化學教學中的人文文化教育論文

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摘要:化學作爲一門最基礎的自然學科,在產生、形成、發展的過程中,蘊含着豐富的人文文化。爲了充分挖掘自然科學中的人文思想,加強科學文化與人文文化之間的聯繫,文章從科學道德、唯物辯證法、美學三個方面剖析了化學中的人文文化。

化學教學中的人文文化教育論文

關鍵詞:化學;人文文化

化學是自然科學的重要組成部分,它側重於研究物質的組成、結構和性能的關係,以及物質轉化的規律和調控手段。所以人們往往認爲化學只是包含一些枯燥的理論、原理,而忽視了化學中包含的人文因素,諸如人文哲學思想、美學、道德等方面。實際上,化學在產生、形成、發展的過程中,人們不是爲了化學而研究化學,而是爲了有助於人類、社會以及個體人的發展而研究化學,所有這些都涉及到了人與人的關係、人與自然的關係,這些關係中都蘊含着豐富的人文文化。

早在100多年前,馬克思就曾指出:自然科學與人文社會科學的分離只是一種受歷史制約的暫時性現象,隨着社會歷史的發展,“自然科學將包括關於人的科學;同時,關於人的科學將包括自然科學:這將是一門科學。”下面從文化角度去剖析作爲自然科學之一的化學中的人文思想。

一、化學中的科學道德精神

1.實事求是、勇於挑戰權威的精神

實事求是是認知的基礎,而創新則是科學精神的核心和靈魂。19世紀化學的革命告訴我們:科學的發展道路上當科學家要創立一種新理論的時候,就必須要有敢於向已有的舊理論、舊思想提出質疑的勇氣。例如:1883年,瑞典化學家阿累尼烏斯提出了一個大膽而嶄新的電離理論,認爲鹽類溶於水中就能自發的大量電離成正負離子。離子帶電,而原子不帶電,因而可以看作是兩種不同的物質。同量的鹽類溶於不同量的水中,溶液越稀,則電離度越高。儘管權威、學者們所維護的理論和觀點在社會上通常被看成是金科玉律。可是勇於挑戰權威的阿累尼烏斯卻堅持自己的觀點,不屈不撓地繼續以實驗數據和資料來證實自己的理論。最終他的觀點爲越來越多的科學家們所接受。 再比如,法國化學家拉瓦錫通過大量的實驗用燃燒的“氧化說”推翻了原來的“燃素說”。恩格斯對其給予了極高的評價,指出由於拉瓦錫的學說,使過去在燃素說形式上倒立着的化學正立過來了。從此,化學家能夠按照物質的真實面目進行科學研究,使化學蓬勃地發展起來。

2.開拓創新的探索精神

培養學生的開拓創新精神是素質教育的關鍵,歷史表明:沒有創新就沒有科學的發展。例如,1892年,英國科學家瑞利在研究氮氣的密度時,發現從空氣中得到的`氮氣的密度與分解含氮物質所製得的氮氣密度之間總有一個微小的差異。瑞利沒有忽視這一微小的差異,也沒有像別的科學家那樣認爲僅僅是實驗的誤差,他與英國化學家拉姆塞合作,經過兩年多進一步精確的實驗研究和推理分析,終於發現在空氣中還存在着一種性質極不活潑的氣體—氬氣。

3.寬容與合作精神

隨着時代的進步,科學的發展,如今許多尖端技術問題的解決,必須依賴於多個學科、多方面力量的協作。一個科學家往往只能完成某一個步驟甚至只是某一個步驟的一部分,因此,科學研究活動提倡合作交流的團隊精神。化學教學中同樣離不開寬容與合作的精神。化學教學的自身特點是實驗多,探索研究問題的機會多,學生動手實踐的機率高,特別有助於培養學生的合作意識。另外要教育學生,合作和寬容是相輔相承的,沒有對合作者的寬容就沒有合作的成功。

二、化學中的唯物辯證法思想

馬克思主義哲學是人類智慧的結晶,是科學的世界觀和方法論,是偉大的認識工具。化學研究的對象是自然界中各種各樣的物質,化學學科揭示了物質世界的變化規律,許多化學現象充分體現了唯物辯證法的基本範疇,化學教材中蘊藏着豐富的唯物辯證法思想。

1.量變質變規律

事物的運動變化,總是先從微小的、不顯著的變化開始,經過逐步積累而達到顯著的、根本性質的變化。恩格斯說:“化學可以稱爲研究物體由於量的成分的變化而發生質變的科學”。 量變到質變是化學運動的基本形式。

