高中化学中的“伪知识”和“真知识”

费德军

（江苏省泰州中学　江苏　泰州　225300）

高中化学中的“伪知识”和“真知识”

费德军

（江苏省泰州中学江苏泰州225300）

高中化学教学中，也会遇到“伪知识”和“真知识”，而且“伪知识”越来越影响到正常的化学教学，甚至影响到化学学科的健康发展。

高中化学；伪知识；真知识

陶行知先生在《“伪知识”阶级》一文中系统地论述了“伪知识”和“真知识”。笔者读过这篇文章之后，感触很深。实际上，在高中化学教学中，也会遇到“伪知识”和“真知识”，而且“伪知识”越来越影响到正常的化学教学，甚至影响到化学学科的健康发展。特别是在高三化学教学中，翻开任意一本辅导资料或模拟试题，几乎都能找到“伪知识”。

一、高中化学中常见的“伪知识”

化学是一门以实验为基础的学科，化学中的规律是在大量实验的基础上归纳总结出来的，符合客观事实。但是，现在的高中化学教学一味追求考试成绩，教师几乎不做实验，而学生连基本的化学实验仪器都不知道，只能被动地接受化学知识或死记硬背化学知识，完全背离化学学科精神。多年积累下来，形成了很多“伪知识”。

1.化学基本概念和基本理论中的“伪知识”

氧化还原反应是高中化学中的一个重要概念，在比较物质氧化性和还原性时，高中化学教师会告诉学生通过氧化还原反应进行判断:氧化剂的氧化性＞氧化产物的氧化性，还原剂的还原性＞还原产物的还原性。于是学生就滥用，譬如，学生如果遇到反应:H2S+I2=S↓+2HI（将碘水滴入到氢硫酸溶液中会产生沉淀），就会由此得出结论氧化性:I2＞S，于是就无限推广，放之四海而皆准，由此就成了彻头彻尾的“伪知识”。因为学生没有做过实验，不知道在气态条件下，S是能够氧化HI的。所以，氧化性、还原性强弱的比较是有条件的，否则就会成为“伪知识”。

化学平衡的内容是高中化学教学的重点和难点，为了便于学生理解，高中化学教师给出了很多结论和规律，有的是教师自己归纳的，还有的是教辅资料上提供的。譬如，在谈到化学平衡的移动时，会有这样的结论:其他条件不变，增大反应物浓度，化学平衡正向移动，生成物的百分含量（如体积分数等）会增大。这个结论是有问题的，主要有两个方面的问题:一方面是如果反应容器是恒容容器时，当反应物的浓度增大幅度较大时，其实生成物相当于被稀释，百分含量实际上会减小；另一方面是如果反应容器为恒压容器时，增大反应物浓度时，会引起容器体积增大，要想判断平衡移动方向，应该使用反应商Q和平衡常数K的关系进行判断。

电解质溶液的内容由于综合了电离平衡、水解平衡和溶解平衡，所以学生觉得难度也较大。而有的教师在讲授这部分内容时，往往只凭经验进行教学，向学生教授一些看似合理而实际上是有问题的结论。譬如，在比较室温下0.1mol/L NaHCO3溶液（呈碱性）中各种微粒的浓度大小关系时，很多化学教师常常写出的浓度大小关系为:［Na+］＞［］＞［OH—］＞［H2CO3］＞［］＞［H+］。理由是，NaHCO3溶液中的水解程度大于电离程度，而c（OH—）由水电离产生OH—和水解时新产生的OH—组成，所以［OH—］＞［H2CO3］＞［；由于溶液为碱性溶液，所以c（H+）应该很小，因此有［］＞［H+］。殊不知，实验测定和理论计算得出的结论都是:［Na+］＞［＞［H2CO3］＞［］＞［OH-］＞［H+］。

2.有机化学中的“伪知识”

多年来，江苏高考化学试题中一直有一题是有机合成路线设计，当然高考中给出的有机合成路线基本都是科学合理的。但学生在平时做的练习或模拟试题中遇到的合成路线就不是那么科学合理了。而这些“伪知识”又主要表现为两种情况:反应错误或路线不符合工业生产实际。

反应错误是比较常见的。下图是宿迁市2012年高三化学下学期调研试题中的有机题:

