王换荣　陈进前

【摘 要】高中化学教学更关注化学思想和方法的传递。哲学为化学学科提供思想观和方法论，化学课程也为哲学提供理论实证和实验验证。文章分析了高中化学的方法论和教学论，论述了在哲学思想指导下的化学教学重构，帮助教师认识、理解化学教学应坚守的逻辑和理念，合理选择教学素材，科学重构教学，包括知识与问题建构、教材与情境建构，为教师提高教学设计的科学性、针对性和有效性提供参考，从根源上落实学生核心素养的培养。

【关键词】哲学；学科哲学；方法论；教学论；教学重构

心理学认为，遗忘的实质是知识与认知结构简化的过程。在学科知识迅速增长与学生学习时间和精力有限的矛盾下，浅层学习所得的具体知识很容易被遗忘。而蕴含在知识之中的学科思想和方法等则会根植于学生的头脑中，形成从化学视角认识事物和处理问题的思维习惯，即化学观念。［1］尽管化学观念从内容的文字表达上属于知识，但学生很难通过教师的讲授来获得，而是需要经历较长时间的学习和迁移来获得。

哲学有着普适性和深刻性的特点，研究自然科学离不开哲学的思维、判断与逻辑。哲学思想能有效地指导学生探求物质变化的规律并形成化学观念。化学是严谨的自然科学，高中化学教学应着力让学生准确、牢固地建立基本的化学观念。这就需要教师把哲学思想指导下的“化学观念和方法”作为教学的重要内容，以适合化学学科的特质。同时，教师应构筑化学和哲学碰撞、融合的有效途径，以有效培养学生的化学观念。学生唯有掌握化学学习的方法，才能独立自主地持续获得化学知识，发现和解决日常生活中的实际问题，落实学科核心素养的培养。

一、哲学思想对化学教学的意义

当前，很多学生对化学知识缺乏规律性认识和辩证性思考，以致被各个零散的知识点所迷惑，陷入死记硬背的困境。教师应直面“知识传授式为主”的教学存在的问题，基于课标要求、章节内容和历史发展等资源去重构教学，通过教材的再创造和科学施教，引导学生用辩证唯物主义哲学思想去建构新知，帮助学生透过纷繁复杂的表象认清知识的本质，让他们尽可能形成完整的知识体系和正确的化学观念。

二、化学哲学思想的内涵

哲学观点贯穿并支配着自然科学的发展历程，哲学思想具有批判性，而学科的本质是问题源。可见，学科教学也是学与问的辩证法。

（一）化学和哲学的关系

学科哲学就是本学科所蕴含反映的世界觀、方法论和价值观，即学科思想观念、学科思维方法和学科精神文化。［2］笔者对其内涵概括如下（如图1）。而化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、转化及其应用的自然科学，蕴含着丰富的辩证唯物主义思想。将哲学运用于化学教学，能够激发学生学习的兴趣，并在更高层次上帮助学生认识现象、理解规律，提高学生的思维能力。

（二）化学教学的两大理论基础

化学教学的两大理论基础是化学方法论和化学教学论，产生于哲学的世界观和方法论，内涵如图2所示。化学教学的实质是教师把人类已知的化学真理通过创造性教学内化为学生的真知，同时引导学生把所学知识转化为实践能力的一种特殊的认知过程。

三、哲学思想指导下的化学教学重构

教学建构包括知识与问题建构、教材与情境建构。知识与问题建构就是从知识表象出发，设计问题链，由浅入深，形成严密的逻辑推理形式，并由思辨的哲学思想纠正思维方向。教材与情境建构则是根据教材提供的教学内容与性质准确选择并整合恰当的情境素材。学科本质是问题源，生态课堂是对问题源的把握，而问题教学也是学与问的辩证法［3］。哲学思想指导下的化学教学重构要求教师既能深入研究教材，又能跳出知识层面，以学科思想驾驭教材，进入问题源。由此，笔者整理了哲学视野下的高中化学教学方向和内容（见表1）。

（一）哲学思想指导下的化学教学流程

在理论教学中，教师应首先根据课程教学目标的个性，找出与学生已习得知识具有共性的教学内容，再选择恰当的教学方法。其次，运用矛盾的观点得出知识的具体特征和本质规律。学生既要运用归纳与总结的思维方式，也要发挥合理联想和创造性思维，最大程度地激发认识潜能。课堂教学完成后，学生再利用抽象和具象思维，获得最终的结论。