木炭在充足的氧氣中生成二氧化碳,在不充足的氧氣中生成一氧化碳;核電荷數的不同引起元素性質的變化;核電荷數相同而中子數不同的原子又形成同位素;相對分子質量相同但原子間排列順序不同的分子形成同分異構體。以水作溶劑的分散系中,由於分散物質大小的不同,分散系可以是溶液,可以是膠體,也可以是懸濁液或乳濁液。由於物質濃度的變化會引起物質性質的變化,如濃硫酸中的硫爲+6價,有強氧化性,而稀硫酸中的硫同樣爲+6價,卻無氧化性。

2.實踐是檢驗真理的唯一標準

化學是一門以實驗爲基礎的自然科學,化學實驗既是建立化學理論的基礎又是檢驗化學理論真理性的方法。化學學科上很多理論都是通過實驗檢驗論證的結果,體現了唯物辯證法的認識論觀點——實踐是檢驗真理的唯一標準。

3.事物是永恆運動的

辯證唯物主義認爲:世界是物質的,一切物質都處於永恆的運動狀態中。運動是絕對的,靜止是相對的。例如,將食鹽溶於水中直至飽和,看上去溶液下面未溶解的食鹽不再溶解,是靜止的,但其實食鹽還在溶解,只是溶解的食鹽和從溶液中析出的食鹽相等罷了。

4.主要矛盾與次要矛盾的辯證關係

事物在發展變化中存在着主要矛盾和次要矛盾,人們在認識事物時,必須把握矛盾的主要方面,才能正確認識事物的性質、主流。化學研究中爲了方便研究問題,經常抓住物質的主要特徵,忽略其次要特徵。如化學研究的目的之一是揭示物質的組成和結構,對於物質的結構如晶體結構、分子結構、原子結構等,常通過建立科學的模型,使它形象化,有利於人們的認識,有利於教學,也有利於進一步研究。在化學教學中,教師在講到某些內容向學生展示模型時,要有意識地介紹這些模型的客觀性和正確性,同時也指出模型在描述微觀世界時的侷限性,以幫助學生學會建立模型的科學方法。

化學作爲一門自然科學,有着嚴密的理論和事實依據,是符合辯證唯物主義的。認識到這一點,對化學的教學乃至化學科學的發展將是必要的。

三、化學中的美學文化

1.化學物質美

化學物質美表現在兩個方面,一是物質的外在美。如金紅石、孔雀石的光彩奪目,鑽石的晶瑩華貴,水晶的無遐透明……無不表現着化學物質的外在美。二是物質的實用美,人類的吃、穿、住、用等各個方面,都與化學化工產品有關。如二氧化硅纖維的出現加速了信息時代的到來。納米技術的研究將對人類的材料使用產生革命性的變革。

2.化學結構美

化學結構美表現在兩個方面,一是物質結構的對稱美,比如晶體內部的原子、離子和分子都是有規則的對稱排列的,這也是晶體最突出的特徵,它們的萬千儀態取決於結構的和諧、秩序和多樣性。再比如苯分子、有機物的鏡像反射對稱性。二是物質結構的特性美。如金剛石是空間網狀結構的原子晶體,c60是由60個碳原子組成的如足球狀的分子晶體,通常被化學家們稱爲“化學美的極致”。還有遺傳基因dna的雙螺旋結構等等。

3.化學變化美

從某種意義上說,化學變化應該是化學美之源,而化學物質美只是化學變化美的終極表現。化學變化之美體現在變化之中和變化之後。硫磺燃燒的藍紫色火焰、煙花燃放的火樹銀花、酚酞遇鹼的瞬間變紅……形象地詮釋了化學變化之中的美。歎爲觀止的大自然藝術殿堂——地下溶洞、蘇杭迷人的湖光山色、桂林甲天下的突兀奇峯……這些看似大自然的傑出創作,實際上無不假手化學變化的鬼斧神工。

另外化學教學中還可以對學生進行愛國主義教育、學習興趣的培養、科學方法的培養等多方面的人文文化教育。這裏筆者就不再一一贅述。

化學是“有靈魂和有生命的”,它不應該僅僅是知識內容的堆砌,更爲重要的是讓學生在生活中體驗化學、喜歡化學,提高學生對化學科學的真正理解能力,並用化學去指導自己的生活、人生。

參考文獻

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