學科思想是一個學科的核心和靈魂,它與知識、能力一起構成了學科體系的三個方面。不同學科它所包含的學科思想也必然不同。化學作為一門自然學科,它既抽象又具體,其學科思想的內(nèi)容豐富多彩。高中化學學科思想主要包括以下內(nèi)容。
一、對立統(tǒng)一思想
對立統(tǒng)一思想是哲學的重要內(nèi)容,它在中學化學學科中無處不在。這一思想所體現(xiàn)的相互對立的同一問題的兩個方面的相互依從關系。運用這一思想對化學知識的理解掌握及應用很有幫助。高中化學中的氧化還原反應是這一思想的具體體現(xiàn),氧化和還原是一個氧化還原反應的兩個方面,既相互依從又相互對立。換句話說,就是在一個氧化還原反應中既有電子的得失,又有化合價的升降,既有氧化劑又有還原劑,既有氧化產(chǎn)物又有還原產(chǎn)物,有氧化反應發(fā)生,必有還原反應發(fā)生等等。這一思想的建立,對學生學習氧化還原反應頗有幫助。另外在其他方面,如化學鍵的斷裂與形成,元素的金屬性與非金屬性,電化學中的正負極和陰陽極,等等都包括對立統(tǒng)一思想。
二、量變與質(zhì)變的思想
哲學中明確告訴人們,物質(zhì)量的積累必然會達到質(zhì)的飛躍。中學化學中涉及到的化學反應物的量的多少,如足量,適量,少量必然會引起生成物的改變。石灰水中通入二氧化碳氣體的多少,會引起生成物的改變。另外,如碳和氧氣,鐵與硝酸,三氯化鋁與氫氧化鈉,偏鋁酸鈉和鹽酸,濃硫酸和酒精制備乙烯氣體時170℃和140℃會生成不同物質(zhì)。P2O5與冷水和熱水反應的產(chǎn)物不同等等。
三、實踐出真知的思想
化學是一門實驗科學,它的許多規(guī)律的發(fā)現(xiàn),知識的形成都源于具體的化學實驗而非理論推理來推測產(chǎn)生的。化學反應速率的影響因素:溫度,濃度,壓強,催化劑以及其他條件的改變對反應速率的影響是通過化學實驗得出結論。又知Fe3+與SCN-產(chǎn)生紅色溶液,為什么會有此現(xiàn)象?只能說是實驗結果。
四、由現(xiàn)象到本質(zhì)的思想
在化學學習中,物質(zhì)的性質(zhì)反映物質(zhì)的結構,這就涉及到現(xiàn)象到本質(zhì)的抽象能力。在氧化還原反應的認識和學習中,先從得氧失氧,化合價的升高和降低來初步認識,最終上升到氧化還原反應的本質(zhì)——電子轉移。這樣循序漸進的認識過程使氧化還原反應這一概念的理解更清晰,同時也擴大了氧化還原反應的范圍。
五、從一般到特殊的思想
在中學化學的學習實踐中,我們對一些規(guī)律早已耳熟能詳,如強酸可以制備弱酸,強堿可以制備弱堿;在原電池中活潑的金屬作負極;金屬活動性順序中活動性強的金屬可以置換出活動性弱的金屬等等。但是我們也遇到了一些和這些規(guī)律截然不同的“反常現(xiàn)象”,這給同學們的學習帶來了一定的思維阻礙,只要我們仔細分析,掌握其本質(zhì),就可以輕松地掌握這些反常規(guī)律,完善自已的知識系統(tǒng)。
通過對上述反常規(guī)情況分析可知,化學中的反常規(guī)情況屬于特殊規(guī)律。只有充分認識一般規(guī)律,才能掌握特殊規(guī)律。因此,在化學學習中,要以不變應萬變,靈活運用,既要做到舉一反三,又要做到具體問題具體分析,只要我們大家把現(xiàn)有知識不斷進行完善整合,透過現(xiàn)象看本質(zhì),這樣才有利于思維的發(fā)散和創(chuàng)新,才有利于能力的培養(yǎng)。
六、解決問題程序化的思想
化學問題的解決在絕大多數(shù)條件下有具體固定的模式,在認真審題的基礎上,應重視解決問題方法的選擇,這樣可以做到事半功倍的效果。在有機化學中物質(zhì)同分異構體的書寫和判斷就有具體的防止重復、遺漏的科學方法。如判斷分子式為C4H10O的屬于醇類的同分異構體的種類,在本質(zhì)上就是考查丁基(—C4H9)所產(chǎn)生異構的種類。因此,在化學學習中根據(jù)問題的特點,尋找解決此類問題的最理想的,程式化的思路。
七、化學平衡和守衡思想
物質(zhì)世界是復雜多樣的,它們的發(fā)展變化必然遵循一定規(guī)律。化學中的平衡守衡思想就是這許多規(guī)律中的一部分,對這些規(guī)律的理解掌握能使我們更深層次地認識物質(zhì)世界的發(fā)展變化特點。化學中涉及到的平衡有化學平衡、電離平衡、水解平衡、溶解平衡和結晶平衡。這些平衡變化規(guī)律都可用勒沙特列原理來解釋。化學中的守衡有電荷守衡、電子守衡、原子守衡、物料守衡、能量守衡(熱化學方程式中)。
“思想決定思路,思路決定出路。”有了思想,就有思路;有了思路,就有方法;有了方法,就有成效。所以我們要重視對學科思想的體會,以后進入社會即使長期不再接觸化學知識,但建立的化學學科思想?yún)s能受益終身。