在实验教学中，教师可以要求学生运用辩证思维探究整个实验方案的设计思路和每个实验步骤之间的内在联系，归纳总结出最佳方案。在这个过程中，学生不能只是按照步骤逐步完成实验，而是需要透过实验表象了解其内在联系，完成综合分析，再总结实验的各个结论和关系，形成最终的结论。需要强调的是，成功的实验可以为理论教学提供有力的解释，失败的实验也是学习的一种资料。总之，在实验教学中，要着重培养学生总结问题、分析问题的能力，透过现象抓住本质，这样分析和解决问题才会得心应手。［4］

（二）哲学思想的具体运用

重构教学的目的是回归教育的本真。教师可以围绕以下化学哲学思想，帮助学生提高学科认识和判断力，发展创新思维。

1.以对立统一规律理解化学概念

对立统一规律又称矛盾规律，揭示了事物发展的实质。对立统一规律转化为方法论，就是矛盾分析法。在进行化学概念教学时，教师要引导学生正确理解概念的内涵和外延，用对立统一规律理解化学概念。如在“氧化还原反应”的教学中，教师首先引导学生分析元素的化合价有升必有降，从宏观上认识氧化还原反应的规律。其次，基于化合价变化与电子转移的相关性，即电子有得必有失，从微观上认识氧化还原反应的本质。最后，引导学生利用氧化还原反应的概念判断物质的氧化性和还原性，并归纳常见的氧化剂和还原剂。其中，对于陌生氧化还原反应方程式的书写，需要先根据元素化合价的升和降判断氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物，再按照“氧化剂+还原剂＝还原产物+氧化产物”的模式进一步书写，并注意酸碱性。如此，学生有据可查，才能更好地理解化学概念。

2.以量变引起质变思想预测化学规律

量变是在原有度的范围内渐进的变化，不改变事物的根本性质。质变是事物超出度的界限的变化，是本质上的显著变动。元素周期律是元素性质量变和质变的完美统一，运用元素周期律可以预测元素的性质。如碱金属钠与钾是ⅠA族元素，它们都能与水反应。铷、钠、钾属于同族元素，可预测出铷也能与水反应。碱土金属锶与钙是ⅡA族元素，钙是活泼金属，氢氧化钙是强碱，可预测出氢氧化锶也是强碱。

3.以结构决定性质观念梳理化学内容

因果律是自然科学的基石。对于物质的结构和性质，性质是表象，是果；结构是本质，是因。结构决定性质是化学学科的核心观念，贯穿整个高中化学学习过程。对于这一观念的学习，《普通高中化学课程标准（2017年版）》明确指出可以整体设计为四个阶段：在必修阶段元素周期律的学习中，认识元素“位”“构”“性”之间的内在联系，能根据元素“位”“构”的特点预测和解释元素的性质；在选择性必修课程化学键与物质的性质的学习中，能根据化学键的特点，解释和预测化合物的性质；在选择性必修课程分子间作用力与物质的性质的学习中，能解释和说明分子间作用力、氢键对物质性质的影响；在选择性必修课程“有机化学基础”模块的学习中，能根据有机化合物官能团的结构特点解释和预测有机化合物的性质。［5］由此，教师可以根据结构决定性质这个观念梳理化学内容，提升学生的理解水平。

4.以归纳总结方法提升学习效率

归纳总结是对知识的再加工和重组，是学生必备的学习方式和逻辑思维方法。在学生学习化学之初，教师可以建立物质分类的思想，让学生能够体会采用科学的方法提高学习效率的喜悦，感受化学世界有章可循的微妙之处，为整个化学课程的学习奠定基础。其中，物质及其变化的分类标准从物质的组成和性质等宏观视角，拓展到物质的构成、结构和参加化学反应的粒子等微观视角。教师可以引导学生运用分类的方法，发现物质及其变化的规律，预测物质的性质及可能发生的变化，为物质的转化埋下伏笔。

5.以理论联系实际观念提高关键能力

学习的基本方法是用理论分析实际，以实际验证理论，从理论与实际的结合中理解并运用知识。化学的实践性特点，决定了学习化学的正确态度和根本方法是理论联系实际，并将习得的知识应用于生活中。因此，要充分重视并发挥观察和实验的作用。例如，教师可以引导学生围绕生命健康的相关问题，开展综合实验项目，提高学生的关键能力。其中，实验项目主题有食物成分的检测——菠菜中的色素，天然药物的提取——茶叶中咖啡因等成分的提取，药物成分检验——比色法测定补铁剂中铁元素的含量、抑酸剂抗酸容量的探测，食品加工过程探究——啤酒的酿造，药物设计与合成——阿司匹林的合成等。

