化学学科中的哲学思想
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高中化学教学中哲学思想的体现和应用摘要:化学学科中蕴含着丰富的哲学观点。
本文通过实例展现了具体的化学知识中的哲学思想,提出了在进行化学知识教学的同时要充分利用资源对学生进行哲学教育,利用哲学观点促进学生对化学知识的理解。
关键词:化学教学;哲学思想;体现;应用《化学课程标准(实验稿)》提出:把“树立辩证唯物主义的世界观”作为课程目标的一部分。
化学是一门研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的科学。
在化学学科中蕴含着丰富的哲学观点。
一、对立统一规律互相对立而又共存的例子在化学中有很多。
比如升华与凝华、溶解与结晶、化合与分解、氧化与还原、酸碱中和与盐类水解、加成与消去、正反应与逆反应、放热反应与吸热反应。
氧化还原反应是一个贯穿高中化学的重要的知识点。
在教学中,要引导学生认识氧化反应是得到电子的反应,还原反应是失去电子的反应,这是两个相反的过程,但是两者共存于一个氧化还原反应中。
在有机化学反应中,比如乙醇催化氧化成乙醛,有些学生误认为只有氧化反应,而没有还原反应。
殊不知没有氧化反应,还原反应也无从谈起。
在教学中,笔者曾经提问学生:“NaOH溶液中是否存在H+?”学生的回答是:强碱性的溶液没有H+。
学生认为OH—和H+两者是对立的,不可能同时存在于溶液中。
他们只看到了两者的对立面,而没有认识到两者的统一联系:C(H+)·C(OH—)=KW。
在教学中,涉及到对立统一的内容时,要让学生充分认识到双方的互相斗争,还要认识到双方的互相依存,失去一方,另外一方也没有存在的意义。
二、透过现象看本质下列叙述中正确的是( )A.碳酸钙在水中溶解度很小,其溶液的导电性很弱,所以碳酸钙是弱电解质B.氯气和氨气的水溶液都能导电,所以氯气和氨气是电解质C.二氧化硫气体使溴水褪色,表现了SO2的漂白性D.强电解质的导电能力不一定比弱电解质的导电能力强答案:D分析:选A的解题思路:导电能力很弱(现象)→该物质是弱电解质选B的解题思路:水溶液都能导电(现象)→该物质是电解质选C的解题思路:溴水褪色(现象)→有漂白性从解题思路分析,以上三种错误的解答过程都是从表面上分析,没有深入的理解概念或反应的本质。
浅析化学学科中的哲学思想【摘要】哲学是关于关于世界观的学说,它为具体科学包括化学的研究和发展提供了正确地思维方法和理论指导。
化学科学及其发展是辩证的、唯物的。
从哲学的角度思考化学问题不仅有利于我们加深对化学知识的理解,本文重点以有机化学学科的内容发展为例,应用自然辩证法的原理及其方法,说明了在该学科的发展过程中无不渗透着深刻的哲学思想。
【关键词】化学;辩证;哲学0 前言自从有人类以来,化学知识就处于不断积累过程,但在各个历史阶段,其发展状况也不一样,史前时期人类掌握了对火的运用是人类开始化学实践活动的起点,化学史界普遍认为“金丹术”是“化学的萌芽”[1]。
1824 年,德国有机化学家维勒(F. Woh ler)首先从无机物人工合成了有机物——尿素,尿素的合成,突破了有机化合物和无机化合物之间的绝对界限,为有机合成开辟了广阔的道路。
20世纪以来,化学迈入了现代化学发展时期,这个时期的化学开始由宏观领域进入到微观领域,把宏观的理论研究和微观的理论研究结合起来,更深刻地揭示了化学现象的本质[2]。
