物理化教學中的哲學思想

物理化教學中的哲學思想

　　在物理化學中邏輯推理的前提就是基本原理、基本概念和基本假設。而將哲學思想運用在物理化學教學實踐中，可以使學生結合實例掌握物理化學的本質，激發學生的學習興趣。

　　摘要：

　　為促使學生整體思維水平的發展，將物理化學課程內容和其中包含的哲學思想相結合，從哲學原理的角度出發，引導和幫助學生逐步建立起正確的方法論，從而促進學生學習物理化學的興趣，提高學習效果。

　　關鍵詞：

　　物理化學;哲學思想;教學實踐

　　哲學是理論化、系統化的世界觀，是自然知識、社會知識、思維知識的概括和總結，是世界觀和方法論的統一[1]�；瘜W研究的是自然界中具體的事物，并總結出具體的規律和本質。哲學研究的是自然科學的具體規律和本質之中所蘊涵的更加廣泛和深刻的規律和本質，同時總結出理性思維的一般規律。所以哲學與化學之間存在必然的內在聯系，化學中的許多實例無不體現了哲學原理[2-4]。物理化學是化學的一個重要分支，是化學類專業的一門基礎課。通過多年的教學總結，筆者發現大量的哲學思想可以充分體現在物理化學的教學內容中[5-7]，如果能夠從建立在自然學科基礎上的方法論體系，即哲學原理的角度出發，引導和幫助學生逐步建立起正確的方法論觀點，不僅有益于學生知識的掌握，而且還能促使學生整體思維水平的發展，進而促進學生自主學習及自我意識的培養。

　　一、物理化學中哲學思想的體現

　　(一)物質是運動的辯證唯物論認為，運動是物質的根本屬性。宇宙間的物質處于永恒不斷的變化與運動之中，不存在沒有運動的物質，例如，在物理化學中，假如系統與環境之間沒有任何物質與能量的交換，系統的各個狀態性質均不隨時間而改變，則稱系統處于熱力學平衡狀態。如果知道物質運動是絕對的，靜止是相對的這一哲學規律，學生們就不難理解出此時的熱力學平衡狀態是一種動態平衡，這是因為從宏觀上看，系統的各個狀態性質，比如質量、溫度和壓強等不隨時間變化，但從微觀角度，組成系統的大量粒子仍處于永不停息的運動中，所以是一種動態平衡。

　　(二)普遍性和特殊性普遍性與特殊性的關系是共性和個性、一般和個別的關系。人們的認識總是從個別上升到一般，再用一般指導個別，所以，在認識過程中，把特殊性與普遍性辯證地統一起來是正確認識事物的根本方法。例如，在物理化學中，借助于氣體在幾種不同情況下的膨脹過程，引出了可逆過程與不可逆過程的概念，應當指出，可逆過程只是一個極限的理想過程，但任何一個實際過程在一定的條件下總可以無限接近于可逆過程。比如液體的蒸發過程，大多數都屬于快速蒸發，是不可逆過程，但將液體置于帶有無質量、無摩擦力的理想活塞的容器中，使液體與其平衡蒸汽共存。把此容器放入恒溫槽中，當活塞上的外壓與液體的飽和蒸汽壓相比，只差無限小時，容器中的液體就會緩慢蒸發，最后全部變成了氣體，這一過程的每時每刻，系統都處于平衡狀態，屬于熱力學可逆過程�？赡孢^程雖然是實際過程的理想狀態，但一些熱力學函數的變化值，比如說熵的求算，只有通過可逆過程才能求算。而且通過可逆過程和實際過程的比較，可以明確提高實際過程效率的途徑，比如在熱力學第二定律中講到的熱機效率的提高。所以說普遍性和特殊性兩者是相互聯系的，有時就需要從特殊性著手，總結規律，然后將普遍性和特殊性建立起聯系，來解決普遍存在的實際問題。

