化學(xué)哲學(xué)世界觀在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用*

劉 艷 翁明清 黃紫洋

（福建師范大學(xué)化學(xué)與材料學(xué)院 福建 福州 350007）

一、研究背景及意義

化學(xué)哲學(xué)是自然科學(xué)哲學(xué)的一個分支，以化學(xué)變化過程中的世界觀為研究對象?；瘜W(xué)哲學(xué)直接涉及到對物質(zhì)的認(rèn)識與理解，因而對中學(xué)化學(xué)教學(xué)具有理論指導(dǎo)的作用。近20年來，中國的化學(xué)哲學(xué)研究處于蓬勃發(fā)展的時期，已經(jīng)由初期的自發(fā)狀態(tài)進(jìn)入到現(xiàn)在有組織有計劃有指導(dǎo)性的自覺階段，所研究的話題非常廣泛［1-2］。

世界觀是哲學(xué)中一個重要的概念，是人們對世界的總的根本的看法。馬克思主義哲學(xué)認(rèn)為，辯證唯物主義是科學(xué)的世界觀。化學(xué)作為一門自然科學(xué)，也是一門實驗科學(xué)、基礎(chǔ)科學(xué)，本身就蘊藏著豐富的辯證唯物主義思想?；瘜W(xué)所研究的對象——物質(zhì)，從本質(zhì)上決定了化學(xué)與整個世界及其所具有的變化規(guī)律不可分割的關(guān)系。人類對物質(zhì)世界的認(rèn)識，從探索其基本成分入手，到有意識地探求物質(zhì)變化的原因及其規(guī)律，發(fā)現(xiàn)改造物質(zhì)世界的策略方法，逐步地形成了認(rèn)識物質(zhì)世界的基本思想方法和處理問題的基本思維方式及其價值取向，概括起來，包括化學(xué)物質(zhì)觀、元素觀、微粒觀、運動變化觀、價值觀等，這些統(tǒng)稱為化學(xué)哲學(xué)世界觀?；瘜W(xué)哲學(xué)世界觀不僅能指導(dǎo)人們認(rèn)識、創(chuàng)造和應(yīng)用新物質(zhì)，還能促進(jìn)化學(xué)學(xué)科的發(fā)展。

辯證唯物主義世界觀指導(dǎo)著化學(xué)哲學(xué)世界觀，為學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)奠定了堅實的基礎(chǔ)?；瘜W(xué)世界中充滿著種種矛盾及矛盾斗爭的過程，同時也具有普遍的規(guī)律性［3］，教師在教學(xué)過程中若能恰當(dāng)?shù)貪B透哲學(xué)的思想，學(xué)生在學(xué)習(xí)時就能以哲學(xué)的思想來統(tǒng)籌，形成正確的化學(xué)哲學(xué)世界觀，以此引導(dǎo)化學(xué)學(xué)習(xí)。同樣，化學(xué)哲學(xué)世界觀影響著世界觀?；瘜W(xué)史上每一次重大的發(fā)現(xiàn)，都凝結(jié)了科學(xué)家的心血，說明人類對自然的認(rèn)識往往是迂回曲折，逐漸深入的。然而教科書往往呈現(xiàn)的都是科學(xué)的最終結(jié)果，因此，許多教師都只關(guān)心“我們知道什么”，而不是“我們?nèi)绾沃馈保?］。通過化學(xué)知識的學(xué)習(xí)和化學(xué)學(xué)科發(fā)展歷史的辯證關(guān)系讓學(xué)生深刻理解知識的形成和發(fā)展過程，這對于學(xué)生形成科學(xué)的化學(xué)哲學(xué)世界觀和今后的發(fā)展具有重大的指導(dǎo)意義。

本文旨在研究化學(xué)哲學(xué)世界觀在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用，構(gòu)建知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀的三維目標(biāo)體系的化學(xué)哲學(xué)世界觀，探討化學(xué)哲學(xué)世界觀在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的具體應(yīng)用，同時也為中學(xué)化學(xué)一線教師的課堂教學(xué)引入新的思想理論體系提供借鑒。

二、化學(xué)哲學(xué)世界觀的建構(gòu)

化學(xué)哲學(xué)世界觀是通過化學(xué)學(xué)科知識的教學(xué)過程建構(gòu)起來的?；瘜W(xué)哲學(xué)世界觀的建構(gòu)不是把知識以靜態(tài)結(jié)論的形式呈現(xiàn)出來讓學(xué)生對其進(jìn)行背誦記憶，而是以具體化學(xué)知識為工具和載體來發(fā)展學(xué)生的深層理解力，在對具體知識深入理解的基礎(chǔ)上形成深層的、可遷移的觀念性知識。對于教師來說，要構(gòu)建科學(xué)的化學(xué)哲學(xué)世界觀并在教學(xué)中滲透以促進(jìn)學(xué)生化學(xué)哲學(xué)世界觀的形成，需要從中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的三維目標(biāo)體系入手。

