高中化學中的“偽知識”和“真知識”

費德軍

（江蘇省泰州中學　江蘇　泰州　225300）

高中化學中的“偽知識”和“真知識”

費德軍

（江蘇省泰州中學江蘇泰州225300）

高中化學教學中，也會遇到“偽知識”和“真知識”，而且“偽知識”越來越影響到正常的化學教學，甚至影響到化學學科的健康發展。

高中化學；偽知識；真知識

陶行知先生在《“偽知識”階級》一文中系統地論述了“偽知識”和“真知識”。筆者讀過這篇文章之后，感觸很深。實際上，在高中化學教學中，也會遇到“偽知識”和“真知識”，而且“偽知識”越來越影響到正常的化學教學，甚至影響到化學學科的健康發展。特別是在高三化學教學中，翻開任意一本輔導資料或模擬試題，幾乎都能找到“偽知識”。

一、高中化學中常見的“偽知識”

化學是一門以實驗為基礎的學科，化學中的規律是在大量實驗的基礎上歸納總結出來的，符合客觀事實。但是，現在的高中化學教學一味追求考試成績，教師幾乎不做實驗，而學生連基本的化學實驗儀器都不知道，只能被動地接受化學知識或死記硬背化學知識，完全背離化學學科精神。多年積累下來，形成了很多“偽知識”。

1.化學基本概念和基本理論中的“偽知識”

氧化還原反應是高中化學中的一個重要概念，在比較物質氧化性和還原性時，高中化學教師會告訴學生通過氧化還原反應進行判斷:氧化劑的氧化性＞氧化產物的氧化性，還原劑的還原性＞還原產物的還原性。于是學生就濫用，譬如，學生如果遇到反應:H2S+I2=S↓+2HI（將碘水滴入到氫硫酸溶液中會產生沉淀），就會由此得出結論氧化性:I2＞S，于是就無限推廣，放之四海而皆準，由此就成了徹頭徹尾的“偽知識”。因為學生沒有做過實驗，不知道在氣態條件下，S是能夠氧化HI的。所以，氧化性、還原性強弱的比較是有條件的，否則就會成為“偽知識”。

化學平衡的內容是高中化學教學的重點和難點，為了便于學生理解，高中化學教師給出了很多結論和規律，有的是教師自己歸納的，還有的是教輔資料上提供的。譬如，在談到化學平衡的移動時，會有這樣的結論:其他條件不變，增大反應物濃度，化學平衡正向移動，生成物的百分含量（如體積分數等）會增大。這個結論是有問題的，主要有兩個方面的問題:一方面是如果反應容器是恒容容器時，當反應物的濃度增大幅度較大時，其實生成物相當于被稀釋，百分含量實際上會減小；另一方面是如果反應容器為恒壓容器時，增大反應物濃度時，會引起容器體積增大，要想判斷平衡移動方向，應該使用反應商Q和平衡常數K的關系進行判斷。

電解質溶液的內容由于綜合了電離平衡、水解平衡和溶解平衡，所以學生覺得難度也較大。而有的教師在講授這部分內容時，往往只憑經驗進行教學，向學生教授一些看似合理而實際上是有問題的結論。譬如，在比較室溫下0.1mol/L NaHCO3溶液（呈堿性）中各種微粒的濃度大小關系時，很多化學教師常常寫出的濃度大小關系為:［Na+］＞［］＞［OH—］＞［H2CO3］＞［］＞［H+］。理由是，NaHCO3溶液中的水解程度大于電離程度，而c（OH—）由水電離產生OH—和水解時新產生的OH—組成，所以［OH—］＞［H2CO3］＞［；由于溶液為堿性溶液，所以c（H+）應該很小，因此有［］＞［H+］。殊不知，實驗測定和理論計算得出的結論都是:［Na+］＞［＞［H2CO3］＞［］＞［OH-］＞［H+］。

2.有機化學中的“偽知識”

多年來，江蘇高考化學試題中一直有一題是有機合成路線設計，當然高考中給出的有機合成路線基本都是科學合理的。但學生在平時做的練習或模擬試題中遇到的合成路線就不是那么科學合理了。而這些“偽知識”又主要表現為兩種情況:反應錯誤或路線不符合工業生產實際。

反應錯誤是比較常見的。下圖是宿遷市2012年高三化學下學期調研試題中的有機題:

