值時(shí)應(yīng)該先計(jì)算溶液中H+濃度,再根據(jù)H+計(jì)算溶液的pH值,這種情況不能先計(jì)算OH-濃度,因?yàn)樗嵝匀芤褐惺荋+主要矛盾,OH-是次要矛盾,應(yīng)該忽略。相反,如果溶液呈堿性,我們就應(yīng)該先計(jì)算OH-的濃度,再根據(jù)Kw計(jì)算出溶液中的H+濃度,最后根據(jù)H+濃度計(jì)算出溶液的pH值。而不能反其道而行之,因?yàn)閴A性溶液中OH-是大量的、主要的,必須抓住主要矛盾OH-進(jìn)行計(jì)算,而H+是少量的、次要的在計(jì)算的開始階段必須忽略,否則將會(huì)得出錯(cuò)誤結(jié)果。同時(shí)還可以引導(dǎo)學(xué)生在生活實(shí)踐中運(yùn)用這種思維方式去分析解決問(wèn)題,比如常說(shuō)的抓大放小,先急后緩等都是這種哲學(xué)思想的具體體現(xiàn)。
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察形成了感性認(rèn)識(shí),識(shí)記了相關(guān)的概念。然后再通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析、歸納,總結(jié)逐漸上升到理性認(rèn)識(shí)。所以在教學(xué)過(guò)程中,教師要善于引導(dǎo)學(xué)生透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)。比如氧化還原反應(yīng)中,我們可以快速看出氧化還原反應(yīng)方程式中有的元素化合價(jià)發(fā)生了變化,只屬于氧化還原反應(yīng)的特征即現(xiàn)象,究其本質(zhì)是電子發(fā)生了轉(zhuǎn)移才引起了元素化合價(jià)的變化。又如潮濕空氣中鋼鐵生銹這種現(xiàn)象的本質(zhì)是鋼鐵中含碳元素,鋼鐵表面形成了無(wú)數(shù)微小鐵碳原電池而加快了鋼鐵腐蝕。因此,研究和學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí),不能只圖了解表面現(xiàn)象,而應(yīng)該透過(guò)表面現(xiàn)象深入理解問(wèn)題的本質(zhì),這樣不僅能使學(xué)生深刻地理解化學(xué)知識(shí),還能使學(xué)生提高抓住事物發(fā)展的本質(zhì)和全面地分析解決問(wèn)題的能力,有利于學(xué)生全面發(fā)展。
恩格斯曾經(jīng)說(shuō)過(guò):“化學(xué)可以稱為研究物體由于量的構(gòu)成的變化,而發(fā)生的質(zhì)變的科學(xué)”。量變是質(zhì)變的必要準(zhǔn)備,質(zhì)變是量變的必然結(jié)果。任何事物的發(fā)展都是由量的變化達(dá)到質(zhì)的飛躍的過(guò)程。比如在元素周期表從左往右元素性質(zhì)發(fā)生周期性變化,可以用從量變到質(zhì)變這一辯證思想作為基礎(chǔ)來(lái)闡述,元素原子最外層電子數(shù)目的從左往右逐漸遞增的周期性變化導(dǎo)致元素性質(zhì)發(fā)生周期性變化,這實(shí)際上就是量變引起質(zhì)變的辯證觀點(diǎn)在化學(xué)教學(xué)中的詮釋。同時(shí),不同的核電核數(shù)決定了不同的元素,而不同的元素又形成了不同的物質(zhì)。即使是由相同的元素組成的物質(zhì),也會(huì)因?yàn)樵訑?shù)目的不相同而形成不同的物質(zhì)。這也是元素周期表作為量變引起質(zhì)變的佐證之一。這樣,使學(xué)生懂得了物質(zhì)的量變達(dá)到一定限度就會(huì)引起質(zhì)變,沒(méi)有量變也就沒(méi)有質(zhì)變這一辯證法則。
因此,化學(xué)課堂教學(xué)中應(yīng)該多注意唯物辯證法與化學(xué)知識(shí)之間的有機(jī)結(jié)合,用辯證唯物主義觀點(diǎn)指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí),解決化學(xué)問(wèn)題,逐步形成辯證唯物主義科學(xué)世界觀。充分利用化學(xué)教材對(duì)學(xué)生進(jìn)行辯證唯物主義思想的滲透,使學(xué)生在潛移默化中理解和掌握唯物辨證的觀點(diǎn),并善于運(yùn)用辨證的觀點(diǎn)分析和解決問(wèn)題,從而增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感,逐步形成正確的人生觀和科學(xué)的世界觀。
