化学哲学世界观在中学化学教学中的应用*

刘 艳 翁明清 黄紫洋

（福建师范大学化学与材料学院 福建 福州 350007）

一、研究背景及意义

化学哲学是自然科学哲学的一个分支，以化学变化过程中的世界观为研究对象。化学哲学直接涉及到对物质的认识与理解，因而对中学化学教学具有理论指导的作用。近20年来，中国的化学哲学研究处于蓬勃发展的时期，已经由初期的自发状态进入到现在有组织有计划有指导性的自觉阶段，所研究的话题非常广泛［1-2］。

世界观是哲学中一个重要的概念，是人们对世界的总的根本的看法。马克思主义哲学认为，辩证唯物主义是科学的世界观。化学作为一门自然科学，也是一门实验科学、基础科学，本身就蕴藏着丰富的辩证唯物主义思想。化学所研究的对象——物质，从本质上决定了化学与整个世界及其所具有的变化规律不可分割的关系。人类对物质世界的认识，从探索其基本成分入手，到有意识地探求物质变化的原因及其规律，发现改造物质世界的策略方法，逐步地形成了认识物质世界的基本思想方法和处理问题的基本思维方式及其价值取向，概括起来，包括化学物质观、元素观、微粒观、运动变化观、价值观等，这些统称为化学哲学世界观。化学哲学世界观不仅能指导人们认识、创造和应用新物质，还能促进化学学科的发展。

辩证唯物主义世界观指导着化学哲学世界观，为学生学习化学奠定了坚实的基础。化学世界中充满着种种矛盾及矛盾斗争的过程，同时也具有普遍的规律性［3］，教师在教学过程中若能恰当地渗透哲学的思想，学生在学习时就能以哲学的思想来统筹，形成正确的化学哲学世界观，以此引导化学学习。同样，化学哲学世界观影响着世界观。化学史上每一次重大的发现，都凝结了科学家的心血，说明人类对自然的认识往往是迂回曲折，逐渐深入的。然而教科书往往呈现的都是科学的最终结果，因此，许多教师都只关心“我们知道什么”，而不是“我们如何知道”［4］。通过化学知识的学习和化学学科发展历史的辩证关系让学生深刻理解知识的形成和发展过程，这对于学生形成科学的化学哲学世界观和今后的发展具有重大的指导意义。

本文旨在研究化学哲学世界观在中学化学教学中的应用，构建知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的三维目标体系的化学哲学世界观，探讨化学哲学世界观在中学化学教学中的具体应用，同时也为中学化学一线教师的课堂教学引入新的思想理论体系提供借鉴。

二、化学哲学世界观的建构

化学哲学世界观是通过化学学科知识的教学过程建构起来的。化学哲学世界观的建构不是把知识以静态结论的形式呈现出来让学生对其进行背诵记忆，而是以具体化学知识为工具和载体来发展学生的深层理解力，在对具体知识深入理解的基础上形成深层的、可迁移的观念性知识。对于教师来说，要构建科学的化学哲学世界观并在教学中渗透以促进学生化学哲学世界观的形成，需要从中学化学教学中的三维目标体系入手。

1．知识与技能

新课程背景下的化学教育以提高学生的科学素养为目标，并着眼于未来社会对国民素质的要求。新教材注意反映化学的发展和与现代社会有关的化学问题，改进实验方法和手段，使实验贯穿于教学的各个环节等等。那么，教师应该如何看待这一转变呢？首先，教师应该树立正确的化学课程理念，其次，探究有共同基础而又能适应不同学生身心发展需要的、适应时代需要的、可选择的化学课程体系；形成有关化学科学的基本观念，获得有关化学实验的基础知识和基本技能，重视化学与其他学科的联系，培养学生从化学视角看待物质世界，形成化学物质观、化学元素观等基本的化学哲学世界观。例如，在《物质的构成与变化》的教学中可以通过模型，向学生展示化学变化中分子、原子的变化过程以及原子内部的构成与核外电子的运动，在教学中适时地渗透化学世界中原子是可再分的、物质是变化的等观点，让学生形成一个初步的物质观，使得学生在今后的学习中逐渐运用化学物质观去看待和学习化学，去看待生活中的化学变化。

