中专化学教学中的哲学探究

(整期优先)网络出版时间:2010-01-11
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中专化学教学中的哲学探究

李晓红

李晓红(南通市中等专业学校,南通226000)

摘要:本文通过对中专化学教学进行哲学探究,探讨在中专化学教学中渗透马克思主义哲学教育,培养学生科学思维的方式,提高学生的科学素养。

关键词:中专化学教学;辨证唯物主义;马克思主义哲学

中图分类号:G63文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)03-0131-02

在中专化学教育中全面实施素质教育,是现代教育发展和新世纪人才培养的迫切要求,教师在教学中不仅关注知识与技能的培养,更应注重学生科学素养及情感态度价值观的培养。情感态度价值观实际是学生的世界观和认识论问题。对于中专生而言,正是形成科学的世界观、人生观和价值观的重要阶段,所以在中专化学教学中教师应将化学学科思想中的哲学思想在教学中进行有意识的渗透,引导学生树立正确的世界观、人生观和价值观。

化学是研究物质的性质及其结构、组成和变化的科学。马克思主义哲学是以辨证唯物主义为核心内容的哲学,是以实践为基础的、关于自然、社会和思维发展的普遍规律的科学,是唯物主义和辩证法的统一且严谨的科学体系。化学和马克思主义哲学之间形成了个别与一般、特殊与普遍的辨证关系:化学的产生和发展为马克思主义哲学的产生和发展提供科学依据,化学的继续发展也受到了马克思主义哲学思想的影响;马克思主义哲学以整个世界为研究对象,而化学只从“分子层次”研究物质;马克思主义哲学揭示了自然、社会和人类思维发展的最普遍规律,化学反映的是具体物质运动形式的特殊规律。因此,化学教学过程不仅应该是化学知识的再现过程,更应是渗透马克思主义世界观和方法论的载体,是辩证唯物主义哲学与化学的完美结合的过程。在中专化学教学中,教师应通过教学,使学生在学习化学知识的同时,科学地认识客观世界,逐步形成辨证唯物主义世界观,学会以辨证唯物主义的哲学眼光发现问题、思考问题、解决问题。

1在中专化学教学中渗透辨证唯物主义物质观的教育

辩证唯物主义物质观是马克思主义哲学理论的基石,也是指导学生学习化学的基本的世界观和方法论。化学教学应着重从构成物质微观粒子的物质性、物质形态和种类的多样性与统一性、物质结构的层次性等方面进行物质观的教育。

美国著名化学家鲍林认为“化学是研究物质的科学”,苏联的著名化学家涅克拉索夫提出化学是“关于物质及其变化的科学”,拉瓦锡确立的质量守恒定律则成了唯物主义哲学物质不灭原理的科学基础。在教学中,不仅要从宏观上使学生相信自然界的物质性和物质的客观实在性,还必须使学生确信分子、原子、离子等微观粒子的物质性。教师可以向学生展示由电子显微镜拍摄的某些物质的分子、原子真实存在的照片,还可以根据实验观察所获得的物质的气味、有色气体的扩散、物质的蒸发、溶解、凝固等实验事实,使学生相信原子、分子等微观粒子的客观真实性,相信微观粒子在物质性方面与宏观物质是无区别的,并建立起物质结构具有层次性的观念。

2在中专化学教学中渗透辩证唯物主义运动观的教育

辩证唯物主义运动观指出,物质与运动是密不可分的,物质是运动的物质,运动是物质的运动,物质是运动的主体,运动是物质的根本属性和存在方式。物质运动是绝对的,而静止是相对的。物质世界按其本身固有的规律永恒地运动和变化着。在中专化学教学中,要结合教学对学生进行辩证唯物主义运动观的教育。

物质在不发生物理变化或化学变化时,从外观看是静止的,但这种静止是相对的,因为构成它们的微粒(如分子、原子、离子、原子团、官能团等)每时每刻都按照各自的规律运动着(发生局部振动和转动),因而运动是绝对的。化学中物质的运动主要体现在化学反应中,化学反应条件会影响化学反应的进行,当化学反应条件改变时,构成物质的粒子的运动将发生改变,物质就会发生物理变化或化学变化,并产生宏观现象和化学事实。如:催化剂MnO2的使用可以加快KClO3分解制取O2的速度;加热可以使H2和Br2发生化合反应;放电可以使在一般情况下N2和O2和睦相处、相对稳定的情景被破坏,生成NO气体。当物质发生的变化停止时,则物质又处于新的相对静止状态,但构成它们的微粒在局部仍处于不停的运动中。这些就体现了物质运动的绝对性和静止的相对性。