1．知識與技能

新課程背景下的化學(xué)教育以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為目標(biāo)，并著眼于未來社會對國民素質(zhì)的要求。新教材注意反映化學(xué)的發(fā)展和與現(xiàn)代社會有關(guān)的化學(xué)問題，改進(jìn)實驗方法和手段，使實驗貫穿于教學(xué)的各個環(huán)節(jié)等等。那么，教師應(yīng)該如何看待這一轉(zhuǎn)變呢？首先，教師應(yīng)該樹立正確的化學(xué)課程理念，其次，探究有共同基礎(chǔ)而又能適應(yīng)不同學(xué)生身心發(fā)展需要的、適應(yīng)時代需要的、可選擇的化學(xué)課程體系；形成有關(guān)化學(xué)科學(xué)的基本觀念，獲得有關(guān)化學(xué)實驗的基礎(chǔ)知識和基本技能，重視化學(xué)與其他學(xué)科的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生從化學(xué)視角看待物質(zhì)世界，形成化學(xué)物質(zhì)觀、化學(xué)元素觀等基本的化學(xué)哲學(xué)世界觀。例如，在《物質(zhì)的構(gòu)成與變化》的教學(xué)中可以通過模型，向?qū)W生展示化學(xué)變化中分子、原子的變化過程以及原子內(nèi)部的構(gòu)成與核外電子的運動，在教學(xué)中適時地滲透化學(xué)世界中原子是可再分的、物質(zhì)是變化的等觀點，讓學(xué)生形成一個初步的物質(zhì)觀，使得學(xué)生在今后的學(xué)習(xí)中逐漸運用化學(xué)物質(zhì)觀去看待和學(xué)習(xí)化學(xué)，去看待生活中的化學(xué)變化。

2.過程與方法

如何使學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法，提高科學(xué)探究能力，發(fā)現(xiàn)并嘗試解決問題，提高自主學(xué)習(xí)化學(xué)的能力，根據(jù)化學(xué)學(xué)科的特點對不同知識內(nèi)容的教學(xué)過程，化學(xué)的課堂教學(xué)就必須改變傳統(tǒng)的教學(xué)方法，采取靈活多樣的形式方能取得事半功倍的效果?；瘜W(xué)教學(xué)過程中要重視化學(xué)實驗的過程，概念的形成過程，規(guī)律的演變過程等，而不僅僅是記住現(xiàn)成的結(jié)論。那么，運用什么方法進(jìn)行化學(xué)課堂教學(xué)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中成為學(xué)習(xí)的主體就至關(guān)重要了。首先，教師應(yīng)該努力營造一種輕松的學(xué)習(xí)環(huán)境，讓學(xué)生愿意在課堂上表達(dá)自己的觀點。其次，在教學(xué)過程中注意教學(xué)信息的傳遞方式，由單一轉(zhuǎn)向多向，即學(xué)生——教師、學(xué)生——學(xué)生、學(xué)生——社會，由課堂轉(zhuǎn)向課內(nèi)——課外活動——家庭——社會，形成多渠道、多層次、多方位、多手段的綜合的立體的大課堂。當(dāng)然，這不是一蹴而就的，在實施的過程中，要培養(yǎng)學(xué)生以運動的眼光來看待化學(xué)知識，形成化學(xué)運動觀和化學(xué)變化觀。例如，在進(jìn)行化學(xué)實驗時要求學(xué)生仔細(xì)觀察實驗過程中的現(xiàn)象，而不僅僅是關(guān)注實驗結(jié)果，要理解實驗結(jié)果從何而來，用過程來解釋結(jié)果，這樣逐步地培養(yǎng)起學(xué)生用變化、發(fā)展的眼光來看待化學(xué)知識，在化學(xué)實驗的過程和方法中逐步形成化學(xué)運動變化觀。

