運用哲學思維提高科學素養

郭榕

摘 要：本文主要闡述新課程理念下高中化學教學中如何運用哲學的思維方法，指導學生在學習知識與技能的同時，尋找科學探究的過程與方法，使學生形成積極、健康的科學素養。

關鍵詞：新課程理念；高中化學教學；哲學的思維方法；科學素養

新課程的基本理念追求的最高目標是在傳授科學知識、培養學生智能的同時，幫助學生樹立正確的科學觀，將學生培養成具有科學態度、科學精神的對社會高度負責的高素質人才 [1 ]。化學作為一門自然科學，在化學學習中運用哲學的思維方法，不僅有利于學生辯證地看待世界，形成科學的世界觀，也有助于學生學習化學知識和提高學習效果。

1 理論聯系實際——把化學知識生活化

例如一道簡單的填空題，“上述反應可能產生的有毒氣體是 ”，部分學生錯寫了CO2， 試想CO2若是有毒氣體，那我們每個人每次的呼吸不都是制造污染了嗎？小學生也知道的常識，為什么學了化學后的學生反而會犯這樣的低級錯誤呢？顯而易見這是把化學物質與現實生活脫離開的表現。因此，學習化學過程一定要聯系實際，把化學知識生活化。

在學習鹽類水解時，比較碳酸鈉和碳酸氫鈉的水解強弱，應先讓學生聯系生活中碳酸鈉（純緘、蘇打）和碳酸氫鈉（小蘇打）的存在和用途，熱的純堿溶液在生活中常用于洗油污，說明其堿性相對較強，而小蘇打作為制蘇打水、蘇打餅干中的添加劑，說明堿性相對較弱。然后再讓學生用“越弱越水解”來解釋，能夠很快讓學生掌握所學知識。學習乙醇時，可聯系當前社會熱點——嚴懲醉駕，交警對酒駕人員進行檢查時口吹的酒精測試儀利用什么原理？課前讓學生進行調查，生活中酒精的存在、制法和用途，讓學生學會辯證地看待事物，并了解酒精作為可再生能源的意義。學習原電池，從課前讓學生把普通的廢干電池進行拆解分析結構，了解身邊鋼鐵腐蝕主要原因，到課后學生親自制作水果電池，讓學生充分體會化學中的生活，生活中的化學。

可見，如果我們把枯燥的知識生活化了，使抽象的知識變得可觸可摸、通俗易懂，學生感覺學有所用，就能夠激發他們的興趣，從而培養他們實事求是的科學態度，進而體驗個人及學科價值。

2 運用唯物辯證法——把化學知識系統化、規律化

自然界中任何化學現象都是符合唯物辯證法的，所以化學教學中必須以唯物辯證法基本觀點和方法為指導 [2 ]。

2.1 唯物辯證法是關于聯系和發展的科學

物質世界是普遍聯系的整體，要從普遍聯系的總體上把握事物的本質和功能 [3 ]。至上世紀末，人們已知的化學物質就已經超過兩千萬種，雖然物質的形態和種類各不相同，但都是由一百多種化學元素所組成的，而且都由基本的粒子構成的。

在學習《必修1》時，學生普遍感覺物質多，化學反應多，而且學了容易忘記。這就是忽略物質間反應存在規律性和特殊性的結果。每學一種物質都要用聯系的眼光看待它，把它放在一個“大家庭”中加以認識，也就需要學生能把學到的知識進行系統化加工，將知識系統化、規律化。如學習硫及硫的化合物，知識體系遵循著硫元素的相互轉化，以“硫——二氧化硫——硫酸——硫的其他化合物”的主線索形成知識網絡結構，再各個“擊破”，了解各物質制備、性質及應用。或者利用物質間的共性如酸堿性、氧化還原性及其他特性進行歸類。如濃硫酸是強氧化劑中的“一員”，也是強酸中的“一員”；二氧化硫常體現還原性且還是常見漂白劑，但其漂白原理區別于其他的漂白劑等等。在學習《必修2》元素周期表和周期律，讓每種元素都有自己的位置，相鄰元素（同周期、同主族）間體現結構和性質上的相似性和遞變性。將來若發現新的元素如113號元素時就可先在周期表中先找到位置，再根據元素周期律推測其可能具有的性質，體現化學是聯系的、發展的科學。