1 哲学原理在化学科学中的体现化学是研究世界的某一个方面,所揭示的化学规律只适用于一定特殊的学科范围,但在研究哲学的问题上也有重大意义,而哲学是在概括包含化学在内的具体科学成果、特殊规律的基础上所揭示的普遍的规律和原则[3]。
化学作为自然科学的基础学科之一,曾经促进了哲学的产生和发展,而今也在为辩证唯物主义的新发展作出贡献。
而哲学也正深刻影响着包括化学在内的自然科学的发展。
任何科学研究活动都必须运用理论思维,一切理论思维过程,不管从事理论思维的科学家们是否愿意承认,都要受到他们的世界观、认识论和方法论的影响[4]。
1.1 量变和质变规律任何事物的发展和变化都有一个量变到质变的过程。
量变是指事物数量的增减和场所的变更,而质变则是事物根本性质的变化。
质变是从量变开始的,只有当量的积累达到一定程度时,才会产生质的变化。
高考化学渗透的哲学思想你知道几个高考化学竟然渗透了一些哲学思想,你知道吗?化学中的学科思想的渗透和引入,对学生学习化学帮助很大。
高考化学渗透的哲学思想你知道几个学科思想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。
不同学科它所包含的学科思想也必然不同。
化学作为一门自然学科,它既抽象又具体,其学科思想的内容丰富多彩。
中学化学学科思想主要包括以下内容。
1、对立统一思想对立统一思想是哲学的重要内容,它在中学化学学科中无处不在。
这一思想所体现的相互对立的同一问题的两个方面的相互依从关系。
运用这一思想对化学知识的理解掌握及应用很有帮助。
高中化学中的氧化还原反应是这一思想的具体体现,氧化和还原是一个氧化还原反应的两个方面,既相互依从又相互对立。
换句话说,就是在一个氧化还原反应中既有电子的得失,又有化合价的升降,既有氧化剂又有还原剂,既有氧化产物又有还原产物,有氧化反应发生,必有还原反应发生等等。
这一思想的建立,对学生学习氧化还原反应颇有帮助。
另外在其他方面,如化学键的断裂与形成,元素的金属性与非金属性,电化学中的正负极和阴阳极,等等都包括对立统一思想。
2、量变与质变的思想哲学中明确告诉人们,物质量的积累必然会达到质的飞跃。
中学化学中涉及到的化学反应物的量的多少,如足量,适量,少量必然会引起生成物的改变。
石灰水中通入二氧化碳气体的多少,会引起生成物的改变。
另外,如碳和氧气,硫化氢和氧气,铁与硝酸,三氯化铝与氢氧化钠,偏铝酸钠和盐酸,浓硫酸和酒精制备乙烯气体时170℃和140℃会生成不同物质。
P2O5与冷水和热水反应的产物不同等等。
这一思想的培养可以提高学生的智力水平,对学生能力的培养很有帮助。
3、矛盾的普遍性与特殊性的思想矛盾的特殊性与普遍性思想在化学学科中体现得更为具体和直观。
普遍性是事物发展的一般规律,而特殊性使学科内容多姿多彩。
化学中各主族元素原子结构,性质的相似性是一般规律,而其中所包含的许多特殊性更是不容忽视。
杏坛沙龙2014-03“读史使人明智,学哲使人深刻”。
哲学是关于自然、社会和思维发展普遍规律的科学。
作为世界观,它提供了关于整个物质世界的科学蓝图,从本质上揭示了自然界、社会和思维发展的一般规律;作为方法论,它与各门科学紧密联系,具有普遍的指导意义。
知识经济时代所要求的人才应该具有创新精神,加强科学精神和哲学素养的培育是培养学生创新精神的有效途径。
《上海市中学化学课程标准(试行稿)》明确指出:培养学生的辩证唯物主义思想,帮助他们树立科学的人生观、世界观和价值观,学会做人。
化学是一门自然科学,也是一门实验科学、基础科学。
