淺談化學(xué)學(xué)科思想在教學(xué)中的體現(xiàn)和運(yùn)用

【摘要】本文試圖通過自然界和人類社會普遍適用的科學(xué)原理揭示中學(xué)化學(xué)中物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和變化的規(guī)律，力求體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科思想對人們學(xué)習(xí)行為的指導(dǎo)作用；通過闡述典型化學(xué)事實(shí)，幫助教師和學(xué)生提高在化學(xué)教學(xué)中解決化學(xué)問題的能力。

【關(guān)鍵詞】化學(xué)學(xué)科思想 指導(dǎo)作用 解決問題 學(xué)習(xí)能力

【中圖分類號】G633.8 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A【文章編號】2095-3089（2012）07-0178-01

人們常說，思想決定行為，思路決定出路。若沒有形成正確的學(xué)科思想，該學(xué)科就難以發(fā)揮人們對行為的指導(dǎo)作用。化學(xué)學(xué)科思想是從化學(xué)視角出發(fā)，對自然、社會和化學(xué)學(xué)科的存在與發(fā)展的基本觀點(diǎn)和認(rèn)識。筆者結(jié)合我國新課程標(biāo)準(zhǔn)的基本要求從哲學(xué)思想和化學(xué)學(xué)科的基本特點(diǎn)出發(fā)，認(rèn)為解決化學(xué)教學(xué)中的問題和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，應(yīng)該具備以下化學(xué)學(xué)科思想。

一、物質(zhì)構(gòu)成思想

化學(xué)變化的本質(zhì)是物質(zhì)化學(xué)鍵的變化，物質(zhì)形成的過程是化學(xué)鍵形成的過程，形成的物質(zhì)必須滿足正負(fù)化合價代數(shù)和為零這一規(guī)則。適用于在化學(xué)教學(xué)中解決下列問題：物質(zhì)組成的計算；物質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)的分析；熟悉物質(zhì)和陌生物質(zhì)化學(xué)式的書寫； 無機(jī)物及有機(jī)物結(jié)構(gòu)式的書寫；有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡式的書寫；有機(jī)物最簡式的書寫等。

二、動態(tài)平衡思想

化學(xué)平衡原理是化學(xué)學(xué)科思想的重要組成部分，是科學(xué)思想的集中體現(xiàn)。平衡移動原理，即勒夏特列原理是自然辨證法在自然科學(xué)領(lǐng)域的具體化。它不僅適用于化學(xué)平衡，而且廣泛應(yīng)用于宇宙間的一切平衡體系。適用于在化學(xué)教學(xué)中解決下列問題：沉淀溶解平衡的移動；化學(xué)平衡的移動；電離平衡的移動；水解平衡的移動；絡(luò)合平衡的移動等。

三、化學(xué)守恒思想

從元素——原子論的觀點(diǎn)看，化學(xué)變化的實(shí)質(zhì)是原子之間的重新組合，由此派生出化學(xué)反應(yīng)中許多定量和守恒關(guān)系。適用于在化學(xué)教學(xué)中解決下列問題：化學(xué)變化中的質(zhì)量守恒；某些氣體反應(yīng)中的體積守恒；化學(xué)反應(yīng)中的原子守恒；電解質(zhì)溶液中或離子反應(yīng)中的電荷守恒；氧化還原反應(yīng)中的得失電子守恒；恒溫下飽和溶液中的濃度守恒；有機(jī)物單體加聚生成高聚物反應(yīng)中的價鍵守恒；熱化學(xué)方程式中的能量守恒等等。

四、平均值思想

在日常生活和工作中隨處要計算平均值，如求平均年齡、平均身高、平均成績、平均產(chǎn)量等等。平時我們在化學(xué)上應(yīng)用的平均值法、十字交叉法、極端法（或極值法）和取值范圍討論法等方法就屬于平均值思想的范疇。適用于在化學(xué)教學(xué)中解決二元或多元混合體系且具有平均意義的計算問題。

五、異性相吸思想

異性相吸，同性相斥是自然界普遍存在的科學(xué)原理。物理上有，生物上也有，化學(xué)上更是處處存在。適用于在化學(xué)教學(xué)中解決下列問題：1.化學(xué)方程式的書寫：如金屬和非金屬反應(yīng)；氧化劑和還原劑反應(yīng)；酸和堿的中和反應(yīng)；酸性氧化物和堿性氧化物反應(yīng)；酸性氧化物和堿反應(yīng)；堿性氧化物和酸反應(yīng)等性質(zhì)相反物質(zhì)間的反應(yīng)。又如復(fù)分解反應(yīng)；鹽類的水解反應(yīng)；實(shí)驗(yàn)室制取乙炔的反應(yīng)等均是因異性離子相互吸引而進(jìn)行離子交換的反應(yīng)。再如有機(jī)物的取代反應(yīng)、酯化反應(yīng)和水解反應(yīng)等都是相反價態(tài)的原子或原子團(tuán)之間相互結(jié)合交換成分而反應(yīng)。 2. 物質(zhì)的檢驗(yàn)：檢驗(yàn)陽離子選用陰離子，檢驗(yàn)陰離子選用陽離子。3.電解池中陰陽離子移向的判斷：陰離子移向陽極，陽離子移向陰極。4.原電池中電子流動方向判斷：電子通過導(dǎo)線由負(fù)極流向正極。5.氣體制備實(shí)驗(yàn)中干燥劑的選擇：堿性干燥劑不能干燥酸性氣體，酸性干燥劑不能干燥堿性氣體，氧化性干燥劑不能干燥還原性氣體等等。