2.2 辯證認識事物兩面性的哲學觀點

社會上一提到污染就想到化學污染，容易把“化學”和“污染、腐蝕、有毒”等同起來。學習化學過程中，要培養學生辯證認識事物，充分認識到化學物質在造福人類、推動人類社會物質文明發展中所起的重要作用，同時也要認識到化學物質的不合理應用也會引起環境污染等社會問題。科學家哈伯是“天才還是魔鬼”？他因攻克氨的合成這一世界難題，將無數人從饑餓的死亡線上拯救出來；他也因發明大量化學武器并用于戰爭，使無數人傷殘致死。 利用這些例子培養學生辯證認識事物兩面性的哲學觀點，進而使學生樹立科學地應用于化學物質，促進社會可持續發展的科學發展觀。

2.3 對立統一規律

對立統一規律揭示了事物發展的源泉和動力，是唯物辯證法的實質和核心 [3 ]。正如自然界中存在陰陽、正負等對立面，化學的氧化和還原反應，其本質是氧化劑的得電子和還原劑的失電子；其特征是氧化劑的化合價降低和還原劑的化合價升高。因此，氧化劑的被還原和還原劑的被氧化是對立的，在氧化還原反應中電子有得必有失，化合價有升必有降，而且得失電子、升降化合價在總數上是相同的，它們是相互依存，是統一的。又如原子內部的帶正電的原子核和核外帶負電的電子，溶液的陰陽離子，晶體內粒子在相互靠近成鍵時的吸力和斥力，化學平衡中的正反應和逆反應，都是對立統一的。

2.4 量變引起質變規律

量變引起質變規律貫穿于整個教學過程的始終，使學生學會運用于分析物質結構和化學反應原理[2 ]。如從元素周期表看量變引起質變規律：在同一周期里，元素的電子層數相同，但隨著核電荷數的增加，元素的金屬性由強到弱，而非金屬性由弱到強；氣態氫化物穩定性逐漸增強。從同族元素來看，原子最外層電子數相同，但隨著核電荷數的增加，表現為金屬性逐漸增強，非金屬性逐漸減弱，這在主族元素中表現得很明顯。由此說明元素的性質取決于該元素的核外電子數，并隨核外電子的周期性排列出現周期性變化，體現了量變引起質變。又如同素異形體如金剛石、石墨、C60，都由碳元素組成，但由于組成碳原子數目和排列方式的不同形成了不同的單質，從而具有不同的性質，即量變引起的質變。另外，化學反應中反應物少量和過量問題，由于反應物濃度不同（稀、濃溶液）或添加順序的不同引起不同反應的發生，都是量變引起了質變。

3 透過現象看本質——把宏觀現象微觀化

化學是以實驗為基礎的自然科學，對實驗現象進行推理，就是在透過現象看本質。高中化學反應多，學習時要注意結合概念、原理的理解和應用，使學生領悟到運用微觀與宏觀的相互轉化是研究化學科學的基本方法之一 [2 ]。高中化學從原子、分子、離子層次探究物質性質、變化的規律性及其本質原因。通過分析周期表中同周期、同主族元素性質的變化規律，認識“位、構、性”之間的關系。通過深入單質、化合物的微觀世界，研究物質中微粒的相互作用，學習離子鍵、共價鍵、金屬鍵，讓學生從物質的微觀結構角度認識物質的多樣性，了解一百多種元素為什么可以構成種類繁多的物質。了解不同類型晶體的構成微粒、微粒間作用力的差異，認識結構上的差異是導致性質不同的根本原因，從本質上理解物質的多樣性。從而也明確了化學反應的本質就是舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成。

從感性的推到理性的，從宏觀的外在的現象推到微觀的微粒上再去感受這種變化過程。在電化學原理的分析中，要感受到外電路電子在導線上的運動和內電路陽離子、陰離子定向移動到兩極，從而形成宏觀的閉合的電流運動的過程。學習氧化還原反應：從幾個得失氧的反應→化合價改變的反應→有電子轉移的反應，也體現了從表面現象到特征再到本質的認識過程。

總之，在高中化學教學要滲透辯證唯物主義哲學的思維方法，讓學生從現象到本質，從局部到整體，從特殊到一般地認識事物，并學會運用猜測、分析、比較、綜合、概括、歸納等科學方法，辯證地認識物質，合理進行推理，正確地作出判斷，才能使其逐步具有獨立思考的能力，進而提高科學素養，促進全面發展。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.高中化學課程標準[S].北京：人民教育出版社，2010.

[2]江雷.馬克思主義哲學原理在高中化學教學中的應用[J].中國校外教育，2010（12）.

[3]胡列揚.掌握科學思維方法創造性解決問題[J].中學化學教學參考，2008（1-2）.