2.过程与方法

如何使学生学习科学探究方法，提高科学探究能力，发现并尝试解决问题，提高自主学习化学的能力，根据化学学科的特点对不同知识内容的教学过程，化学的课堂教学就必须改变传统的教学方法，采取灵活多样的形式方能取得事半功倍的效果。化学教学过程中要重视化学实验的过程，概念的形成过程，规律的演变过程等，而不仅仅是记住现成的结论。那么，运用什么方法进行化学课堂教学，让学生在学习的过程中成为学习的主体就至关重要了。首先，教师应该努力营造一种轻松的学习环境，让学生愿意在课堂上表达自己的观点。其次，在教学过程中注意教学信息的传递方式，由单一转向多向，即学生——教师、学生——学生、学生——社会，由课堂转向课内——课外活动——家庭——社会，形成多渠道、多层次、多方位、多手段的综合的立体的大课堂。当然，这不是一蹴而就的，在实施的过程中，要培养学生以运动的眼光来看待化学知识，形成化学运动观和化学变化观。例如，在进行化学实验时要求学生仔细观察实验过程中的现象，而不仅仅是关注实验结果，要理解实验结果从何而来，用过程来解释结果，这样逐步地培养起学生用变化、发展的眼光来看待化学知识，在化学实验的过程和方法中逐步形成化学运动变化观。

3.情感态度与价值观

化学作为一门基础自然科学，其中有大量运用唯物论为指导而取得重大成就的事例，因此完全可以结合学科特点，选择恰当的例子对学生进行爱国主义和辩证唯物主义教育［5］。在教学的过程中，让学生体验化学世界的奇妙与和谐，运用所学知识对与化学有关的社会和生活问题作出合理的判断，关注与化学有关的社会热点问题，逐步形成可持续发展的思想，而在这些过程中，化学价值观自然而然地建构起来了。例如，通过《煤、石油》的学习，使学生知道自然资源并不是“取之不尽，用之不竭”的，了解我国人均能源与资源短缺的国情，认识资源的综合利用和新能源开发的重要意义，认识人类要合理开发利用现有资源，树立保护环境，与大自然和谐相处的意识，保证社会的可持续发展［6］。同时，联系生活实际引发学生对化学的思考，如切开的苹果放置一段时间会变红、新买的铝锅烧过自来水后有黑色斑点、铜线与铝线连接处特别容易老化等奇妙的现象，促使学生从价值取向和情感角度去探究化学与生活的联系。

三、化学哲学世界观在中学化学教学中的应用

1.化学元素观

大千世界丰富多彩、形态各异，但种类浩繁的物质世界仅由100多种元素构成。对于浩繁的物质世界可根据元素组成进行分类，以便学生更加系统地学习化学。化学式表示物质的元素组成，令学生更深刻地理解化学式的书写。物质间的转化本质就是元素原子间的重新组合，从这个知识点出发，学生很快就明白了化学方程式的意义。另外，元素化合价与元素原子的最外层电子数有关，元素性质呈周期性变化，也是化学元素观的内涵［7］。化学元素观的形成有利于学生对物质世界有一个基本的认识，理解有限的元素是怎样组成庞大的物质世界的，对学生架构起宏观世界与微观世界的桥梁具有积极的意义。例如，在学习海水中的化学元素——钠、镁时，就可以利用化学元素观来指导教师的教和学生的学。对于教师来说，以“海水中含有哪些元素、它们在海水中以什么形式存在、人类怎样提取它们并加以利用”为基本框架，引导学生在元素知识的基础上探究、思考、交流，从化学的角度认识海水中的元素。而对于学生来说，根据所形成的对元素的认识来学会分析推理、综合归纳，从钠、镁的原子核外最外层电子数入手，建立化学反应中失去的电子数目与核外最外层电子数的关系，从而更深刻地理解结构决定性质这一化学元素观。

