例析化学教学中的哲学教育

一、现象与本质的教育
　　
　　1.现象与本质的含义。
　　
　　本质是事物的性质及此事物与他事物的内部联系，是由事物的内部矛盾构成的。本质是事物的内在的、比较深刻、比较稳定的方面，它不能被人的感官直接感知。任何事物内部都有其本身的特殊矛盾，这就构成了一事物区别与其他事物的特殊的本质。现象是事物的本质的外部表现，是事物的外在的、表面的、多变的方面，它能被人的感官所直接感知。
　　
　　2.例析培养学生的透过现象认识本质的哲学思维。
　　
　　（1）元素周期表的发现：这也是一个透过事物的现象认识本质的过程，只是在这个特殊的过程中，应用了黑格尔的量变到质变的规律。门捷列夫透过六十三种元素的杂乱无章的表面现象，发现了原子量的变化引起元素性质变化的本质。这是透过事物看到本质的一个典型例子。
　　
　　（2）将二氧化硫分别通入红色的品红溶液和紫色的高锰酸钾溶液后，均能使其褪色，二氧化硫是否均表现了漂白性？
　　
　　通过这些实验，让学生学会用现象和本质的哲学观点周密、严谨地看问题，做实验时，要认真观察现象，并认真思考，通过实验现象认识实验本质；学知识时，也要透过事物的现象看到并抓住事物的本质。理解了知识的本质，才是真正的掌握知识的内涵。
　　
　　（3）事物的现象和本质是相互联系相互制约的。物质的本质不同，所表现出来的现象也就不同。在中学化学教学中，石墨和金刚石都是由碳元素组成的单质，但是其性质却相差甚远。这是为什么呢？　　在金刚石的晶体里，每个碳原子都被相邻的4个碳原子包围，处于4个碳原子的中心，以共价键和4个碳原子结合，成为正四面体结构，这些正四面体结构向空间发展，非常牢固，因而金刚石熔点沸点都较高，并难溶于溶剂。
　　
　　石墨的晶体则是层状结构，层与层之间以范德华力相结合，因此片层之间容易滑动，石墨质软。但是由于同一层上的碳原子间以较强的共价键结合，所以石墨的熔点很高。
　　
　　二、量变引起质变的教育
　　
　　一位伟人说过：“化学可以被认为研究物体由于量的构成的变化而发生的质变的科学。”一切自然科学的发展都是一个由量变到质变的过程。事物总是在不断发展变化的，而客观事物的变化总是只有质和量的变化，质和量的发展变化必然会呈现为量变和质变的两种状态。因此，让学生充分理解和掌握量变到质变的普遍规律的哲学思想非常重要。
　　
　　1.量变与质变。
　　
　　量变是事物一种细小的、不显著的数量上的增减和事物各个组成部分在空间排列次序上的变化，不是事物根本性质的变化。在化学中，物质浓度的变化，分子量、原子数目、化合价、键能、温度压强等物理量上的变化，以及物质排列次序、排列方式空间取向、晶体类型等的变化，反应过程的程度改变等都属量变的范畴。
　　
　　质变是指事物由一种质态向另一种质态的飞跃，是事物根本性质的变化。例如物质的变化、同分异构体的相互转化、分子组成和反应性能的改变等。
　　
　　2.化学中的实例。
　　
　　量的变化引起质变的例子很多，如浓度、温度不同引起的质变以及元素周期表体现的规律等。
　　
　　（1）浓度变化引起质变：稀硫酸具有酸的一切通性，但当改变硫酸的浓度时，随着硫酸浓度的改变，引起了性质的变化。浓硫酸具有强烈的吸水性、脱水性和氧化性。而这些正是稀硫酸所没有的。
　　
　　在一个烧杯中放入恰好能反应的1L20mol·L-1的浓硫酸和20mol铜，反应也不能进行彻底。因为在整个反应过程中，随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐降低，“浓度”这种量的改变引起了质变，浓硫酸变成了稀硫酸，稀硫酸不能与铜反应，所以反应不能进行彻底，所以得到的产物CuSO4应该是少于20mol，而不可能是20mol。
　　
　　（2）温度量变引起质变：乙醇和浓硫酸可以发生脱水反应，温度不同，脱水的方式也不同，以至生成的产物也不同。例如，乙醇和浓硫酸共热在140℃左右，那么每两个乙醇分子间会脱去一个水分子而生成乙醚。乙醇和浓硫酸共热在170℃左右时，每个乙醇分子会脱去一个水分子而生成乙烯。所以温度的量变引起质变的发生，使反应脱水的方式发生改变，生成不同的产物。既然我们知道温度的改变会引起反应生成物的改变，那么我们就可以根据我们的需要来控制条件，从而合成我们需要的物质。
　　
　　（3）元素周期表的发现证实了量变到质变：元素周期表中同周期元素原子随着核电荷数的递增，元素原子的最外层电子数由1递增到7，元素原子半径逐渐变小，失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强，从而引起元素的金属性、非金属性、对应最高价氧化物的水化物的酸碱性、气态氢化物的稳定性呈现递变性。当元素原子最外层的电子数增到8个时，元素的性质发生质变，同时引起电子层数增加的质变，开始新一周期元素结构与性质的递变。同主族元素原子随着电子层数的增加，这种量的变化也引起一系列性质的变化。