它的研究对象是物质世界,它是研究物质的组成、结构、性质及其变化的科学,是人类认识自然、改造自然的重要经验总结。
这就从本质上决定了化学与哲学有着密不可分的联系。
因此,化学教师在教学过程中,充分利用化学素材,发掘化学学科内涵,渗透哲学思想是十分必要和可行的。
一、世界的物质性和物质运动的永恒性辩证唯物主义物质观是马克思主义哲学的基石。
客观世界是物质的,是不以人的意志为转移的。
现代科学研究证实:从宏观角度,宇宙万物是由元素组成的;从微观角度,物质是由分子、原子、离子等基本粒子构成的。
原子又是由原子核和核外电子构成的,而原子核又是由质子和中子构成的。
用扫描隧道显微镜获得硅原子的图像就充分证明了这一点。
因此,学生在学习《物质的组成及其变化》《探索未知世界的奥秘》等相关章节时,化学教师应该充分利用这些资源组织教学,让学生充分理解其中的哲学观点。
唯物论告诉我们:物质的变化是永恒的、绝对的,物质世界永远遵循其固有的规律运动、发展和变化。
而化学研究的重要内容之一是物质及其变化。
如,高锰酸钾固体在水中的溶解扩散、碘单质的升华、氢氧化铁胶体的电泳、玻璃棒蘸取浓氨水与浓盐酸的白烟实验、Fe 3+和Cu 2+的纸上层析等实验现象都可让学生观察到物质微粒运动的真实情景。
此外,师生在共同研究化学平衡、沉淀溶解平衡、水解平衡以及电离平衡时,“动态平衡”就充分揭示了“平衡”并非变化的停止。
哲学思想在中学化学教学中的教育作者:杨华来源:《环球市场信息导报》2016年第03期中学化学这门学科及其教学过程,充满了辩证唯物主义哲学思想。
教师在化学教学过程中,在传授化学知识和技能的同时,有意识地将思想政治教育贯穿于教学过程的始终,提升中学生的人文素养,促进学生全面发展。
众所周知,政治课能向学生进行比较系统的马列主义毛泽东思想的基础知识和基本观点教育,进行党的方针政策和时事形势教育,使学生形成科学的世界观和人生观,提高学生辩别是非,抵制错误思想的能力,事实上,各科教学亦是向学生进行思想品德教育最经济、最基本的途径。
正如曾国家教委颁布的《中学德育大纲》(试行稿)中指出:“各科教师均要教书育人,寓教育于各科教学的教学内容和教学过程的各个环节之中,是各科教师的一项重要任务。
”化学教学不仅是化学知识的再现过程,更是渗透马克思主义世界观和方法论的载体,是辩证唯物主义哲学与化学的完美结合。
当我们要掌握诸如物质的组成、结构、性质等等化学知识时,离不开鲜明的哲学观点;当我们讲授某一化学基本概念、阐述基本技能、培养分析问题解决问题的能力时,也离不开辩证唯物主义理论的指导。
为此,我在教学中注重了“三观点”教育。
物质的客观性及其运动的永恒性观点化学是研究物质的组成、结构、性质、变化及其规律的一门自然科学,作为辩证唯物主义世界观的出发点:世界是物质的世界,物质世界永远按照自己固有规律运动着、发展着,能在化学教学中得到真实、生动、深刻而又普遍的应用。
在化学教学中,不仅要从宏观上使学生相信自然界的物质性和物质的客观实在性,还必须使学生确信分子、原子、离子、电子等微观粒子的物质性。
象空气虽看不见踪影又闻不着气味,但却是我们经常接触的物质。
实验和事实都证明,空气是物质的,且不是单一的物质,它是由氮气、氧气和少量的二氧化碳等等组成的。
又如,在十八世纪以前,人们一直认为水是一种元素,事实上,水在直流电的作用下,能分解成氢气和氧气,这说明水是由氢、氧两种元素组成的。