该合成路线中，D物质中含有醇羟基，反应⑥中使用的条件是在催化剂存在下，氧气将-CH2CH2OH氧化成-CH2COOH。实际上，-CH2CH2OH氧化成-CH2COOH应该分成两步进行:首先是-CH2CH2OH被氧化成-CH2CHO，然后是-CH2CHO被氧化成-CH2COOH。两步反应的催化剂是不同的，第一步常用的是铜或银，第二步常用的是锰的化合物。所以用一步反应是做不到的，属于“伪知识”。

合成路线不符合工业生产实际的情况也是存在的。下图所示的合成路线在很多资料上都能找得到:

路线一:

路线二:

路线一用了四步反应，步骤太多，产率较低，所以不合理。工业上，起始原料甲苯可以通过煤干馏所得到的煤焦油提取出来，或通过石油重整获得，然后将甲苯直接用氧气催化氧化成苯甲酸。实验室中，可以将甲苯用酸性高锰酸钾溶液直接氧化成苯甲酸。两种情况下都只需要一步即可完成，大大提高苯甲酸的产率。

路线二用了三步反应，同样产率较低，所以不合理。工业上，乙烯是直接通过石油裂解获得的，然后在直接用氧气催化氧化制得乙醛（催化剂为CuCl2—PdCl2），再将乙醛催化氧化成乙酸。这样合成路线就变成两步，大大提高乙酸的产率。

二、产生化学“伪知识”的原因以及如何避免化学“伪知识”的产生

就高中化学来说，产生“伪知识”的主要原因有以下几个:

1.教师本身的化学学科专业素养不够

很多教师平时在备课时，仅局限于一教一辅，或者直接将教辅资料作为备课的依据，所站的高度不够，对很多问题都没有形成自己的想法，视野不够开阔。教辅资料上往往也存在很多科学性错误，如果教师没有批判的眼光，直接拿来使用，就会“以讹传讹”，将“伪知识”传授给学生，学生对化学学科知识的掌握自然就不到位了。

要想避免这类“伪知识”的产生，教师应该利用课余时间复习自己在大学期间学过的化学课程，特别是无机化学和有机化学。实际上，教师在平时的教学中肯定会遇到一些用高中知识无法解决的问题，这时候，教师就可以带着问题去复习相应的大学课程，这样必然会收到事半功倍的效果。当然，要想提高化学学科专业素养，教师还应该关心化学在工农业生产中所起的作用，同时还应了解化学学科的最新研究进展。

2.教师本身的实验动手能力和经验不足

由于存在高考压力，为了多讲点题目，高中化学教师很少在课堂上做演示实验，最多是偶尔放放实验视频或者直接讲实验。而很多实验操作、现象和结论都是从教材或教辅资料上搬过来的。不幸的是这些操作、现象和结论往往就可能是错误的，也就是“伪知识”。有一次去听一位教学经验很丰富的老教师开设的一堂“芳香烃”的公开课。这位教师在课堂上分别向苯和甲苯中滴入酸性高锰酸钾溶液，发现苯和甲苯中酸性高锰酸钾溶液颜色均褪去。这位老教师就糊涂了，教材和教辅资料上写得很清楚，苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。由于课前没有充分准备，也没有丰富的实验经验，导致该堂公开课效果不理想。

我想，如果这位教师课前准备再充分一点，平时就认识到实验在化学教学中的重要作用，不难想到，可能是所使用的苯并不纯，混有甲苯。如果能想到这一点，这位教师就可以对不纯的苯进行处理，可以将加过酸性高锰酸钾溶液的苯通过分液方式提取出来，然后用提取出来的苯去做实验，成功率将大大提高。

所以，要想避免化学实验“伪知识”的产生，化学教师应多动手做实验，如果实验现象和结论与教材或文献资料所提供的不一致。教师应该辩证地处理，一方面是尽自己所能去改进实验方法，另一方面也要考虑到教材或文献资料也可能有误。

作为高中化学教师，我们应该练就一双“火眼金睛”，能识别出化学教学中遇到的“真知识”和“伪知识”。当然，要练就这一双“火眼金睛”，需要我们化学教师不断地学习，不断地反思，不断地感悟，不断地总结。

［1］方明.陶行知教育名篇［M］.北京：教育科学出版社，2006：120

［2］宋心琦主编.普通高中课程标准实验教科书·化学反应原理［M］.北京：人民教育出版社，2007

［3］王祖浩主编.普通高中课程标准实验教科书·有机化学基础［M］.南京：江苏教育出版社，2009

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10.3969/j.issn.1008-0546.2015.10.006