《质量守恒定律》中的哲学意蕴

许林 耿雁冰

文章编号：1008-0546（201２）０４-002４-02中图分类号：G６３３．８文献标识码：Ｂ

doi：10.3９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８－０５４６．２０１２．０４．０10

这是一节校际之间的交流课，执教者是许老师，观察和评课的是耿老师和潘老师。上的是人教版九年级上册《质量守恒定律》。对于《质量守恒定律》，我们会经常看到类似这样的教材分析：它是在学生已基本具备对宏观的化学反应的基本认识及建立对分子、原子、元素等概念的基本了解后的知识进一步拓展，也就是解决了化学反应的实質及反应物与生成物之间的质量的关系，同时，质量守恒定律，在本单元也起到了知识衔接的桥梁作用，它为化学方程式的书写及化学定量计算铺平了道路；应该说，这节课的内容对于本章教材及整个化学的学习都有着非常重要的意义。

那么，我们对此课的理解是否只能限于此呢？新课程标准中，将知识与技能、过程和方法、情感态度与价值观列为化学课程的三维目标，以提高学生科学素养为宗旨，在学生学习知识与技能的同时，寻找科学探究的过程与方法，引导学生用化学知识和方法认识世界，并结合化学教材提供的丰富素材，使学生形成积极、健康、科学的情感态度和价值观。仔细研究初中化学教材尤其是新课标下的人教版、沪教版等教材，都很好地体现出新课程标准的要求。如果教师在化学教学过程中能有意识地挖掘化学教材中的哲学思想素材，理解好这些哲学思想素材，不仅有利于学生辩证地看待自然世界，形成科学的世界观，也有助于学生更好地运用化学知识和解决化学问题。从探究《质量守恒定律》的哲学思想出发，我们对该课进行了深入研究分析，发现《质量守恒定律》确实包含了深刻的哲学思想。

【片段1】引入：早期的哲学家们曾提出物质不灭的理论，他们认为世间万物的变化只是原子的组合发生变化，物质只是由一种形式转变为另一种形式。

恩格斯在《自然辩证法》的导言中最后一段话表述了这样一种哲学信仰：“物质虽然在某个时候一定以铁的必然性毁灭，……，而在另外的某个地方和某个时候一定又以同样的铁的必然性把它重新产生出来。”

哲学的思想是博大而精深的，上面介绍的这些思想正是我们今天要学习的科学道理，这一科学道理是什么呢?学完本节课，同学们就会明白了。

【片段2】为节约时间，教师采用了分组同步实验，一半同学做硫酸铜与铁反应，另一半做磷的燃烧实验。学生测量出反应前后的质量，比较，发现反应前后质量一样。交流后得出结论。

【片段3】老师安排另外两个实验，碳酸钠与盐酸反应，镁的燃烧。依然采用分组同步实验。一半同学做碳酸钠与盐酸的反应实验，另一半做镁条燃烧实验。学生在完成镁的燃烧实验时，相当部分学生对白烟忽略了。实验后，有些残留物掉在桌子上，学生很细心的用夹子夹住放在石棉网上。发现天平的左边托盘下沉，老师问怎么解释，学生说：有误差。

另外一个组的实验是碳酸钙与盐酸的反应。学生发现反应后的质量明显减小了。与此同时，有学生发现杯中“有气泡”。老师问：你们的实验是成功还是失败。回答说：失败。为什么？说：跟质量守恒定律矛盾了。

【对话】

许老师：课堂一开始，我用多媒体展示了一段哲学小资料。向学生传递了物质不灭这样一种朴素的哲学思想，这时全班悄无声息，我感觉到同学们被伟大的哲学思想所感染了！当我提出问题，我们今天要学习的知识就能帮助我们去正确理解这一哲学思想时，立刻引起了全班的高度兴趣，也成为本节课要解决的主题。