六、強(qiáng)能制弱思想

在自然界和人類社會中強(qiáng)者代替弱者，強(qiáng)者置換弱者的事例屢見不鮮，“強(qiáng)者勝，弱者忘，從來都是狼吃羊”。而在化學(xué)中強(qiáng)酸制取弱酸、強(qiáng)堿制取弱堿、強(qiáng)氧化劑制取弱氧化劑、強(qiáng)還原劑制取弱還原劑是化學(xué)反應(yīng)遵守的總的法則。適用于在化學(xué)教學(xué)中解決下列問題：復(fù)分解反應(yīng)方程式的書寫：如強(qiáng)酸制取弱酸的反應(yīng)；又如強(qiáng)堿制取弱堿的反應(yīng)；再如結(jié)合質(zhì)子能力強(qiáng)的物質(zhì)制取結(jié)合質(zhì)子能力弱的物質(zhì)。氧化還原反應(yīng)方程式的書寫：如強(qiáng)氧化劑制取弱氧化劑的反應(yīng)；又如強(qiáng)還原劑制取弱還原劑的反應(yīng)。沉淀反應(yīng)方程式的書寫：如溶解度大的轉(zhuǎn)化為溶解度小的物質(zhì)的反應(yīng)。制取氣體的反應(yīng)方程式的書寫：如高沸點(diǎn)酸制取低沸點(diǎn)酸的反應(yīng)等。

七、強(qiáng)者優(yōu)先思想

強(qiáng)者優(yōu)先是自然界和人類社會的選擇法則，在高考錄取中總是分高者優(yōu)先錄取，在職場競爭中總是能力強(qiáng)者優(yōu)先被錄用，在中學(xué)化學(xué)中強(qiáng)者優(yōu)先的例子更是不勝枚舉：如在溴化亞鐵、碘化亞鐵混合溶液中通入氯氣，反應(yīng)的次序?yàn)榈怆x子大于亞鐵離子大于溴離子；在氯化鐵、氯化銅和鹽酸的混合溶液中加入鐵粉，反應(yīng)的次序?yàn)殍F離子大于銅離子大于氫離子；在碳酸氫銨溶液中加入氫氧化鈉溶液反應(yīng)的次序?yàn)殇@離子大于碳酸氫根離子；在亞硫酸氫銨溶液中加入氫氧化鈉溶液反應(yīng)的次序?yàn)閬喠蛩釟涓x子大于銨離子；在氫氧化鈉、偏鋁酸鈉的混合溶液中通入二氧化碳反應(yīng)的次序?yàn)闅溲醺x子大于偏鋁酸根離子大于碳酸根離子；在硫酸鋁銨溶液中滴加氫氧化鈉溶液反應(yīng)的次序?yàn)殇X離子大于銨離子大于氫氧化鋁。適用于在化學(xué)教學(xué)中解決下列問題：氧化還原反應(yīng)方程式的書寫；離子反應(yīng)方程式正誤的判斷；化學(xué)計算過程的分析；電化學(xué)中陰陽離子放電順序的確定等等。

新課程旨在使所有的學(xué)生得到全面的發(fā)展，讓學(xué)生不僅要獲得化學(xué)學(xué)科的基本知識，還要培養(yǎng)化學(xué)學(xué)科的創(chuàng)新能力，更重要的是形成獨(dú)特的化學(xué)學(xué)科思想。化學(xué)學(xué)科思想是化學(xué)學(xué)科的靈魂，其實(shí)化學(xué)學(xué)科思想包括很多方面，但筆者認(rèn)為以上七種學(xué)科思想是化學(xué)教與學(xué)中非常重要的思想，需要我們在化學(xué)教學(xué)中不斷為學(xué)生進(jìn)行滲透、應(yīng)用和強(qiáng)化。

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作者簡介：

牛乾太，1962年出生于山西省芮城縣，大學(xué)本科學(xué)歷， 1983年8月到運(yùn)城市康杰中學(xué)從事高中化學(xué)教學(xué)工作，現(xiàn)為山西省特級教師。現(xiàn)擔(dān)任康杰中學(xué)學(xué)術(shù)委員，化學(xué)教研組組長，化學(xué)奧林匹克競賽總教練。先后評為山西省優(yōu)秀青年化學(xué)工作者，山西省教學(xué)能手，山西省首屆實(shí)驗(yàn)教學(xué)能手，山西省骨干教師，山西省學(xué)科帶頭人，十多次榮獲全國化學(xué)奧林匹克競賽優(yōu)秀教練員稱號。