化学平衡也是物质运动规律的有力证明,化学平衡具有三个特点:

“动”(化学平衡是一个动态平衡,处于化学平衡状态时正反应和逆反应都在进行,只是正反应速率和逆反应速率相等);“定”(处于化学平衡时,反应物和生成物的含量一定);“变”(化学反应条件改变会改变正反应和逆反应的速率,引起化学平衡的移动)。这三个特点也体现了物质运动的绝对性和静止的相对性。

还可以通过化学反应类型的教学,使学生认识到化学反应即化学运动是具有多样性的,且每种化学反应都有它自身区别于其他化学反应的特殊性。但是化学反应又都属于同一物质层次(原子、离子、原子团)的化学运动,这又体现了化学运动的统一性。

3在中专化学教学中渗透唯物辩证法联系与发展观的教育

唯物辩证法联系与发展观点告诉我们,联系是普遍的,又是客观的;事物的发展是内外因共同起作用的结果,内因是事物变化发展的根本原因,外因是条件,外因必须通过内因才能起作用。在化学教学中,通过对物质自身辩证法的讲解,使学生在头脑中逐渐树立起唯物辩证法联系与发展的观点,培养学生学会用联系、发展的观点去认识客观事物、指导学习和处理面临的问题。

化学变化是物质内在本质联系的外在表现形态,离开了物质的内在的、本质的相互联系和相互作用,就无法说明物质的化学运动,更无法理解物质发生化学运动的实质。物质的内在联系决定于物质的内部组成与结构(即内因),物质具有的内部组成与结构决定其质量及运动变化的形式,物质的内因决定了物质的性质,是决定物质能否发生化学变化的根据。在给学生讲解化学现象时,如果没有关于物体、物质的基本概念,没有对于物理现象的了解,学生将无从理解化学现象的实质。同时还要强调:使物质发生化学变化是需要一定条件的,这个条件就是外因,没有合适的条件,物质的化学变化也是不可能实现的。当一种物质发生化学变化时,一定要探求产生化学变化的因果关系和条件。例如,铁生锈主要是由于Fe与H2O、O2发生化学反应的结果,离开了其中的一个条件,如干燥空气或没有水分,铁都不会生锈。

在中专化学教学中向学生强调自然界的现象处于相互联系和相互制约之中,如果把自然界的一切现象孤立起来考察,无论如何是难以得到正确的答案的。在化学平衡的知识传授中,可以有力地说明事物之间相互联系、相互制约的辩证唯物主义的观点。例如:在合成氨的过程中,NH3的合成率是由温度、压力和催化剂等条件所决定的,在这一过程中,温度升高,化学反应速率增大,但由于这一反应是放热反应,升高温度会使氨的合成率变小;温度降低,氨的合成率虽增高,但单位时间内氨的产量又减小;当压力增大时氨的合成率增高,但机械强度又受到限制;催化剂能加速化学反应的速率,当有催化剂参加时,又得选用适当的温度使催化剂发挥最佳效能。掌握这些关系后,综合考虑各项因素,即可寻求最为适宜的温度、催化剂和压力,以提高氨的合成率。

4在中专化学教学中渗透矛盾(对立统一)规律的教育

辩证法的核心就是矛盾的对立统一,没有矛盾就没有世界。人们认识世界,就是认识事物的矛盾;人们改造世界,就是解决事物的矛盾。矛盾分析的方法是人们认识和改造世界的根本方法。教师可以通过化学教学向学生揭示矛盾的普遍性,使学生学会用矛盾的观点观察问题、分析问题,从而找出解决矛盾的方法。

对立统一规律普遍存在于一切物质、现象和过程中。化学反应中的最小微粒是原子,原子是原子核和电子的对立统一体。原子核和核外电子之间由于静电库仑引力而相互吸引,这是原子内部的吸引因素。原子内部的排斥作用,有来自原子核内质子之间的静电库仑斥力、核外电子之间的静电库仑斥力,还有来自核外电子高速绕核运动的离心力。通常原子的稳定状态,就是因为原子核与核外电子间的吸引和排斥处于平衡状态。