6.以普遍聯系规律寻找化学规则

物质内部、物质与物质之间的联系都是普遍存在的，教师可以引导学生通过普遍联系规律，寻找化学规则。例如，学会从物质类别和元素价态两个视角认识具有变价元素的物质间的转化关系，并建立认识模型，既可以丰富研究物质的思路和方法，也可以总结出学习元素及其化合物性质的一般规则。也就是说，学生可以依据研究目的设计探究方案，通过实验探究元素及其化合物的化学性质；也可以结合应用实例，将元素及其化合物性质的知识运用于解决生产、生活中简单的化学问题，强化性质决定用途的核心观念。这也是科学探究与创新意识思维方式的具体表现形式。

7.以主次矛盾思想落实核心素养培养

主要矛盾和次要矛盾互相联系，两者在一定条件下可以相互转化。教师在集中力量解决主要矛盾的同时，要学会统筹兼顾，恰当处理次要矛盾。在化学教学中，教师既要传授学生化学学科知识，更要采取有效方式调动学生的主动思维和深度思维，让学生认识化学的学科价值，这是主要矛盾和次要矛盾的典型体现。这两者互相依赖，对培养学生的化学观念和发展学生的核心素养均具有重要意义。例如，学习认识有机化合物的一般思路和方法时，要抓住主要矛盾，先从结构入手，分析其碳骨架和官能团，推测该有机物可能具有的性质和用途。同时，根据有机物发生的化学反应，了解其在有机合成中的作用。至于复杂有机物的所属类别和名称，则不必过于纠结。

8.以共性和个性观念提升学习品质

共性和个性是一切事物固有的本性，共性决定事物的基本性质，个性揭示事物之间的差异。例如，化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡这四大平衡的共性是绝对的。在分析和解决四大平衡的问题时，学生既要掌握勒夏特列原理的定性判断，也要学会运用平衡常数的定量计算。处理更复杂的定量问题时，还要用到平衡叠加原理。个性是相对的、有条件的。如运用反映相关量变化关系的图像分析问题时，对于不同的平衡图像，其横坐标和纵坐标的含义均不同；曲线的斜率或趋势、曲线上的特殊点，如起点、终点、交点和拐点等也不同。

哲学和自然科学是相辅相成的。化学是自然科学［6］，有着独特的方法论和教学论，哲学思想能够指导教师更准确地把握教学方向和内容。哲学引领的教学要求教师充分挖掘化学学科中的哲学素材，改变现行课堂史哲素养缺失的现状，将哲学思想科学地运用到高中化学课堂教学，循序渐进地推进，带领学生进入五彩缤纷的化学世界，使学生由感受化学中的哲学思想逐渐转化为运用哲学思想解决化学问题。

参考文献：

［1］吴晗清，王连琏. 化学观念体系及其教学研究：以变化观为例［J］. 化学教学，2022（1）：3-7，26.

［2］陈燎原. 核心概念问题思辨教案建构［J］. 教学管理与教育研究，2017（19）：114-116.

［3］庄丽萍，洪永健，张连煌. 基于学科哲学的“1245”课堂教学模式实践研究：以“金属的化学性质”为例［J］. 中小学教学研究，2020（6）：9-14.

［4］毛烨炫，张西亚，赵秋艳. 食品生物化学实验课程中哲学思想的应用［J］. 广州化工，2021（22）：139-140.

［5］中华人民共和国教育部. 普通高中化学课程标准（2017年版）［M］. 北京：人民教育出版社，2018：68-69.

［6］王军翔. 中学化学教育的重构：用哲学的观点看［J］.中学化学教学参考，2020（3）：1-6.

（责任编辑：罗小荧）

【作者简介】王换荣，高级教师，杭州市优秀教师、新锐教师，主要从事高中化学教育教学研究；陈进前，杭州市基础教育研究室化学教研员，正高级教师，特级教师，主要从事高中化学教育教学研究。

【基金项目】2023年浙江省教研课题“杭州探索：提升科学实践能力的高中化学课堂教学研究”（G2023033）