該合成路線中，D物質中含有醇羥基，反應⑥中使用的條件是在催化劑存在下，氧氣將-CH2CH2OH氧化成-CH2COOH。實際上，-CH2CH2OH氧化成-CH2COOH應該分成兩步進行:首先是-CH2CH2OH被氧化成-CH2CHO，然后是-CH2CHO被氧化成-CH2COOH。兩步反應的催化劑是不同的，第一步常用的是銅或銀，第二步常用的是錳的化合物。所以用一步反應是做不到的，屬于“偽知識”。

合成路線不符合工業生產實際的情況也是存在的。下圖所示的合成路線在很多資料上都能找得到:

路線一:

路線二:

路線一用了四步反應，步驟太多，產率較低，所以不合理。工業上，起始原料甲苯可以通過煤干餾所得到的煤焦油提取出來，或通過石油重整獲得，然后將甲苯直接用氧氣催化氧化成苯甲酸。實驗室中，可以將甲苯用酸性高錳酸鉀溶液直接氧化成苯甲酸。兩種情況下都只需要一步即可完成，大大提高苯甲酸的產率。

路線二用了三步反應，同樣產率較低，所以不合理。工業上，乙烯是直接通過石油裂解獲得的，然后在直接用氧氣催化氧化制得乙醛（催化劑為CuCl2—PdCl2），再將乙醛催化氧化成乙酸。這樣合成路線就變成兩步，大大提高乙酸的產率。

二、產生化學“偽知識”的原因以及如何避免化學“偽知識”的產生

就高中化學來說，產生“偽知識”的主要原因有以下幾個:

1.教師本身的化學學科專業素養不夠

很多教師平時在備課時，僅局限于一教一輔，或者直接將教輔資料作為備課的依據，所站的高度不夠，對很多問題都沒有形成自己的想法，視野不夠開闊。教輔資料上往往也存在很多科學性錯誤，如果教師沒有批判的眼光，直接拿來使用，就會“以訛傳訛”，將“偽知識”傳授給學生，學生對化學學科知識的掌握自然就不到位了。

要想避免這類“偽知識”的產生，教師應該利用課余時間復習自己在大學期間學過的化學課程，特別是無機化學和有機化學。實際上，教師在平時的教學中肯定會遇到一些用高中知識無法解決的問題，這時候，教師就可以帶著問題去復習相應的大學課程，這樣必然會收到事半功倍的效果。當然，要想提高化學學科專業素養，教師還應該關心化學在工農業生產中所起的作用，同時還應了解化學學科的最新研究進展。

2.教師本身的實驗動手能力和經驗不足

由于存在高考壓力，為了多講點題目，高中化學教師很少在課堂上做演示實驗，最多是偶爾放放實驗視頻或者直接講實驗。而很多實驗操作、現象和結論都是從教材或教輔資料上搬過來的。不幸的是這些操作、現象和結論往往就可能是錯誤的，也就是“偽知識”。有一次去聽一位教學經驗很豐富的老教師開設的一堂“芳香烴”的公開課。這位教師在課堂上分別向苯和甲苯中滴入酸性高錳酸鉀溶液，發現苯和甲苯中酸性高錳酸鉀溶液顏色均褪去。這位老教師就糊涂了，教材和教輔資料上寫得很清楚，苯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。由于課前沒有充分準備，也沒有豐富的實驗經驗，導致該堂公開課效果不理想。

我想，如果這位教師課前準備再充分一點，平時就認識到實驗在化學教學中的重要作用，不難想到，可能是所使用的苯并不純，混有甲苯。如果能想到這一點，這位教師就可以對不純的苯進行處理，可以將加過酸性高錳酸鉀溶液的苯通過分液方式提取出來，然后用提取出來的苯去做實驗，成功率將大大提高。

所以，要想避免化學實驗“偽知識”的產生，化學教師應多動手做實驗，如果實驗現象和結論與教材或文獻資料所提供的不一致。教師應該辯證地處理，一方面是盡自己所能去改進實驗方法，另一方面也要考慮到教材或文獻資料也可能有誤。

作為高中化學教師，我們應該練就一雙“火眼金睛”，能識別出化學教學中遇到的“真知識”和“偽知識”。當然，要練就這一雙“火眼金睛”，需要我們化學教師不斷地學習，不斷地反思，不斷地感悟，不斷地總結。

［1］方明.陶行知教育名篇［M］.北京：教育科學出版社，2006：120

［2］宋心琦主編.普通高中課程標準實驗教科書·化學反應原理［M］.北京：人民教育出版社，2007

［3］王祖浩主編.普通高中課程標準實驗教科書·有機化學基礎［M］.南京：江蘇教育出版社，2009

1008-0546（2015）10-0015-02

G633.8

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10.3969/j.issn.1008-0546.2015.10.006