　　(三)主要矛盾和次要矛盾主要矛盾和次要矛盾二者相互依存，沒有主要矛盾，無所謂次要矛盾，反過來也是一樣，兩者在一定的條件下互相轉化。在實踐中，我們應當學會區分主次矛盾，學會全面地看問題。在物理化學中，影響化學平衡的因素有溫度、壓力和惰性氣體，在實際問題中要弄清哪個因素起決定作用。比如乙苯脫氫制苯乙烯，反應是吸熱反應，溫度越高，越有利于苯乙烯的生成，但溫度過高，乙苯會發生裂解，反而加劇副反應，降低苯乙烯的選擇性，所以應該從壓力對化學平衡影響方面考慮，該反應是分子數增加的反應，工業上采用的方法是在進料中摻入大量高溫水蒸氣，這就好比減小了系統的總壓力，使化學平衡向產物增加，反應物減少的方向移動。所以，主反應與副反應就好比是主要矛盾和次要矛盾，主反應占主導地位，副反應與其并存，影響和制約主反應，我們要分清哪些是影響主反應與副反應的主要因素，哪些是次要因素，然后發揮主觀能動性，想辦法遏制副反應的發生，使反應向著目的產物的方向進行。

　　(四)質變與量變量變與質變是對立統一的，量變是質變的前提，質變是量變的結果，當量變達到一定程度的時候就會引起質變，再比如,分子分散系統的分散粒子的半徑小于10-9米，分散相與分散介質形成均勻的一相，屬單相系統，而膠體分散系統的分散粒子的半徑在10-9~10-7米，通過眼睛或普通顯微鏡觀察時，這個系統是均勻的，但實際上分散相與分散介質已不是一相，屬于高度分散的多相系統，具有特殊的光學性質，如丁達爾效應。雖然分散離子的半徑發生了較小的量變，卻引起了分散系統的質變。

　　二、培養學生哲學思維

　　(一)創造性思維培養學生創造性思維，就是使學生養成經由“實踐-理論-實踐”這一螺旋式循環上升的辯證認識過程。學生首先結合經典化學事例熟練掌握物理化學中的知識原理，然后教師引導他們用已掌握的知識去解釋某些現象、某個問題。如學生學完了熱力學第一定律，膠體化學和電化學的知識后，引導學生回答“在合成氨的工藝流程設計前，除了考慮物料平衡，為什么還要考慮能量平衡，怎么計算能量是否平衡”，“明礬為什么能起到凈水的作用”，“海洋船舶怎么進行電化學防腐”。這些以教材內容為基礎，做了延伸和擴展的實際問題，能引導學生進行創造性思維。這些問題調動了學生的學習積極性，對課程的學習會起到事半功倍的作用。

　　(二)邏輯推理任何邏輯推理方法，最重要的是前提，推理的結論正確與否，實際上已包含在前提之中。在物理化學中邏輯推理的前提就是基本原理、基本概念和基本假設。例如熱力學中熱力學能和熵作為一狀態函數存在是由熱力學第一定律和熱力學第二定律這種基本原理推理而得的，然后導出第一定律和第二定律的數學表達式，由此得出諸多有用結論。在推理的過程中要注意思維的縝密性，在物理化學中，所得到的結論都有一定的使用條件。所以這也體現了任何真理都是絕對和相對的統一，都有自己特定的對象、范圍和條件，如果超出這些規定，真理就會變成謬誤。所以在物理化學的學習中，要有意識的培養學生的邏輯思維能力，這將使他們受益無窮。三、結論綜上所述，將哲學思想運用在物理化學教學實踐中，可以使學生結合實例掌握物理化學的本質，激發學生的學習興趣，俗話說“興趣是最好的老師”，這樣可以充分發展學生的潛能，提高教學質量。更重要的是可以培養學生在有限事實之上建構思想的創造性的思維以及連貫每一章節知識點的嚴謹的邏輯思維。

　　參考文獻：

　　[1]黃順基.自然辯證法概論[M].北京:高等教育出版社,2004：5-20.

　　[2]丁澤輝，方秀葦.自然辯證法在化學學習、研究、教學中的應用[J].內江科技,2010(9):42,20.

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　　[6]傅獻彩,沈文霞,姚天揚,等.物理化學：第五版[M].北京:高等教育出版社,2006：1-428.

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