2.化学微粒观

微观与宏观的联系是化学不同于其他学科最具特征的思维方式。化学微粒观是化学原理的核心内容，对于化学的学习和进行科学研究都具有十分重要的意义。微粒观的主要内容包括：（1）物质都是由分子、原子、离子等基本微粒构成的；（2）微粒很小；（3）微粒是永不停息的运动的，微粒间有间隙，微粒间存在着相互作用等。化学微粒观的建立，能够帮助学生从微观的角度理解和解释宏观的化学实验现象，研究物质性质，探究物质的变化。如盐溶液的水解问题是学习的重点和难点，涉及面较广，除盐类水解的基础知识和基本原理之外，常将盐类水解的知识与其他知识有机地结合在一起考查，这就需要学生对溶液中的微粒有一个全面深刻的理解，教师从中引导学生从是否需要考虑盐类水解入手，具体分析其水解过程。在这一过程的学习中，化学微粒观的形成为学生理解盐类水解奠定了坚实的基础［8］。

3．化学物质观

化学物质是化学运动的承担者，也是化学科学研究的载体。这种物质虽然从化学对象来看只是以物质分子为代表，然而从化学内容来看则具有多种多样的形式，涉及到人们对物质世界的看法。因此，有必要构建以物质的组成、变化、性质、用途、分类等化学物质观。以化学物质分类为例，把大量的事物按照不同的分类方式进行分类，是一种行之有效的科学方法。对于数以千万计的化学物质，利用分类的方法，把繁多的物质通过分类构成一个有序的逻辑体系，有利于学生把握物质之间的本质区别和联系，从而有利于中学化学对物质的分类的教学的开展。

4．化学运动变化观

化学运动变化观是以运动发展的眼光来看待化学的变化过程。例如在学习化学平衡时，学生很难理解“动态平衡”这一观点，以二氧化硫与氧气反应为例，当反应进行到一定程度时，在同一时间里，生成和分解的三氧化硫的物质的量相等，此时反应达到化学平衡，但是它并没有停止反应，这时教师准确抓住化学运动变化过程的这一特点来引导学生理解可逆反应，掌握化学平衡。

5．化学价值观

化学价值观是人们对于化学科学在促进对物质世界的认识，从而更加理性地利用物质，实现和谐、可持续发展的总的看法［9］，包括化学理念、化学思维、化学运用等。在中学化学教学中，化学价值观的建构，有利于学生科学世界观的形成，并促进学习方式的转变，提高实践能力以及培养创新精神。例如：在学习氮元素时，联系粮食短缺问题引发学生的思考，令学生运用化学知识来探讨解决的方案。通过现实的例子，生动地向学生展示化学对社会与生活的影响，让学生形成正确的化学价值观。

四、结论

西博格说过：化学是人类进步的关键。化学与人类的生产、生活息息相关，教师不但要让学生掌握化学知识，而且要让他们理解其中所包含的哲学思想，从而提高他们的科学素养。用化学的视角看哲学，充分发掘化学知识中的哲学资源，促使学生形成科学的世界观，掌握辩证唯物主义的物质观。用哲学的视角看化学，运用哲学的观点和方法，不仅可以激发学生学习化学的兴趣，而且可以提高学生学习化学知识，解决化学问题的能力，增强学生的科学素养，为学生的终身发展奠定坚实的基础。

［1］ 彭万华．20世纪中国化学哲学研究述评［J］．化学通报，2001，（3）：183-190

［2］ 张嘉同．化学哲学［M］．南昌：江西教育出版社，1994．1

［3］ 包士敏．化学哲学试探［J］．化学教育，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．化学教学论［M］．太原：山西科学技术出版社，2000：20

［6］ 唐有祺．化学与生活［M］．北京：高等教育出版社，1997：56-60

［7］ 梁永平．论中学生化学元素观的建构［J］．化学教育，2007，28（11）：10-15

［8］ 谢鸿雁．微粒作用观下的化学课堂教学［J］．教育理论与实践，2008，28（1）：62-63

［9］ 毕华林，卢巍．化学基本观念的内涵及其教学价值［J］．中学化学教学参考，2011，（6）：3-6