哲学思想在化学中的体现哲学是什么?仁者见仁,智者见智,不同的人或许有不同的回答,其实哲学是帮助人们研究、认识和了解世界本源的科学,它是系统化、理论化的世界观和方法论的统一。
哲学的特征在于追问本质,不断反思。
内容上哲学的反思包罗万象;深度上,哲学的反思又是无穷无尽。
那么化学是什么?化学是自然科学的一大分支,是研究物质及物质性质组成结构以及随之产生能量变化的科学。
化学本身的特点决定了化学研究过程是一个极其复杂的过程,需要不断的探索与实践。
哲学与化学,看似不相关的两个词汇,其实化学与哲学有着千丝万缕的联系,哲学的思想在化学中无处不在。
哲学的研究对象是整个世界,而科学的研究对象是部分世界。
哲学作为一门科学知识,是关于整个世界一切领域的一般知识,是对自然知识、社会知识和思维知识的概括和抽象总结。
哲学与科学的关系是一般与个别的关系,科学是哲学的基础,而哲学又为科学提供理论指导,哲学犹如灯塔,为科学的航船指引着方向。
化学作为科学的一大分支,自然而然的与哲学脱不开关系,虽然化学与哲学形式上是分离的,他们的研究领域不同,但二者的关系并没有相互隔绝,而是相互交融彼此渗透相辅相成。
化学的研究与发展过程时刻都充满着哲学思想,化学的发展离不开哲学思想,正如恩格斯所指出的:“一个民族要站在科学的最高峰,就一刻也不能没有理论思维”。
在化学科学的产生和发展过程中始终贯穿着哲学思想。
我们从哲学的角度,以哲学的思想分析和了解化学,探究化学理论的哲学价值,那么我们就能更好的掌握化学,促进化学的进步。
唯物主义是哲学的一个重要派别,它主张世界是由物质组成的,即物质第一性,精神第二性,世界的本源是物质,精神是物质的产物和反应。
这与化学的思想不谋而合,从化学的角度看,世界是由物质组成的,而物质是由元素组成的,元素说是化学组成的理论基石。
中国古代哲学家提出五行之说,即金、木、水、火、土,以土与金、木、水、火杂而成百物,万物统一于五行。
古希腊哲学家又提出类似的四元素说,即火、土、水、气。
化学学科思想我们把化学学科思想概括为以下3点:(1) 物质结构决定性质思想;(2) 守恒思想;(3) 动态平衡思想。
重要的化学思想方法化学思想方法是在一定的化学知识和方法基础上形成的,化学思想对理解、掌握、运用化学知识和化学方法,解决化学问题起到促进和深化的作用。
从中学阶段来看,化学学科中要有结构与性质、量变与质变、一般与特殊、定性与定量等思想方法。
1、结构与性质的思想方法。
这是化学学科核心的思想方法。
2、量变与质变的思想方法。
这是一种哲学的思想方法。
3、一般与特殊的思想方法。
该方法是化学思想方法中的基本方法,也是哲学的一种思想方法。
4、定性与定量的思想方法。
这是化学研究中通常用到的两种思想方法。
中学化学的学科思想分类思想(由小到大、由表及里、由现象到本质)—系统化解决问题程序化思想——策略化在相似中找差别,在差别中找变化规律的思想——辩证化由定性到定量的思想——精细化结构决定性质,性质决定用途的思想——因果化微观和宏观相互转化的思想——本质化化学结论来自化学实验的思想——重事实抽象问题具体化的思想——直观化化学思想化学思想是科学思想在化学方面的具体体现,是人们对化学最基本的认识,是对化学知识、理论、方法及观念的高度概括。
化学的辨证唯物主义思想,化学科学方法思想,中心、实用、创造性科学的化学学科思想,科学认识和处理化学与社会的关系的化学人文社会思想,辩证的化学史观等是基本的化学思想。
化学思想是人们科学素养(科学思想、科学精神、科学能力、科学品质、科学知识、科学方法)的重要组成部分,科学思想又是科学素养中的灵魂 ,在认识科学活动中起定向指导和核心作用 ,对人的素质的培养发展起广泛、深刻、持久的作用。
