有机化学教学中的哲学思考

刘云鹤

(承德石油高等专科学校 化工系，河北 承德 067000)

社会的发展和提高公民的文化素质都需要普及化学知识。化学作为一门重要的基础学科，而有机化学作为化学这门学科的重要分支，是石油高等专科院校学生所必须掌握的专业知识。同时化学学科本身具有的哲学内涵非常丰富，当我们用哲学的眼光来观察、认识和分析化学，探究化学中的哲学价值，才能促使化学和哲学更好地共同发展。有机化学是专门研究有机化合物的一门科学，在有机化学的日常教学之中，如果能够渗透哲学的观点，学生的哲学素质也将会大大提高。

化学研究的对象是物质，包括宏观及微观物质的性质，对于有机化学涉及到的物质及变化，虽然不能全面准确概述物质的定义，但是这些也足够使学生能够较全面地理解我们生存的物质世界，能够较准确地理解物质的含义，同时也能够开发和培养他们认识问题的全面性。我们可以从以下几个方面来理解有机化学教学中的哲学思想。

一、从理论与实践相结合的辩证唯物主义角度分析

人的认知活动规律是实践——认识——实践——认识，无限循环、多次反复的辨证发展的过程。认识是在实践的基础上不断的产生的，又在实践的基础上进一步发展，同时，认识又不断地指导实践向正确方向发展，认识和实践是互相作用的，如果事物存在发展的本质和规律要想正确反映出来，就必须经过实践——认识——实践——认识的无数次反复才能完成，这一点在有机化学学科的发展中得到体现和印证。早在原始社会末期有机化学就应用在人们的生活中，古人用谷物酿酒、造醋;在3000 多年前已经用粮食制糖;更早食用植物油和动物油;我国周朝已经使用靛蓝、茜草等天然染料染布。1828年，德国化学家维勒第一次人工合成有机物尿素，彻底动摇了“生命力论”NH4CNO 无机物CO(NH2)2有机物，历史上曾经有人认为，有机化合物只能由生物的细胞在一种特殊力量生命力的作用下产生，人工合成有机物是不可能的。而尿素的人工合成，揭开了人工合成有机物的序幕。这表明人类对化学概念的认识不是一步到位的。从南宋时的耕织图——纺织之染布图萌发和形成阶段:到提出有机化学——“贝”的发展及走向辉煌时期，我们的衣、食、住、行无不与有机化学有关，我们生活在有机化学世界里。有机化学与洗涤用品早在远古时代就已形成:草木灰水、天然碱以及皂荚等碱性物质。20 世纪产生了肥皂;到20 世纪中期，合成了洗涤剂，洗涤按所用的溶剂不同，分干洗和水洗。有机合成材料情况随着人类不断的文明和进步，人对天然材料的利用已经不能满足日新月异的需要，于是就发生了一场材料的革命——人工合成材料;合成材料的原料丰富、制造加工简单，性能千变万化;塑料、合成纤维、合成橡胶称为三大合成材料;粘合剂、涂料也属于合成材料。高分子化合物、有机化学与合成纤维、天然纤维、纺织纤维的分类，植物性纤维(纤维素纤维)棉、麻动物性纤维(蛋白质纤维)毛、蚕丝，化学纤维人造纤维合成纤维，特别到了20世纪的有机化学，基础理论和试验方法都取得了巨大的进展，显现出蓬勃的活力和强劲的势头。据统计，世界上每年合成的近百万个新化合物中，有机化合物约占70%以上。其中有些因为功能特殊应用于材料能源、农业、石油化工、医药、交通、生命科学、环境科学等与人类生活相关紧密的行业中，为人类提供了大量的必需品。现在随着科学技术的发展进步，在化学领域确定了分子的结构、化学键的本质、化学反应机理论的建立，有利地证明了在有机化学这一学科，是要不断经过实践——理论——实践的无数次循环过程中向前发展的。

二、从有机合成方法学中的“逻辑实证主义”和“经验主义”角度分析

所谓有机合成方法学，简单来说就是为传统的有机合成反应探索新的有效可行的方法和途径，或者是为有机合成寻找新的有意义的反应。在这个过程中，无疑前人的经验很重要，很多科研成果都是基于前人积累的经验上通过创新型的改进而做出来的。经验主义是指凭自己的经验来处事的世界观，在有机合成方法学中有时候是存在“经验主义”的，比如说有些化学反应，我们一开始并没有尝试过是否能发生，往往就是通过经验来判断的，根据以往积累的相关经验来判断未知反应是否能发生和设计新的反应。关于“逻辑实证主义”，它是以经验为根据，以逻辑为工具，进行推理，这在有机合成方法学乃至整个自然科学当中都是经常体现的。有机合成方法学中的“偶然性”。既然有机合成方法学有为有机合成寻找探索新反应的任务，那么在这个过程中渗透着的“偶然性”是必不可少的。在进行科学探索的过程当中，存在必然的成果，偶然的发现和成果也不少。在人类进行科学探索的道路上，有不少的重大发现和科研成果都是偶然取得的。就本专业领域来讲，从权威知名杂志发表的论文来看，很大部分创新性的重大成果都是在偶然的实验过程中发现的。