耿老师：这就对了，什么是真正的兴趣？杜威认为“学生真正的兴趣，应该不是来自于外来的刺激，这只是肤浅的诱惑，并不能真正持久。真正的兴趣，应该来自知识本身的吸引力。”吸引学生的，并不是你出示的那段资料，而是资料后面的哲学意蕴。

许老师：学生实验时，我巡视到“镁的燃烧”这一组时，明明“一股白烟上青天”，学生却视而不见。可能还缺少一种对细节的关注。

潘老师：我们需要一些引导与培养，实在来不及就课前想办法铺垫吧。

许老师：实验后，有些残留物掉在桌子上，学生还是很细心的用夹子夹住放在石棉网上。发现天平左边托盘下沉，右边的砝码学生没有移走，只要验证等还是不等，所以，不移走砝码倒是要方便些。但是我问怎么解释时，学生说：有误差。

观察“碳酸钙与盐酸反应”时，学生发现反应后的质量明显减小了。与此同时，有学生发现杯中“有气泡”。可惜，他们没有独立的往下寻找原因。我问：你们的实验是成功还是失败。学生回答说失败。为什么？说：跟质量守恒定律矛盾了。我说，会不会是定律本身有问题呢？学生笑而不答。看来，他们是没有自信去怀疑“真理”。不怀疑定律本身，那就要去寻找问题呀，这方面学生比较被动。他们等着老师的解释。

耿老师：这里有一个很好的教育契机！依照建构主义理论来看，我们对世界会有一个自己的看法，叫心智模型；然后与别人交流分享，这样的叫概念模型；最后达成符合客观的叫科学模型。他们是循环的，科学模型建立后要经历考验，经过放弃、修正、坚持的思考历程后，才会成为人的稳定的心智模型。并再次主导人的思维。

猜想表达的就是心智模型，是他对他的经验的积累的表达；然后，交流形成概念模型；实验，第一次做实验，分析后得出结论，这是科学模型。然后，经历考验，在实践中的运用，才会转化为可以支配我们思维的一种自觉遵守的规律或者信仰——更高层次的心智模型。教材是这样编写的（我以为），教者也是这样设计的。所以，后面的实验，提供了这样的“磨练”。当实验的数据不支持“质量守恒定律”的时候，你的态度是什么？你是怀疑质量守恒定律本身吗？（这个科学模型真的正确吗？）还是你认为我们的实验错误了或者有漏洞？质量少了？怎么会少了？跑了？如果明明我们的数据不支持质量守恒定律，我们在不思考我们数据的问题的前提下就毫不怀疑或者懒得怀疑质量守恒定律，或者出于考试的需要我们无用怀疑，那这个时候的科学模型就退化为“功利模型”了——一种为考试需要而存在的模型，等到考试完了，分数到手了，它就寿终正寝了，不会再去支配我们的思维。因为，没有经受检验，也就没有“融化为我们血液或意识的一部分”。

潘老师：在课前创造一种气氛，来唤醒学生的质疑精神，增强学生的证据意识，让用数据来说话成为一种课堂的主流生活；要唤醒化学嗅觉，如“跑了气体是有质量的”，“反应物生成物是什么状态”，还要考虑细节，测量的细微等等。这些科学素养或者习惯的唤醒，将决定课堂的进程，也将影响课堂的品质。

耿老师：要学会等待，大战在即总是有一阵出奇的安静。当出现实验与质量守恒定律的冲突的时候，要表达出困惑、要让冲突淋漓尽致。要让这个教学困境先困住学生，部分学生会想办法冲出困境，“不愤不启不悱不发”，教师的责任就是挑起冲突，然后，引导学生反思、找到问题所在，实现经过考验后的科学模型的建构。

洛克说，我们对真理的信任程度不能超过证据所能显示的特征。费希特说，我所见过我必须触摸过，我触摸过我必须思考过。如果在这里实现或者是往这个方向前行，这样的课堂肯定是有思想的，有道德感的，充满着人文香味的。