1.化学思想的一般构成1.1对化学的基本认识。
1.2化学系统思想。
1.3化学哲学思想。
辩证唯物主义化学观,世界的物质性及物质运动的永恒性思想,物质及其运动都是相互联系、相互制约的化学辩证思想,化学的对立统一思想,量变质变的化学思想,矛盾的普遍性与特殊性的化学思想等是基本的化学哲学思想。
浅析化学学科中的哲学思想
【关键词】化学;辩证;哲学
0 前言
自从有人类以来,化学知识就处于不断积累过程,但在各个历史阶段,其发展状况也不一样,史前时期人类掌握了对火的运用是人类开始化学实践活动的起点,化学史界普遍认为“金丹术”是“化学的萌芽”[1]。
1824 年,德国有机化学家维勒(f. woh ler)首先从无机物人工合成了有机物——尿素,尿素的合成,突破了有机化合物和无机化合物之间的绝对界限,为有机合成开辟了广阔的道路。
20世纪以来,化学迈入了现代化学发展时期,这个时期的化学开始由宏观领域进入到微观领域,把宏观的理论研究和微观的理论研究结合起来,更深刻地揭示了化学现象的本质[2]。
1 哲学原理在化学科学中的体现
化学是研究世界的某一个方面,所揭示的化学规律只适用于一定特殊的学科范围,但在研究哲学的问题上也有重大意义,而哲学是在概括包含化学在内的具体科学成果、特殊规律的基础上所揭示的普遍的规律和原则[3]。
化学作为自然科学的基础学科之一,曾经促进了哲学的产生和发展,而今也在为辩证唯物主义的新发展作出贡献。
而哲学也正深刻影响着包括化学在内的自然科学的发展。
任何科学研究活动都必须运用理论思维,一切理论思维过程,不管从事理论思维的科学家们是否愿意承认,都要受到他们的世界观、认识论和方法论的影响[4]。
1.1 量变和质变规律
任何事物的发展和变化都有一个量变到质变的过程。
量变是指事物数量的增减和场所的变更,而质变则是事物根本性质的变化。
质变是从量变开始的,只有当量的积累达到一定程度时,才会产生质的变化。
恩格斯说:“化学可以说是研究物体由于量的成分的变化而发生质变的科学。
”例如,有机化学中烃类物质的熔沸点生动体现了这一规律。
实验测定表明,在烃的各类同系物中,当碳数为4个以下时,通常为气态物质,碳数为5-16时为液态,当碳数超过16时,通常为固体。
可见,随着碳原子数增加,各类烃的同系物的熔沸点也递增,但在一定范围内状态一致,当其累计到一定数目时,其状态出现质的改变。
量变引起质变的另一种形式是,事物在总体上数量不变,只是由于构成事物的成分在结构和排列次序上发生了变化,也能引起质变。
乙醇和二甲醚的分子组成相同,都是c2h6o,但由于它们的结构不同,性质就截然不同,乙醇常温下为液体,易溶于水,能与金属na反应生成h2 和naoh,二甲醚常温下为气体,难溶于水,不能与金属 na 反应。
可见构成事物的成分排列组合不同,也会引起质变。
1.2 否定之否定规律
任何事物的内部都包含着对立和统一的两个方面。
起初原子一直被认为是不可以再分的,但居里夫人于1896年发现了放射性元素后,给了英国的化学家卢瑟福灵感,通过后来多次的a粒子散射实验,终于提出了原子模型,解释了原子的内部结构,在后来的多次
实验中逐步证明了这一理论的正确性,否定了影响化学发展的原子不可分的理论,由此化学理论出现了较为重大的发展。
再如分子轨道理论超越了价健理论,克服了价健理论的局限性,更好地解释了有机化合物的分子结构,由此奠定了有机分子结构的理论基础。
