哲学原理在有机化学教学中应用

哲学原理在有机化学教学中应用

[摘要]本文就辩证唯物主义哲学原理在有机化学教学中的应用的意义进行了简单的分析和阐述。以实例为基础浅谈了有机化学的内容和发展中蕴含的哲学三大规律,并将三大规律应用于有机化学的课程教学中。

[关键词]辩证唯物主义;有机化学;教学应用

1哲学与有机化学学科之间的关系

我们都知道,事物之间是普遍联系的,因此各个学科之间也在一定存在着或多或少的内部联系。有机化学与哲学学科之间的关系也不例外,也存在着很多内部联系。哲学既是世界观,又是方法论,它所研究和涉及的问题的对象是整个世界,是包含整个世界所蕴含的一切事物(其中包括:大自然界和人类的社会生活规律)的普遍存在的客观规律间题[1-2],而不仅仅是关于世界的某一个方面或某一局部的问题。哲学的诞生与发展都与自然界和自然科学是分不开的。其中以马克思主义哲学为核心的辩证唯物主义为例,他在最开始的创立过程中就借鉴了大量自然科学的研究成果(其中包括化学、物理等科学)。一大部分哲学规律就是完全是从某些自然科学的研究成果中归纳总结出来的,保留着鲜明的自然科学性的规律。不仅如此,后期经过后续的发展而丰富和完善的辩证唯物主义又反过来逐步指导自然科学研究和社会实践,成为促进自然科学研究的新方法。有机化学就以有机化合物为研究对象的一门学科。研究的内容就以有机化学实验为手段来观测和总结有机化合物的化学运动所产生的化学现象和自然规律[3-4]。运动永远是绝对的,而有机分子的化学运动也是物质运动的一种特殊形式。因此这种特殊运动形式不仅具有化学运动的特殊性,也具有与其它物质运动的共性。辩证唯物主义正是研究和总结物质之间某一共性的科学。因此,辩证唯物主义能够为有机化学的研究、和发展提供理论指导。能够为有机化学的课堂教学提供帮助、能够帮助学生系统的认识记忆有机化合物、有机化学现象和规律。有机化学科学这门学科在我们的日常教学中所涉及的有机化学现象、理论以及有机化学实验等一切教学活动,都与辩证唯物主义的基本原理或多或少有着广泛的内在联系[5-7]。在有机化学的课堂教学中,用辩证唯物主义作课堂教学的方法论指导,一方面可以有助于分析和总结有机化学结构与性质之间的内部外部各种看似不相关的而实际具有内在联系的因素之间的辩证关系,并以此为知识基础组织和拓展有机化学教学内容和活动。另一方面在有机化学教学过程中教师将辩证唯物主义原理自然地用于解决教师的“教”与学生的“学”的对立统一的矛盾,把辩证唯物主义原理的解决问题的基本方法有机贯穿到透“教与学”的各环节之中,就能使学生在学习有机化学知识的过程中发挥积极主动的作用。通过长时间的潜移默化的影响,受到辩证唯物主义思想的熏陶,使学生在思想上逐步形成辩证唯物主义的世界观和方法论。从而能够逐渐培养起学生用辩证唯物主义分析和认识事物的能力。因此,灵活的将辩证唯物主义基本原理应用于有机化学教学中,有利于实现培养学生全面发展的现代教育目的。

2有机化学教学中辩证唯物主义原理的应用

2.1有机化合物的性质中蕴含着的量变与质变关系规律。自然界的事物从发生到发展再到进一步的性质改变都有一个变化过程,这过程一般而言包含两个变量,就是质变和量变。量变是质变的前题条件和必要准备,而质变是量变达到一定程度以后的必然结果。事物的发展都是从量变开始,经过一定程度的量的积累,继而发生实现事物的性质的飞跃和发展。量变一般是指事物数量以及大小改变或者位置场所的变更,而质变则是事物根本属性发生了变化;质变也是从量变最先开始的,只有当变化的量的积累达到一定程度时,才会导致物质属性的变化。由量变引起质变的规律在有机化合物的性质规律中广有体现。例如,有机化合物分子间作用力是决定该化合物沸点高低的主要因素。在烷烃(分子式:CnH2n+1)分子中,分子间的作用力主要为色散力,而色散力的大小主要取决于分子量,即分子中碳原子个数。当n=1时,分子为甲烷在常温常压下为气态,随着碳原子n的逐渐增加,分子间的作用力会增加,分子在常温常压下的沸点也会逐渐增加,但是在n=1~4的范围内,烷烃分子在常温常压下均为气态。当n=5时,分子为戊烷在常温常压下为液态。在这里分子量增加导致化合物沸点发生变化正是量变的最基本形式,当这种量的增减到一定界限,就会引起有机化合在常温常压下物理形态的质变。再如:醇类分子中由于羟基的存在,醇分子上的羟基与水分子在结构上相似,因此二者具有良好的相容性。甲醇、乙醇和水可以在任意比例下混溶。但是当碳原子数量逐渐增加,烃基的影响会逐渐增加,醇分子与水分子的相容性会逐渐降低,醇化合物在水中的溶解度也会逐渐下降。

