張珊珊

【摘要】化學(xué)科學(xué)的發(fā)展是辯證的，唯物的，在其發(fā)展過(guò)程中處處滲透著內(nèi)容豐富多彩的學(xué)科思想。本文簡(jiǎn)單介紹了三種常見(jiàn)的化學(xué)學(xué)科基本思想方法在化學(xué)教學(xué)中的探索應(yīng)用——化學(xué)實(shí)驗(yàn)及控制變量思想、位構(gòu)性思想、量變與質(zhì)變的思想。

【關(guān)鍵詞】化學(xué)實(shí)驗(yàn) 位構(gòu)性 量變與質(zhì)變

【中圖分類(lèi)號(hào)】G633.8 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2015）04-0185-01

學(xué)科思想，是指一個(gè)學(xué)科的基本思想方法，是一個(gè)學(xué)科的核心和靈魂，它與知識(shí)、能力一起構(gòu)成了學(xué)科體系的三個(gè)方面，每個(gè)學(xué)科都有自己的學(xué)科思想，不同學(xué)科所包含的學(xué)科思想也不盡相同?；瘜W(xué)作為一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，既抽象又具體，其學(xué)科思想的內(nèi)容豐富多彩[1]。我在幾年的中學(xué)化學(xué)教學(xué)實(shí)踐中，通過(guò)逐漸深化認(rèn)識(shí)、歸納、總結(jié)，我認(rèn)為，中學(xué)化學(xué)比較重要而又能有效地指導(dǎo)教學(xué)的學(xué)科思想有以下幾個(gè)方面：

一、化學(xué)實(shí)驗(yàn)及控制變量思想

化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，它的許多規(guī)律的發(fā)現(xiàn)、知識(shí)的形成都源于具體的化學(xué)實(shí)驗(yàn)而非理論推理，離開(kāi)了化學(xué)實(shí)驗(yàn)，一切的化學(xué)理論、原理就成了無(wú)本之木，無(wú)源之水。因此，我們要從實(shí)驗(yàn)開(kāi)始學(xué)習(xí)化學(xué)，要通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)、研究、解決化學(xué)問(wèn)題，有了這樣的思想方法，再去學(xué)習(xí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，就不會(huì)覺(jué)得實(shí)驗(yàn)是可有可無(wú)的。

觀察化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并對(duì)其進(jìn)行深入的分析，是學(xué)習(xí)、研究化學(xué)的重要方法，用對(duì)比的方法，觀察反應(yīng)前、反應(yīng)過(guò)程中、反應(yīng)后，物質(zhì)顏色、狀態(tài)、聲音、光、煙等方面的變化；對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析，就是通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象去了解實(shí)驗(yàn)的原理、實(shí)質(zhì)，從微觀和宏觀方面分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)生了怎樣的變化，以及哪些現(xiàn)象是物理變化引起的，哪些現(xiàn)象是化學(xué)變化引起的，也就是要抓住本質(zhì)特征，避免物理變化現(xiàn)象的干擾，找到發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)；增加對(duì)比度或借助藥品、儀器等辦法，來(lái)提高對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察效果，從而獲得全面、準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)信息；在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中經(jīng)常要用控制變量的思想，即在多個(gè)變量的情況下，只讓一個(gè)量發(fā)生變化而讓其它量不變是重要的科學(xué)研究的思想方法。例：化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素：溫度，濃度，壓強(qiáng)，催化劑以及其他條件的改變對(duì)反應(yīng)速率的影響是在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中通過(guò)控制變量的思想得出的結(jié)論。

除了直接通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)完成理論學(xué)習(xí)外，在學(xué)習(xí)中，我們還會(huì)經(jīng)常遇到理論上的物質(zhì)推斷問(wèn)題，而這些問(wèn)題都會(huì)涉及到實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，抓住物質(zhì)的特征以及特征反應(yīng)現(xiàn)象，正是解決這類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵。

實(shí)驗(yàn)是調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的一大好幫手，例Fe3+遇SCN-產(chǎn)生紅色溶液，為什么會(huì)有此現(xiàn)象？再例：我們可以吹滅蠟燭，但是為什么吹Na2O2時(shí)，Na2O2反而會(huì)燃燒的更劇烈呢？這些有趣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象必然會(huì)激發(fā)學(xué)生探究未知世界的興趣，增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，主動(dòng)性和創(chuàng)造性，我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中，要盡可能的多讓學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，通過(guò)學(xué)生自己親身體驗(yàn)、探究得出結(jié)論，是非常高效的一種教學(xué)方式。

二、位置、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的思想方法：

結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、位置之間的關(guān)系如上圖所示，這是化學(xué)學(xué)科核心的思想方法。這一思想貫穿化學(xué)學(xué)習(xí)與研究過(guò)程的始終，與這一思想相關(guān)的思想方法還有：性質(zhì)決定用途、制法、保存方法等。結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、位置之間的關(guān)系是哲學(xué)唯物辯證法中“內(nèi)因是外在變化的根據(jù)”這一思想的體現(xiàn)，也是經(jīng)現(xiàn)代物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論充分證明的，這種連鎖關(guān)系恰似“多米諾骨牌”，最主要的關(guān)鍵因素是結(jié)構(gòu)。

