三种基本学科思想渗透于化学教学的探索

张珊珊

【摘要】化学科学的发展是辩证的，唯物的，在其发展过程中处处渗透着内容丰富多彩的学科思想。本文简单介绍了三种常见的化学学科基本思想方法在化学教学中的探索应用——化学实验及控制变量思想、位构性思想、量变与质变的思想。

【關键词】化学实验 位构性 量变与质变

【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）04-0185-01

学科思想，是指一个学科的基本思想方法，是一个学科的核心和灵魂，它与知识、能力一起构成了学科体系的三个方面，每个学科都有自己的学科思想，不同学科所包含的学科思想也不尽相同。化学作为一门以实验为基础的自然学科，既抽象又具体，其学科思想的内容丰富多彩[1]。我在几年的中学化学教学实践中，通过逐渐深化认识、归纳、总结，我认为，中学化学比较重要而又能有效地指导教学的学科思想有以下几个方面：

一、化学实验及控制变量思想

化学是一门以实验为基础的学科，它的许多规律的发现、知识的形成都源于具体的化学实验而非理论推理，离开了化学实验，一切的化学理论、原理就成了无本之木，无源之水。因此，我们要从实验开始学习化学，要通过化学实验发现、研究、解决化学问题，有了这样的思想方法，再去学习化学实验，就不会觉得实验是可有可无的。

观察化学实验现象，并对其进行深入的分析，是学习、研究化学的重要方法，用对比的方法，观察反应前、反应过程中、反应后，物质颜色、状态、声音、光、烟等方面的变化；对实验现象的分析，就是通过实验现象去了解实验的原理、实质，从微观和宏观方面分析实验过程中发生了怎样的变化，以及哪些现象是物理变化引起的，哪些现象是化学变化引起的，也就是要抓住本质特征，避免物理变化现象的干扰，找到发生的化学反应；增加对比度或借助药品、仪器等办法，来提高对实验现象的观察效果，从而获得全面、准确的实验信息；在实验过程中经常要用控制变量的思想，即在多个变量的情况下，只让一个量发生变化而让其它量不变是重要的科学研究的思想方法。例：化学反应速率的影响因素：温度，浓度，压强，催化剂以及其他条件的改变对反应速率的影响是在化学实验中通过控制变量的思想得出的结论。

除了直接通过实验来完成理论学习外，在学习中，我们还会经常遇到理论上的物质推断问题，而这些问题都会涉及到实验和实验现象，抓住物质的特征以及特征反应现象，正是解决这类问题的关键。

实验是调动学生学习积极性的一大好帮手，例Fe3+遇SCN-产生红色溶液，为什么会有此现象？再例：我们可以吹灭蜡烛，但是为什么吹Na2O2时，Na2O2反而会燃烧的更剧烈呢？这些有趣的实验现象必然会激发学生探究未知世界的兴趣，增强学生的动手能力，培养学生学习的积极性，主动性和创造性，我们在教学过程中，要尽可能的多让学生走进实验室，通过学生自己亲身体验、探究得出结论，是非常高效的一种教学方式。

二、位置、结构与性质的思想方法：

结构、性质、位置之间的关系如上图所示，这是化学学科核心的思想方法。这一思想贯穿化学学习与研究过程的始终，与这一思想相关的思想方法还有：性质决定用途、制法、保存方法等。结构、性质、位置之间的关系是哲学唯物辩证法中“内因是外在变化的根据”这一思想的体现，也是经现代物质结构理论充分证明的，这种连锁关系恰似“多米诺骨牌”，最主要的关键因素是结构。

教师在教学中应该优先抓住“结构”这个主要关键，这是矛盾的主要方面，是内因。例如，要认识元素的性质和在周期表中的位置，就要首先认识原子结构，尤其是核外电子的排布结构；要认识元素性质的变化规律，就要首先掌握原子结构的变化特点，一般是电子层数和最外层电子的结构；要认识物质的性质就要先认识分子结构和晶体结构，既要认识结构变化的一般规律及其对性质的影响，又要认识结构的特征之处及受其影响的物质特性；要认识千万种有机化合物的性质，就是要认清各类有机物分子结构，尤其是官能团的结构。

结构是性质的内因，性质是结构的外在表现。认识了结构，位置、性质的理解和掌握也就水到渠成了，用途、制法、保存方法等问题也就迎刃而解。这个思想不仅是教师进行化学教学的基本思想，而且应该在教学过程中，在学生已有知识的基础上，有意识地传授给学生，使之成为学习化学的重要思想方法[2]。

三、量变与质变的思想方法：

这是一种哲学思想方法，它明确的告诉我们，物质量的积累必然会引起质的飞跃。量变和质变是两个相互依存的过程，通过量的积累产生质的变化，量变是质变的前提，而质变又是量变的最终结果[3]。中学化学中，量变与质变也体现在诸多方面，例：

1.量变引起质变。如元素周期律中，同一主族或同一周期原子核内质子数的递增引起元素性质的变化，卤族元素F没有正价，但Cl、Br、I均与正价；第3周期中Na无负价，但Cl很容易得电子，显负价；如氧化性、还原性的变化，稀盐酸基本不体现还原性，但浓盐酸则很容易表现出还原性；稀硫酸的弱氧化性不能使铁、铝钝化，但浓硫酸的强氧化性则可以。

2.不同程度的量变引起不同程度的质变。如温度的改变会对反应机理及产物产生影响，酒精在1400℃和1700℃条件下反应，反应机理及产物是不尽相同的；反应物相同浓度不同就可能使反应的机理途径不同，因而生成不同的产物，如C在氧气中燃烧，根据氧气不同的量变，会有不同的反应途径，导致生成不同的产物。

3.不同的量变，质变，能引起不同的能量变化。如在吸、放热反应中，不同量的相同反应物反应不仅生成不同的新物质，而且反应热也不同，C在充足的O2中燃烧，生成CO2，会放出热量，但当氧气的量不足时，只能生成CO，而且会吸收热量。

教师在教学过程中，要恰当地运用量变与质变的思想，引导学生认识物质间的变化、能量间的变化，从哲学的角度认识量变和质变，不但有利于调动学生的学习积极性，还为踏进社会铺路，培养每一份努力都是量变，最终一定会有质变收获的思想[4]。

参考文献：

[1]教学参考，2011年第12期，P8，陈洪发《以化学学科思想为灵魂，提高学生的科学素养》

[2]科教文汇，2010年03月下旬刊，P36，陈茂友，《化学教学中学科思想的培养》

[3]科技信息，2008年第34期，P187，吕赫，《哲学思想在化学学科中的渗透》

[4]考试周刊，2013年第20期，P129，于志新，《相关学科思想渗透于化学教学的时间与探索》