　　
　　恩格斯说：“门捷列夫不自觉地应用黑格尔的量变转化为质变的规律，完成了科学上的一个勋业。”
　　
　　三、世界的物质性和物质运动的永恒性的教育
　　
　　哲学认为世界是由物质构成的，而物质是绝对运动的。要使学生认识到自然界的一切物体都是由看不到摸不着的分子、原子、离子、质子、中子、电子等微粒构成的，而且运动是永恒的。教师通过形象的描绘、生动的比喻以及科学的推理方法，帮助学生认识这一点。教师可以给学生看分子、原子放大的照片，还可以举自然界和日常生活中的例子，如自然界中水的循环、湿衣服的凉干、花的香味等等，还可以做演示实验。例如墨水的扩散实验：让学生准备一只500mL的烧杯，装上三分之二的蒸馏水，然后滴加一滴蓝色墨水，观察墨水的扩散现象。学生会看到，墨水迅速的、无规律的扩散，最后使整个烧杯的水都变成蓝色。这样一个现象，就说明了分子的运动是没有规律的，而且是不停的运动。此外，化学反应的动态平衡、溴的挥发等也是如此。
　　
　　四、内因和外因的教育
　　
　　内因是变化的根据，外因是变化的条件，外因通过内因起作用。在中学化学教学中，化学反应比比皆是，参加化学反应的各种物质本身的性质就是内因，也就是通常我们化学上所说的物质的结构。影响矛盾双方转化的条件，就是化学反应所需的条件，即外因。例如，在研究化学反应速率时，主要研究了外因对反应的影响：双氧水在一般情况下不能放出氧气，但只要我们用二氧化锰做催化剂，就可以制取氧气了。这是因为二氧化锰是催化剂，加快了化学反应进行。也研究了内因对反应的影响：铜在常温下不与稀硫酸反应，而铁可以，这是内因（物质本身的性质）不同造成的。
　　
　　五、事物之间相互影响、相互联系的观点教育
　　
　　事物之间是相互影响、相互联系的。这一点在有机化学中体现得尤为清楚。例如，苯和甲苯，甲苯可以看作是苯分子中的一个氢原子被一个甲基取代后的产物。在甲苯分子中，甲基和苯环之间就是相互影响、相互联系的：甲基的存在使得苯环上的甲基的邻对位的氢原子变得更加活泼了，表现为甲苯可在浓硫酸和加热条件下与硝酸反应生成2，4，6-三硝基甲苯，而苯在相同条件下只能生成每个分子中只含一个硝基的硝基苯；另一方面，苯环也影响了甲基，使得甲基也变得更加活泼了，表现为甲苯能被酸性高锰酸钾溶液氧化为苯甲酸，而苯却不能被酸性高锰酸钾溶液氧化。同样，甲苯和苯酚也是这样，苯酚可以看作是甲苯分子中的甲基被羟基取代后的产物，在苯酚分子中，酚羟基和苯环之间是相互影响、相互联系的：酚羟基的存在使得苯环上位于酚羟基的邻对位的氢原子变得更加活泼了，表现为苯酚可以非常容易地与溴水反应生成2，4，6-三溴苯酚，而甲苯在铁作催化剂条件下只能与浓溴水反应生成每个分子中只含一个溴原子的溴苯；另一方面，苯环也影响了酚羟基，使得酚羟基也变得更加活泼了，表现为酚羟基中的氢原子能够在水中微弱地电离出来，苯酚水溶液呈极弱的酸性，能与氢氧化钠反应，而甲苯中甲基的氢原子却极难电离出来，不能与氢氧化钠溶液反应。
　　
　　六、看事物一分为二的观点教育
　　
　　科技虽然方便了人们的生活，但同时也带来了严重的环境污染，当今的大气、水、土壤等污染严重威胁着人类的生存，这就说明了科技的两面性——对人类有利和不利的方面。教师不妨带领同学们实地考察、询问群众，了解环境污染带来的危害。
　　
　　七、进行辨证唯物主义教育可采取的方法和途径
　　
　　1.运用演示、实验、各种现代化教学手段，生动、形象、具体地进行教育。通过实验，培养学生实事求是的科学态度，使学生以形态的模式认识事物的本质。
　　
　　2.多做研究性课题，如学习环境污染这一章节时，把学生分成几个小组，让学生自己去查阅资料，考察，分析，研究，最后得出结论。通过这样一个活动，可以培养学生实事求是的观点，也可以培养学生量变到质变的观点，培养学生透过现象认识本质的能力。不仅仅让学生学到了知识，培养了学生的辨证唯物主义思想，还让学生学会了怎样去发现问题，思考问题，解决问题。
　　
　　3.笔者建议，化学教师在备课时应与、历史教师相互合作，力图使各个学科有一个共同的交叉点，尽量做到各个学科实现有机地整合，以培养学生的唯物主义品质和正确世界观人生观和科学的思维方式，为把他们培养成复合型人才做准备。
　　
　　总之，在中学化学教学中，只要我们善于去发现，去观察，去利用，那么在我们的教学中，就能很好的培养学生的哲学思想，并引导他们树立辨证唯物主义的人生观世界观。我们在新课改中应该充分利用辨证唯物主义教育，促进我们中学化学的教学，使中学化学教学充满素质教育的气息，使学生和教师均得到全面的发展。