3.情感態(tài)度與價值觀

化學(xué)作為一門基礎(chǔ)自然科學(xué)，其中有大量運用唯物論為指導(dǎo)而取得重大成就的事例，因此完全可以結(jié)合學(xué)科特點，選擇恰當(dāng)?shù)睦訉W(xué)生進(jìn)行愛國主義和辯證唯物主義教育［5］。在教學(xué)的過程中，讓學(xué)生體驗化學(xué)世界的奇妙與和諧，運用所學(xué)知識對與化學(xué)有關(guān)的社會和生活問題作出合理的判斷，關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的社會熱點問題，逐步形成可持續(xù)發(fā)展的思想，而在這些過程中，化學(xué)價值觀自然而然地建構(gòu)起來了。例如，通過《煤、石油》的學(xué)習(xí)，使學(xué)生知道自然資源并不是“取之不盡，用之不竭”的，了解我國人均能源與資源短缺的國情，認(rèn)識資源的綜合利用和新能源開發(fā)的重要意義，認(rèn)識人類要合理開發(fā)利用現(xiàn)有資源，樹立保護(hù)環(huán)境，與大自然和諧相處的意識，保證社會的可持續(xù)發(fā)展［6］。同時，聯(lián)系生活實際引發(fā)學(xué)生對化學(xué)的思考，如切開的蘋果放置一段時間會變紅、新買的鋁鍋燒過自來水后有黑色斑點、銅線與鋁線連接處特別容易老化等奇妙的現(xiàn)象，促使學(xué)生從價值取向和情感角度去探究化學(xué)與生活的聯(lián)系。

三、化學(xué)哲學(xué)世界觀在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

1.化學(xué)元素觀

大千世界豐富多彩、形態(tài)各異，但種類浩繁的物質(zhì)世界僅由100多種元素構(gòu)成。對于浩繁的物質(zhì)世界可根據(jù)元素組成進(jìn)行分類，以便學(xué)生更加系統(tǒng)地學(xué)習(xí)化學(xué)?；瘜W(xué)式表示物質(zhì)的元素組成，令學(xué)生更深刻地理解化學(xué)式的書寫。物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化本質(zhì)就是元素原子間的重新組合，從這個知識點出發(fā)，學(xué)生很快就明白了化學(xué)方程式的意義。另外，元素化合價與元素原子的最外層電子數(shù)有關(guān)，元素性質(zhì)呈周期性變化，也是化學(xué)元素觀的內(nèi)涵［7］。化學(xué)元素觀的形成有利于學(xué)生對物質(zhì)世界有一個基本的認(rèn)識，理解有限的元素是怎樣組成龐大的物質(zhì)世界的，對學(xué)生架構(gòu)起宏觀世界與微觀世界的橋梁具有積極的意義。例如，在學(xué)習(xí)海水中的化學(xué)元素——鈉、鎂時，就可以利用化學(xué)元素觀來指導(dǎo)教師的教和學(xué)生的學(xué)。對于教師來說，以“海水中含有哪些元素、它們在海水中以什么形式存在、人類怎樣提取它們并加以利用”為基本框架，引導(dǎo)學(xué)生在元素知識的基礎(chǔ)上探究、思考、交流，從化學(xué)的角度認(rèn)識海水中的元素。而對于學(xué)生來說，根據(jù)所形成的對元素的認(rèn)識來學(xué)會分析推理、綜合歸納，從鈉、鎂的原子核外最外層電子數(shù)入手，建立化學(xué)反應(yīng)中失去的電子數(shù)目與核外最外層電子數(shù)的關(guān)系，從而更深刻地理解結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)這一化學(xué)元素觀。

2.化學(xué)微粒觀

微觀與宏觀的聯(lián)系是化學(xué)不同于其他學(xué)科最具特征的思維方式?；瘜W(xué)微粒觀是化學(xué)原理的核心內(nèi)容，對于化學(xué)的學(xué)習(xí)和進(jìn)行科學(xué)研究都具有十分重要的意義。微粒觀的主要內(nèi)容包括：（1）物質(zhì)都是由分子、原子、離子等基本微粒構(gòu)成的；（2）微粒很?。唬?）微粒是永不停息的運動的，微粒間有間隙，微粒間存在著相互作用等?；瘜W(xué)微粒觀的建立，能夠幫助學(xué)生從微觀的角度理解和解釋宏觀的化學(xué)實驗現(xiàn)象，研究物質(zhì)性質(zhì)，探究物質(zhì)的變化。如鹽溶液的水解問題是學(xué)習(xí)的重點和難點，涉及面較廣，除鹽類水解的基礎(chǔ)知識和基本原理之外，常將鹽類水解的知識與其他知識有機(jī)地結(jié)合在一起考查，這就需要學(xué)生對溶液中的微粒有一個全面深刻的理解，教師從中引導(dǎo)學(xué)生從是否需要考慮鹽類水解入手，具體分析其水解過程。在這一過程的學(xué)習(xí)中，化學(xué)微粒觀的形成為學(xué)生理解鹽類水解奠定了堅實的基礎(chǔ)［8］。