1.3 联系的普遍性原理
辩证唯物主义认为,联系是指世界上一切事物,现象之间及内部诸要素之间的相互影响,相互作用和相互制约。
作为有机化学的研究对象,虽有一千多万种有机化合物,但归纳起来却极易发现它们之间的内在联系。
比如脂肪烃可以在光照条件下被卤素氧化成卤代烃;而卤带烃在碱性条件下脱水生成醇;醇又可以氧化成醛;醛氧化生成羧酸;羧酸去羧基得到酰化物。
反过来,酰化物水解为羧酸;羧酸可以还原为醛;醛又可以还原为纯;醇在卤化磷作用下可生成卤代烃;卤代烃经还原又得到了脂肪烃。
在有机化合物中,有很多物质的分子结构中都存在多个官能团,它们之间的相互联系,相互影响充分体现了这一观点。
果糖分子中含有羟基和羰基而不含醛基,但由于羰基受到相邻碳原子上羟基的影响,在碱性环境下会使羰基变得活泼起来,使之异构化为醛基,从而果糖也能发生银镜反应,也能与班氏试剂反应生成红色氧化亚铜。
苯的消化反应,苯在浓硫酸,浓硝酸作用下只能生成含有一个硝基的硝基苯;当苯环上的一个氢原子被羟基取代后成为苯酚,由于羟基的影响,与羟基相邻的碳原子和对为碳原子变得活泼。
当它与浓硫酸,浓硝酸作用时即可生成含三个硝基的三硝基苯。
说明物质分子中的原子或原
子团是相互影响相互制约相互联系的。
1.4 矛盾的普遍性和特殊性关系原理
矛盾的普遍性反映事物矛盾的共同本质,具有广泛性和统一性,而矛盾的特殊性则反映各种事物矛盾的不同本质,具有多样性和差别性。
某一类或几类有机物的通性,分子的通式等就是矛盾的共性,而某类或某种有机化合物的特殊性质就是矛盾的个性。
比如卤素的单质均能与氢气、非金属、金属、碱、水等反应,因为卤素的原子最外层都有七个电子,容易得电子,呈现出较活泼的非金属性,因此具有相似的化学性质;但是它们与之反应的条件和快慢是截然不同的,氟与氢气在阴暗处就可发生爆炸反应,氯单质与氢气在光照时发生爆炸反应,溴单质与氢气反应和碘与氢反应必须在高温下才能反应。
因为卤素从上到下,其电子的层数逐渐增大,得到电子的能力逐渐减弱,给出电子的能力逐渐增强,因此它们的非金属性依次减弱,阴离子的还原性依次增强。
烯烃与炔烃都能与氧气反应生成二氧化碳和水,都能使高锰酸钾溶液退色,都能与溴水、氯化氢、氢气、水等起加成反应,这表现出它们的共性即矛盾的普遍性;而烯烃能起加聚反应而炔烃却不能,体现出它们的个性即矛盾的特殊性。
2 结语
哲学是自然知识和社会知识的概括和总结,运用哲学原理不仅可以加深对化学知识的理解,而且可以更好地发展辩证思维能力[5]。
许多科学家都十分重视哲学的理论思维,自觉地思考世界观、方法
论的问题。
按照辩证唯物主义的观点,人类对客观世界的认识来自实践,并且随着实践的发展而不断深化,即由表及里、由浅入深、由个体到整体、由简单到复杂、由部分到整体。
当今,与其它学科高度交叉、渗透、融合,注重微观与宏观、层次结构与功能结构、静态与动态、系统与环境的辩证统一,探索复杂性,已经成为化学科学发展的总趋势。
【参考文献】
[1]黄素珍.浅谈有机化学与辩证唯物主义教育[j].福建教育学院学报,2003(9).
[2]倪静安,张墨英.辩证的唯物的化学科学(上)[j].化工高等教育,2004(3).
[3]燕平,常瑞生.化学理论与哲学[j].曲阜师范大学学报,第26卷第4期。
[4]黄秀山,袁瑛.有机化学的哲学思想[j].重庆大学学报:社会科学版,2000 (2)vol.6 no.1.
[5]贾淑荣,赵颖莉,段卫东.哲学原理在化学课中的应用[j].卫生职业教育,2003(9).
[责任编辑:王静]。