三、在有机化学教学中运用对立和统一的哲学思想

世界是由物质构成的，而在有机化学的研究过程中需要把物质分类，每一种物质都是由分子、原子构成，这是物质的通性;但不同物质分子和原子又有自己的特性，这就说明不同物质都有自己的特性。这也揭示了矛盾的对立性和统一性。例如:负离子和正离子、正电子和负电子、核外电子和原子核、氧化反应和还原反应等等，在CHO 浓NaOH CH2OH HCOOH+HCHO+苯甲醛这个有机化学反应之中，被还原为甲醛和苯甲醇，同时又被氧化为甲酸。我们可以看出，在这个化学反应中，一方面，失去电子是被氧化，得到电子是被还原，这是矛盾对立性的体现;另一方面，它们中的不同物质之间互为存在和发展的前提，没有还原就没有氧化，没有氧化就没有还原，互相依存，谁也离不开谁，这是矛盾统一性的体现。通过这些，学生对知识点的掌握和理解被极大地提高了，课堂教学的有效性被极大地提高。化学规律有其适用的特殊性和普遍性，如:在讲解到同主族元素从上到下气态氢化物的熔点沸点变化规律时，应告诉学生熔点和沸点随着氢化物分子量的增大而升高这一般规律;同时还要让学生知道NH3，H2O，HF等的溶点沸点不符合上面的规律，这是因为，这些分子间除了存在范德华力，还存在氢键，所以才会有这一反常现象的出现。事实上矛盾普遍性和特殊性也体现在教材在有机基础知识和元素化合物的编排上，我们可以选取一种典型物质学习，总结归纳出某同一系列元素的共性，然后认识掌握某具体物质的特性。也就是在课堂教学中，让学生知道物质性质的认识要按照由一般到特殊、再由特殊到一般的规律。让学生学会具体问题具体分析的哲学方法。

四、有机化学反应中的内因和外因

唯物辩证法认为事物发展的根本原因是内部矛盾，也不否认在事物发展中外部矛盾的作用，也就是说变化的根据是内因，变化的条件是外因，即外因是通过内因起作用的。在有机化学的反应中，出现的在不同的条件下同一物质会发生不同的反应，或条件相同不同物质身上又会有不同的反应产物的事例。例如，在浓H2SO4的作用下乙醇加热到140℃时生成乙醚，发生的反映是分子间脱水反应;但在浓H2SO4的作用下乙醇加热到170℃生成乙烯，发生的是分子内脱水反应。所以说外因是变化的条件，外因变了，反应的产物也就随之发生变化。再如，1 -丙醇在Cu作为催化剂加热的条件下被氧化成丙醛，而2 -丙醇在Cu作为催化剂加热的条件下被氧化成丙酮，但2 -甲基-2 -丙醇在相同条件下不能氧化，于是说明外因是通过内因起作用的。条件虽然相同，由于伯醇、仲醇、叔醇的结构不同所以得到的结果也就不同。再者，事物发展进程的快慢可以通过外部条件来改变，可以使事物发展的面貌发生局部的改变，甚至对事物的发展能否实现会起到决定性作用。如这一观点就渗透在乙酸乙酯在酸性、碱性、中性介质中水解的情况中，在有机化学教学中量变到质变规律的运用，能帮助学生形象具体的分析认识的唯物辩证观。

五、质量互变规律在哲学上的分析

质量互变规律在哲学上是把事物在数量和程度上的逐渐的，不显著的变化叫做量变。把事物显著的，根本性的变化叫质变。一切事物的变化发展都是首先从量变开始的。没有量变做准备，就不会有质变发生。化学中的同素异形体，就是由于构成方式的变化而形成的质的改变。如金刚石和石墨都是由碳元素构成的。但由于碳原子的排列不同。金刚石坚硬无比，可做切割玻璃的利刃;而石墨则比较松软，能做铅笔芯。再比如烃是最简单的有机物，是一切有机物的母体，虽然烷烃和烯烃的结构和性质相似，但随着碳原子数的增多，引起了质变。C≤4 时状态为气体，C ＞4 后为液体或固体，而且熔沸点和相对密度也规律性的变化。由上可以看出，在有机化学知识中，无时不贯穿着哲学思想，只要我们勤于思考，勇于探索，就能够深刻的认识和领会到其中的联系。

六、有机化学中，有机合成方法教学中的去伪存真方法

当我们的实验数据获取来后，接下来要做的工作就是对实验数据进行筛选，因为有些数据是不可用的，这些数据如果不筛选掉就会影响实验结论。筛选这些不可用数据的依据就要用到哲学里一般与个别、普遍与特殊的关系。有机合成方法学中普遍联系的分析方法。在我们的实验过程当中，各个实验因素之间不是孤立存在而是彼此相互联系，相互影响，相互作用的。所以在分析实验结果的时候，要采取实验因素普遍联系的分析方法，既要看到它们的区别，也要捋清它们之间的联系，这样才有助于我们得出正确结论。

总之，在有机化学课堂中对学生哲学素质培养不是能马上立竿见影的，而是必须需要每位化学教师去不断地坚持和努力，更需要教师在日常不断学习、钻研、总结，不断改进教学方法和提高教学手段，把培养学生的哲学素质融入到平时教学的每一个环节，不仅使学生掌握人类科学文化知识，还要使学生学会学习、学会做人、学会创造，实现学生在成长过程中科学素质和人文素质共同提高。

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