在奇妙的化学世界里,有许多动态的矛盾现象存在:①在一定条件下,既有饱和溶液,又有不饱和溶液;②溶质溶解时,既有扩散、又有水合;③在溶液中同时存在着溶解和结晶两个过程;④在氧化还原反应中,既有氧化,又有还原,例如:在CO与Fe2O3反应中,作为还原剂的CO有夺取氧而产生CO2的可能,而作为氧化剂Fe2O3有分解放出氧的可能,因此氧化剂与还原剂二者在适合的条件下相互依存,相互反应,没有对应的氧化剂就无所谓还原剂,没有氧化反应就没有还原反应,没有电子的失去,就没有电子的得到,这是对立的两个方面(即矛盾),形成了不可分割的有机整体。其他如化合与分解、酸与碱、阳离子与阴离子、电解质与非电解质以及各种化学平衡、电离平衡等,无不说明对立统一的规律。

5在中专化学教学中渗透质量互变规律的教育

辨证唯物主义质量互变规律告诉我们,任何物质都同时具有“质”和“量”的属性。在化学中,物质的“量”和“质”是不可分的,任何“量”总是属于“一定质的量”,任何“质”也总是具有“一定量的质”。物质是“质”的“量”的统一体。一种“质”可用几个“量”来描述,不同的“质”的“量”是不完全相同的。如O2的分子量、密度、在水中的溶解度等“量”的属性,就是属于O2这个“一定质的量”,O2这种物质也是具有上述“一定量的质”。又如金刚石中的碳碳单键和石墨中的碳碳单键的键能、键长和键角这些“量”都不相同,使金刚石和石墨成为不同的“质”。

辨证唯物主义质量互变规律还告诉我们,物质的“量变”达到一定限度,就会引起物质的“质变”,没有“量变”也就没有“质变”。化学教学中的大量事实都能充分地揭示质量互变规律的客观性和真实性。在原子中,质子数的改变会引起元素种类的变化,这是“量变”引起的“质变”。在元素周期表中,同一周期的元素,随原子序数或最外层电子数的增加,元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强;同一主族,随原子序数或电子层数的增加,元素的金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。可见,元素周期律是质子数的递增(“量变”)而引起的“质变”。在化学中,物质“量变”引起物质“质变”的形式有多种,如:构成物质微粒数量上的变化而引起物质的“质变”:硫酸由于浓度不同引起性质不同,浓硫酸具有吸水性、脱水性和氧化性,而稀硫酸则不具有这些性质。又如硝酸浓度的不同,与铜反应的产物也不同。此外,化学反应也是“量变”引起“质变”的典型事例:化学反应的基本特征是有新物质生成,其实质就是旧化学键的断裂和新化学键的形成。化学反应是通过活化分子发生有效碰撞来实现的,只有当物质的分子获得足够的能量,达到活化分子的能量水平,变成活化分子,且发生有效碰撞后,才能发生化学反应,因此,化学反应是由分子能量的增加(“量变”)而引起的“质变”;许多化学反应都是在加热或同时有催化剂存在的条件下才能发生的,给反应物加热是使活化分子的数目增加,使用催化剂是降低反应的活化能,也是为了提高活化分子的数目,它们都是通过活化分子数目的“量变”,来实现物质“质变”的目的——完成化学反应。

不仅“量变”能引起“质变”,“质变”也能引起新的“量变”。例如:石墨在高温、高压的条件下能转变成金刚石,这是“量变”引起的“质变”。金刚石在密度、硬度、熔点、导电率等“量”以及晶体内部结构等方面都与石墨不同,这就是“质变”引起的新的“量变”。

对化学世界中的辨证唯物主义哲学窥见一斑之后,我们会发现,在哲学的映照下,化学根本不是一个僵化的知识体系或者理论体系,它是动态的、发展的,它蕴含着丰富的科学思想、科学方法、科学精神和科学态度!作为一名中专化学教师,将马克思主义哲学原理有机地、适当地结合化学课的内容渗透到教学过程中,以“意在不言中”、“潜移默化”的形式,来讲授化学基础知识,不仅能使学生加深对课程内容的深刻理解,把知识融会贯通,而且有助于学生形成正确的世界观、人生观和价值观,发展学生辨证思维的能力,这对于教者和学者都有重要意义。

参考文献:

[1]《化学哲学基础》编委会.化学哲学基础[M].北京:科学出版社,1986.

[2]沈铭贤,等.科学哲学导论[M].上海:上海教育出版社,1991.

[3]阮慎康.现代化学的哲学探讨[M].北京:北京大学出版社,1995.