化学教学中多学科知识的迁移

谢州映 杨帆

摘要：列举了化学教学中可供迁移运用的哲学、地理学、管理学等学科的知识点并简要介绍了这些知识迁移的运用方法，可为化学教师在课堂有效性教学方面提供参考。

关键词：化学教学；知识迁移；哲学

文章编号：1008-0546（2016）08-0011-01 中图分类号：G632.41 文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2016.08.004

化学教师在教学中利用学生在其他学科学习过的并已经掌握的简单的知识创设情景，可引起学生的共鸣，激发学生参与的兴趣。在化学课堂中渗透其他学科特别是文科方面的内容，可以使得化学课堂告别单调和枯燥，充满生动和活泼，真正“活”起来。[1]

以下就以实例来说明在化学教学中哲学、地理等学科知识迁移的运用。

一、化学教学中的哲学知识迁移

哲学， 是人们对整个世界及其规律的最根本看法，因此它和任何一门学科都有密切关系。所以，哲学与化学必然有着密切的不可分割的联系，无论是在化学教学中以哲学观点加以解读，还是在哲学学习中引用化学知识作为例证，都能够给原本枯燥沉闷的课堂带来新鲜和生气。

核外电子排布遵循泡利不相容原理、能量最低原理和洪特规则。其中泡利不相容原理是由奥地利化学家泡利于1925年通过实验观察得到的结论，原子内不可能有两个或两个以上的电子具有完全相同的4个量子数n、l、m、ms。简单地说也就是一个原子中不存在两个运动状态完全相同的电子。在中学化学和大学《普通化学》的教学中基于当时学生的认知水平所限，很难向学生解释清楚其中奥妙所在。但德国哲学家莱布尼茨所说的经典名句“世界上没有完全相同的两片树叶” 与“原子中不存在两个状态完全相同的电子” 有异曲同工之处，虽然这样的名言并不能用来解释艰深的化学理论，可两者之间的相似性能引起学生的兴趣，帮助学生理解记忆这一知识。但必须向学生说明这两者并不存在因果关系，不相容原理是通过众多实验观察总结得到并经过了严谨的物理和数学论证。

在化学键教学过程中有很多同学甚至部分老师都将离子键的本质理解为就是正、负离子的静电引力，而共价键则是共用电子对对两原子核的吸引。但无论是离子键之间正、负离子的静电作用还是共价键中共用电子对对两核的电性作用都不能简单地说成是吸引力或结合力，它们都还包含有电子与原子核之间的引力和电子与电子之间及原子核与原子核之间的斥力，只有各种引力和斥力达到相对平衡时才能形成稳定的化学键。这就是唯物辩证法中对立统一规律的体现，对立统一规律是唯物辩证法最根本的规律。世界上任何事物的内部和事物之间都包含矛盾的两个方面，矛盾的双方既对立又统一。化学键即是存在于分子内相邻的原子间的引力和斥力的对立统一。利用对立统一规律很容易理解离子键的本质不能仅仅说成是正、负离子之间的静电吸引，因为矛盾的两个方面是相互依存的，不可能单方面存在。所以，不能忽略离子之间还存在相互的排斥力。

可逆反应中的正反应与逆反应对立统一于一个反应体系中，比如化合与分解、弱电解质的解离与重新结合、难溶电解质的溶解与结晶、配位化合物的解离与配合等等。

此外，虽然化学反应中也有不可逆反应，但这并不能说明矛盾可以单方面存在。因为不可逆反应并不是绝对只存在正反应，只是它的正反应进行的程度远远大于它的逆反应，所以可以忽略逆反应而称它为不可逆反应，但其在本质上也还是可逆反应。

只要用心发掘就会发现化学学科中贯穿着许多哲学尤其是辩证唯物主义原理的观点和思想，将它们应用于化学教学中不仅可以为课堂增添色彩，而且能帮助学生树立正确的世界观，有效地提高学生的认知能力。

二、化学教学中的地理知识迁移

在碳酸盐和碳酸氢盐的课堂教学中可以借助地理学中的喀斯特地形，以奇特壮观的喀斯特地貌图片导入必将引起学生的好奇。喀斯特地形的形成通常是不溶的碳酸盐在与二氧化碳及水流的共同作用下不断生成可溶但不稳定的碳酸氢盐，在排水较好的地下岩层就能形成一个大的溶洞。这类反应是可逆的，只要条件许可其溶解的碳酸氢盐也可能再次分解，再度形成不溶的碳酸盐沉降在地面。溶洞中从高处落下这样的水滴在很短的时间内也可能将碳酸盐沉降在溶洞顶部形成一个倒锥形的钟乳石，而地面上会形成形如其名的石笋。于是，在大自然的鬼斧神工之下就形成了我们现在看到的千姿百态的喀斯特地貌。

三、化学教学中的管理学知识迁移

化学动力学的主要任务之一是想办法加速某些重要的化学反应，而大多数化学反应都包含着两个或两个以上的基元反应，总化学反应速率常常取决于进行的最慢的那一步基元反应。研究反应历程的目的就是找出最慢的基元反应，想办法加速它，则总反应就加快了。学生常常对总速率取决于最慢的那一步反应这一知识点难以理解，此时可以用管理学中著名的“木桶原理”再附上一张由长短不齐的木板围成的木桶盛水的图片帮助学生理解并加深印象。木桶原理是由美国管理学家彼得提出的，又叫短板效应，说的是一只木桶盛水的多少，并不取决于桶壁上最高的那块木块，而恰恰取决于桶壁上最短的那块。所以，如果要增加这只木桶的盛水量首先要找到那块最短的木板再将其补长，这与前述研究反应历程的目的如出一辙。木桶效应早已深入人心，即使是以前不知道这一原理的学生只要看到木桶盛水的图片便一目了然。

四、结语

可以运用于化学教学中的其它学科知识还有很多，只要教师用心发掘思考便能将它们灵活用于课堂教学中，这样的教学方式很容易引起学生的共鸣，激发起学生参与的兴趣，并且有利于培养他们的唯物辩证观，提高他们的学习探究能力及创新意识，促进学生素质的全面发展。

参考文献

[1] 肖雪明. 高中化学课堂中的学科渗透初探[J]. 化学教与学.2012，（2）：58-60