文理滲透教學(xué)有利于將所學(xué)的文理知識(shí)融合到自己的化學(xué)專業(yè)中,多視角、多層次地思考并深化化學(xué)知識(shí)。在化學(xué)課堂教學(xué)過(guò)程中,通過(guò)文理滲透教學(xué)拓寬學(xué)生的知識(shí)面,培養(yǎng)了學(xué)生良好的文化素養(yǎng)。同時(shí),化學(xué)教學(xué)中通過(guò)文理滲透可以打破化學(xué)專業(yè)和其他學(xué)科之間的界限,實(shí)現(xiàn)化學(xué)和其他學(xué)科特別是社會(huì)科學(xué)的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。這樣,促使學(xué)生不斷審視自我,從而提高學(xué)生的文化品位,增強(qiáng)學(xué)生的人文修養(yǎng)和科學(xué)修養(yǎng)。比如在水的性質(zhì)教學(xué)中可先引入“明月松間照,清泉石上流”等有關(guān)水的古詩(shī)詞使學(xué)生的思想進(jìn)入水的世界,讓化學(xué)課堂在詩(shī)情畫意的氣氛中開展,不僅有利于學(xué)生產(chǎn)生對(duì)“水”的好感,促使學(xué)生涌現(xiàn)進(jìn)一步研究水的性質(zhì)、組成、結(jié)構(gòu)的渴望,進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,還更容易進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生和學(xué)生、學(xué)生和教師之間形成一種合作學(xué)習(xí),共同探究的人文氛圍。久而久之,學(xué)生就會(huì)自覺(jué)地在化學(xué)學(xué)習(xí)中不斷加強(qiáng)自身文化素質(zhì)的修煉。這樣,學(xué)生不僅掌握了一定的科學(xué)技術(shù),提高了語(yǔ)言文字表達(dá)能力、交流合作能力,又有了深厚人文素養(yǎng),為將來(lái)迎接日趨激烈的國(guó)際化競(jìng)爭(zhēng)和挑戰(zhàn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時(shí),文理兼修是學(xué)好化學(xué)的前提,也是適應(yīng)課程改革需要的必然結(jié)果。如果經(jīng)常研讀歷史、地理、政治甚至數(shù)學(xué)、物理、生物課本教材,會(huì)不禁發(fā)現(xiàn)化學(xué)和這些學(xué)科都存在許多知識(shí)的交匯點(diǎn)。比如:分子空間構(gòu)型和立體幾何的密切關(guān)系;四種基本反應(yīng)類型和氧化還原反應(yīng)的關(guān)系滲透了數(shù)學(xué)上集合方面的知識(shí);電化學(xué)中的原電池、電解、電鍍與物理學(xué)中電學(xué)的相互關(guān)系;有機(jī)物與生物學(xué)的生命起源、生物遺傳的關(guān)系;糖類、鹽類、蛋白質(zhì)與生物學(xué)的新陳代謝關(guān)系;能量守恒定律又是物理、化學(xué)、生物等學(xué)科中交匯點(diǎn)之一;日本等國(guó)家地區(qū)地殼巖層中存在大量硫磺而我國(guó)蘊(yùn)藏著豐富的稀土資源,這些知識(shí)就是化學(xué)和地理學(xué)之間的交織點(diǎn)。近些年來(lái),全國(guó)各地高考試題以及模擬題中不乏出現(xiàn)許多理化生綜合題,甚至還有不少理化生政史地綜合題,說(shuō)明化學(xué)和各門學(xué)科之間都存在千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系,只要教師在教學(xué)實(shí)踐中注意挖掘素材并且在化學(xué)教學(xué)中加以滲透,不僅開闊學(xué)生的視野、拓寬了知識(shí)面,還能提高學(xué)生綜合分析解決問(wèn)題的能力、綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力,從而使學(xué)生的綜合素質(zhì)真正得到長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。