2.2有机化学的发展过程中渗透着否定之否定规律。否定之否定规律是事物发展的普遍规律。任何事物内部都包含着肯定和否定两个方面,这两方面因素相互对立又互相统一。肯定和否定因素相互斗争成为事物发展的根本动力。当否定方面通过斗争战胜肯定方面,取得支配地位时,事情的根本属性便发生变化,事物也将转化为他事物。例如,起初人们发现的有机化合物都是由生物体(有机体)制造,化学家无法通过化学合成的方法获得有机化合物,因此化学家们认为有机化合物与有机体之间内部有着必然的联系。而有机化合物与无机物之间是完全没有必然联系,这就是当时的“生命力”学说。直到1828年,德国化学家在研究氰酸铵的性质时无意中发现了尿素,并且证实这种在实验室制得的物质,与从动物的尿液中提取的尿素是完全一样的。从此有机化合物的生命学说被打破,进入有机化合物的合成时代。学习掌握和运用否定之否定规律,对有机化学教学和学习工作有重要的指导意义,可以帮助学生在日常的学习生活鉴定信念坚持自信,敢于面对各种学习和生活困难。

2.3有机化合物和有机化学之间矛盾的对立统一。任何事物都包含着矛盾,矛盾双方既对立又统一,由此推动事物乃至自然界的向前发展。矛盾双方相互作用是事物发展的源能将思政教育理念及相关精神进行有意识地融入,而且还要具备灵活运用课程思政教学方法的能力。《仪器分析》课程本身具备丰富的思政资源,教师比较容易在课程内容中穿插思政案例,使思政教学自然而然地融入到专业知识地讲解中。在教学形式上,教师可采取互动式、启发式等多种不同的教学方法,从以往的讲授者转变为引导者,从而使《仪器分析》专业知识的教学效果得到显著提升,并充分地发挥《仪器分析》课程的思政教育功能。

2.2充分挖掘仪器分析课程思政资源,革新教学内容和教学方法,使课程思政贯彻整个课堂。《仪器分析》课程不仅具有鲜明的专业性,同时也具备丰富的思政资源,利用好这些课程思政资源,就能够大大提高专业课思政教学的效果。首先,通过思政教学培养学生的爱国情怀。我国大型精密分析仪器的研发虽然起步较晚,但是近年来由我国自主研发的分析仪器设备已经在生命科学、环境保护、食品安全甚至航空航天和深海探测等领域都有了令人瞩目的应用和成就。教师通过对这些案例的娓娓道来,能够有效激发学生立志掌握知识、为国家和民族担当重任的情怀。其次,通过思政教学帮助学生树立唯物主义世界观。《仪器分析》所包含知识点本身就处处体现着唯物主义思想,教师可以充分利用课程自身的这一特点,通过解析各种谱图、讲解各种分析原理以及讲述各种分析方法和仪器的发展历程,来培养学生尊重事实、理性分析、客观推理的唯物主义精神。再次,通过思政教学培养学生的道德意识和法律意识。近年来频频出现的食品安全、环境污染和生物安全等方面的问题为广大科研工作者提出了严峻挑战。教师在讲述各种仪器分析方法的过程中可以结合这些案例,采用互动式的教学方法与学生共同探讨如何运用所学知识来发现、预防和消除这些问题,让学生深切感受到所学知识对人民生活、国家发展和社会繁荣的巨大用途。

2.3灵活运用各种教学形式,创新实验课思政教学模式,将课堂教学与科研实践结合起来。教师在教授各种仪器分析方法的同时根据课程内容和特点,设计多样的教学环节、采用灵活的教学形式,充分发挥专业课的育人功能。例如,在介绍分析化学相关的理论知识和实验基本技能的时候,教师可以通过具体科研实例培养学生认真细致的工作作风和求真务实的科学态度;教师可以利用翻转课堂教学模式,引导学生由被动接受知识理念变为自主学习,培养他们发现问题和解决问题的能力,从而启发学生树立正确的价值导向[6]。此外,教师还可以选取特定的主题,例如“仪器分析与食品安全”、“仪器分析与环境保护”等热点领域,代领学生设计研究课题、撰写实验方案、查阅学术文献、组织调查问卷等,指导完成小组研究并形成研究报告,使学生真实地体会到学习仪器分析的乐趣和意义,从而激发学生从事科学研究和创新研发的热情。实验课教学是人才培养的重要环节,以往的实验课教学往往忽视思政教育;但实验课由于比理论课更直观且易于师生互动,因而更有利于教师开展活泼生动的思政教育。教师在仪器分析实验教学过程中,可以通过一些具体的事例让学生体会到重要参数的设置、试剂的纯度、仪器设备的精度、操作的习惯和熟练程度等都会对检测结果造成影响,从而培养出学生严谨的科学态度和细致的工作作风[7]。

3结语

《仪器分析》的教学目标不仅是让学生掌握各种仪器分析方法的原理、仪器结构、分析方法等知识;更要使学生在掌握专业知识的同时了解我国科学家在先进分析仪器的研制上做出的努力和取得的成就,增强民族自信心和民族自豪感,最终树立对专业的信心和对未来的理想。因此,《仪器分析》课程思政不能是生硬的“课程+思政”,而应是专业知识与思政教学的有机融合。教师在教学过程中应由表及里、由浅入深地引导学生理解《仪器分析》专业知识与国家经济建设、社会发展、人民生活需求之间的密切联系,在指导学生扎实掌握专业知识的基础上,把家国情怀、道德情操自然融入课程的每一个环节,在潜移默化中引导学生形成正确的世界观、价值观和人生观。

作者:盛万乐 王章翠 张晖 韦正友 单位:蚌埠医学院