教師在教學(xué)中應(yīng)該優(yōu)先抓住“結(jié)構(gòu)”這個(gè)主要關(guān)鍵，這是矛盾的主要方面，是內(nèi)因。例如，要認(rèn)識(shí)元素的性質(zhì)和在周期表中的位置，就要首先認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)，尤其是核外電子的排布結(jié)構(gòu)；要認(rèn)識(shí)元素性質(zhì)的變化規(guī)律，就要首先掌握原子結(jié)構(gòu)的變化特點(diǎn)，一般是電子層數(shù)和最外層電子的結(jié)構(gòu)；要認(rèn)識(shí)物質(zhì)的性質(zhì)就要先認(rèn)識(shí)分子結(jié)構(gòu)和晶體結(jié)構(gòu)，既要認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)變化的一般規(guī)律及其對(duì)性質(zhì)的影響，又要認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)的特征之處及受其影響的物質(zhì)特性；要認(rèn)識(shí)千萬(wàn)種有機(jī)化合物的性質(zhì)，就是要認(rèn)清各類(lèi)有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)，尤其是官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)。

結(jié)構(gòu)是性質(zhì)的內(nèi)因，性質(zhì)是結(jié)構(gòu)的外在表現(xiàn)。認(rèn)識(shí)了結(jié)構(gòu)，位置、性質(zhì)的理解和掌握也就水到渠成了，用途、制法、保存方法等問(wèn)題也就迎刃而解。這個(gè)思想不僅是教師進(jìn)行化學(xué)教學(xué)的基本思想，而且應(yīng)該在教學(xué)過(guò)程中，在學(xué)生已有知識(shí)的基礎(chǔ)上，有意識(shí)地傳授給學(xué)生，使之成為學(xué)習(xí)化學(xué)的重要思想方法[2]。

三、量變與質(zhì)變的思想方法：

這是一種哲學(xué)思想方法，它明確的告訴我們，物質(zhì)量的積累必然會(huì)引起質(zhì)的飛躍。量變和質(zhì)變是兩個(gè)相互依存的過(guò)程，通過(guò)量的積累產(chǎn)生質(zhì)的變化，量變是質(zhì)變的前提，而質(zhì)變又是量變的最終結(jié)果[3]。中學(xué)化學(xué)中，量變與質(zhì)變也體現(xiàn)在諸多方面，例：

1.量變引起質(zhì)變。如元素周期律中，同一主族或同一周期原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)的遞增引起元素性質(zhì)的變化，鹵族元素F沒(méi)有正價(jià)，但Cl、Br、I均與正價(jià)；第3周期中Na無(wú)負(fù)價(jià)，但Cl很容易得電子，顯負(fù)價(jià)；如氧化性、還原性的變化，稀鹽酸基本不體現(xiàn)還原性，但濃鹽酸則很容易表現(xiàn)出還原性；稀硫酸的弱氧化性不能使鐵、鋁鈍化，但濃硫酸的強(qiáng)氧化性則可以。

2.不同程度的量變引起不同程度的質(zhì)變。如溫度的改變會(huì)對(duì)反應(yīng)機(jī)理及產(chǎn)物產(chǎn)生影響，酒精在1400℃和1700℃條件下反應(yīng)，反應(yīng)機(jī)理及產(chǎn)物是不盡相同的；反應(yīng)物相同濃度不同就可能使反應(yīng)的機(jī)理途徑不同，因而生成不同的產(chǎn)物，如C在氧氣中燃燒，根據(jù)氧氣不同的量變，會(huì)有不同的反應(yīng)途徑，導(dǎo)致生成不同的產(chǎn)物。

3.不同的量變，質(zhì)變，能引起不同的能量變化。如在吸、放熱反應(yīng)中，不同量的相同反應(yīng)物反應(yīng)不僅生成不同的新物質(zhì)，而且反應(yīng)熱也不同，C在充足的O2中燃燒，生成CO2，會(huì)放出熱量，但當(dāng)氧氣的量不足時(shí)，只能生成CO，而且會(huì)吸收熱量。

教師在教學(xué)過(guò)程中，要恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用量變與質(zhì)變的思想，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)物質(zhì)間的變化、能量間的變化，從哲學(xué)的角度認(rèn)識(shí)量變和質(zhì)變，不但有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，還為踏進(jìn)社會(huì)鋪路，培養(yǎng)每一份努力都是量變，最終一定會(huì)有質(zhì)變收獲的思想[4]。

參考文獻(xiàn)：

[1]教學(xué)參考，2011年第12期，P8，陳洪發(fā)《以化學(xué)學(xué)科思想為靈魂，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)》

[2]科教文匯，2010年03月下旬刊，P36，陳茂友，《化學(xué)教學(xué)中學(xué)科思想的培養(yǎng)》

[3]科技信息，2008年第34期，P187，呂赫，《哲學(xué)思想在化學(xué)學(xué)科中的滲透》

[4]考試周刊，2013年第20期，P129，于志新，《相關(guān)學(xué)科思想滲透于化學(xué)教學(xué)的時(shí)間與探索》