3．化學(xué)物質(zhì)觀

化學(xué)物質(zhì)是化學(xué)運動的承擔(dān)者，也是化學(xué)科學(xué)研究的載體。這種物質(zhì)雖然從化學(xué)對象來看只是以物質(zhì)分子為代表，然而從化學(xué)內(nèi)容來看則具有多種多樣的形式，涉及到人們對物質(zhì)世界的看法。因此，有必要構(gòu)建以物質(zhì)的組成、變化、性質(zhì)、用途、分類等化學(xué)物質(zhì)觀。以化學(xué)物質(zhì)分類為例，把大量的事物按照不同的分類方式進(jìn)行分類，是一種行之有效的科學(xué)方法。對于數(shù)以千萬計的化學(xué)物質(zhì)，利用分類的方法，把繁多的物質(zhì)通過分類構(gòu)成一個有序的邏輯體系，有利于學(xué)生把握物質(zhì)之間的本質(zhì)區(qū)別和聯(lián)系，從而有利于中學(xué)化學(xué)對物質(zhì)的分類的教學(xué)的開展。

4．化學(xué)運動變化觀

化學(xué)運動變化觀是以運動發(fā)展的眼光來看待化學(xué)的變化過程。例如在學(xué)習(xí)化學(xué)平衡時，學(xué)生很難理解“動態(tài)平衡”這一觀點，以二氧化硫與氧氣反應(yīng)為例，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時，在同一時間里，生成和分解的三氧化硫的物質(zhì)的量相等，此時反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡，但是它并沒有停止反應(yīng)，這時教師準(zhǔn)確抓住化學(xué)運動變化過程的這一特點來引導(dǎo)學(xué)生理解可逆反應(yīng)，掌握化學(xué)平衡。

5．化學(xué)價值觀

化學(xué)價值觀是人們對于化學(xué)科學(xué)在促進(jìn)對物質(zhì)世界的認(rèn)識，從而更加理性地利用物質(zhì)，實現(xiàn)和諧、可持續(xù)發(fā)展的總的看法［9］，包括化學(xué)理念、化學(xué)思維、化學(xué)運用等。在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中，化學(xué)價值觀的建構(gòu)，有利于學(xué)生科學(xué)世界觀的形成，并促進(jìn)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，提高實踐能力以及培養(yǎng)創(chuàng)新精神。例如：在學(xué)習(xí)氮元素時，聯(lián)系糧食短缺問題引發(fā)學(xué)生的思考，令學(xué)生運用化學(xué)知識來探討解決的方案。通過現(xiàn)實的例子，生動地向?qū)W生展示化學(xué)對社會與生活的影響，讓學(xué)生形成正確的化學(xué)價值觀。

四、結(jié)論

西博格說過：化學(xué)是人類進(jìn)步的關(guān)鍵?；瘜W(xué)與人類的生產(chǎn)、生活息息相關(guān)，教師不但要讓學(xué)生掌握化學(xué)知識，而且要讓他們理解其中所包含的哲學(xué)思想，從而提高他們的科學(xué)素養(yǎng)。用化學(xué)的視角看哲學(xué)，充分發(fā)掘化學(xué)知識中的哲學(xué)資源，促使學(xué)生形成科學(xué)的世界觀，掌握辯證唯物主義的物質(zhì)觀。用哲學(xué)的視角看化學(xué)，運用哲學(xué)的觀點和方法，不僅可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，而且可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識，解決化學(xué)問題的能力，增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，為學(xué)生的終身發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。

［1］ 彭萬華．20世紀(jì)中國化學(xué)哲學(xué)研究述評［J］．化學(xué)通報，2001，（3）：183-190

［2］ 張嘉同．化學(xué)哲學(xué)［M］．南昌：江西教育出版社，1994．1

［3］ 包士敏．化學(xué)哲學(xué)試探［J］．化學(xué)教育，2003，（Z1）：85-87

［4］ Juan Quilez．From chemical forces to chemical rates：A historical/philosophical foundation for the teaching of chemica equilibrium ［J］．Science&Education，2009 （18）：1203-1251

［5］ 范杰．化學(xué)教學(xué)論［M］．太原：山西科學(xué)技術(shù)出版社，2000：20

［6］ 唐有祺．化學(xué)與生活［M］．北京：高等教育出版社，1997：56-60

［7］ 梁永平．論中學(xué)生化學(xué)元素觀的建構(gòu)［J］．化學(xué)教育，2007，28（11）：10-15

［8］ 謝鴻雁．微粒作用觀下的化學(xué)課堂教學(xué)［J］．教育理論與實踐，2008，28（1）：62-63

［9］ 畢華林，盧?。瘜W(xué)基本觀念的內(nèi)涵及其教學(xué)價值［J］．中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2011，（6）：3-6