文理滲透是現(xiàn)代科技發(fā)展的必然趨勢(shì),學(xué)科的交叉是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展特點(diǎn)。化學(xué)課堂中進(jìn)行文理滲透教學(xué),能提高學(xué)生的分析綜合能力,使學(xué)生可以自我規(guī)劃,自我管理,使學(xué)生綜合素質(zhì)得到全面提高,從而為學(xué)生的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展甚至終身發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。往往處在最前沿的學(xué)科,大多帶有跨學(xué)科的性質(zhì),新的科學(xué)理論上的重大突破,技術(shù)上的重大發(fā)明,越來(lái)越多出現(xiàn)在學(xué)科之間的空白地帶和學(xué)科間的相互滲透的領(lǐng)域。而近幾年化學(xué)和其他學(xué)科之間的邊緣地帶出現(xiàn)的重大發(fā)明創(chuàng)造更是枚不勝舉。縱觀歷史,那些具有創(chuàng)造性思維的優(yōu)秀科學(xué)家和藝術(shù)家,便是將多種思維方式并用,達(dá)到完美的結(jié)合。比如中國(guó)古代的沈括,其成就涉及天文、地理、音樂(lè)、醫(yī)學(xué)、生物學(xué)等諸多領(lǐng)域。化學(xué)教學(xué)中經(jīng)常采用文理滲透教學(xué)也可能會(huì)成為學(xué)生將來(lái)謀生的基本保證,因?yàn)殡S著就業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益加劇,社會(huì)對(duì)學(xué)生的要求逐年提高,既要具備扎實(shí)的業(yè)務(wù)水平,又要有較強(qiáng)的綜合能力和協(xié)調(diào)能力。在化學(xué)課堂教學(xué)中,有機(jī)滲透近代科學(xué)史的教學(xué),使學(xué)生從整體上認(rèn)識(shí)人類科學(xué)技術(shù)發(fā)展的每一階段,沿著科學(xué)家的足跡探究化學(xué)規(guī)律,了解人類從認(rèn)識(shí)自然界到改造自然界的艱難探索歷程,可以使學(xué)生受到自然科學(xué)家和社會(huì)科學(xué)家們的熏陶和震撼,在身臨其境的參與和感悟中,樹立科學(xué)的人生觀和世界觀,從而培養(yǎng)學(xué)生勤奮、求實(shí)、創(chuàng)新的作風(fēng)。化學(xué)教學(xué)中可以挖掘出很多感人的素材,例如:建國(guó)初期許多科學(xué)家,毅然舍棄國(guó)外優(yōu)厚的工作和生活條件,沖破重重阻礙回到祖國(guó),為我國(guó)科技國(guó)防建設(shè)作出了卓越貢獻(xiàn)。比如“火箭之父”錢學(xué)森、侯氏制堿法創(chuàng)始人侯德榜先生、“兩彈元?jiǎng)住编嚰谙鹊龋v述他們的動(dòng)人事跡,能使學(xué)生正確認(rèn)識(shí)人生的意義,把個(gè)人的理想抱負(fù)同祖國(guó)的前途命運(yùn)緊密結(jié)合起來(lái),樹立為祖國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)和中華民族偉大復(fù)興而努力學(xué)習(xí)的遠(yuǎn)大志向。這樣,學(xué)生的思想境界就得了到進(jìn)一步的升華。多年的教學(xué)實(shí)踐證明,許多學(xué)生在了解了感人的歷史事件和歷史人物后熱血沸騰、躍躍欲試,從而確立了今后的人生奮斗目標(biāo)。因此,這樣深刻的史實(shí)教育,為學(xué)生的長(zhǎng)遠(yuǎn)、終身發(fā)展奠定了良好的思想基礎(chǔ)。
總而言之,化學(xué)課堂教學(xué)可以滲透語(yǔ)文、政治、歷史、地理、音樂(lè)、美術(shù)及外語(yǔ)等各科學(xué)知識(shí)。這種教學(xué)可以激發(fā)學(xué)生的潛能,開闊學(xué)生視野,輕松課堂氣氛;也能培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和文化素養(yǎng);還能對(duì)學(xué)生進(jìn)行辯證唯物主義教育,增強(qiáng)學(xué)生辨別是非的能力,有利于學(xué)生的全面發(fā)展和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。化學(xué)是一門邊緣性、綜合性、知識(shí)性較強(qiáng)的學(xué)科,它與中學(xué)各科之間存在著相互作用的關(guān)系。在化學(xué)教學(xué)中,關(guān)注學(xué)科滲透、實(shí)施一定的學(xué)科滲透是推進(jìn)素質(zhì)教育不可忽視的重要渠道。