有机化学学习中的科学方法论思想,化学教学论文

有机化学学习中的科学方法论思想,化学教学论文恩格斯曾经讲过：化学能够称为研究物体由于量的构成的变化而发生质变的科学。有机化学是化学中极重要的一个分支，它作为研究有机化合物的构造、理化性质、合成方式方法、应用以及有机化合物之间互相转化所遵循的理论和规律的一门科学，蕴含着极为丰富的唯物辨证思想。有机化学也是医学专业、药学专业的重要基础课程。将哲学中的方式方法论思想浸透、融合到有机化学学习经过中去，不仅有助于学习和把握所学的有机化学知识，而且有助于树立正确的世界观和方式方法论，对于有机学习者十分是以后从事教育、医药工作的人员的哲学素质的培养有积极意义。一、有机化学学习方式方法论必要性有机化学牵涉的内容相当广博，研究有机化合物的来源、构造、性质、制备、应用、反响机理，以及构造和性质间互相关系，在有机化学的学习经过中，唯有捉住一定的学习方式方法才能学好有机化学。有机化学学习的方式方法论是关于有机化学一般学习方式方法的规律性理论，它既有自然科学方式方法论的一般特征，也反映了有机化学学习方式方法的特殊规律。正确运用有机化学方式方法论，才能有助于我们科学地对待各种理论学讲及其关系，才能有助于我们理解有机化合物构造与性质的关系，才能有助于我们了解各物质之间的互相转化，最终帮助我们把握有机化学的知识，能灵敏运用！二、实验是有机化学研究性学习的最基本方式方法实践是检验真理的唯一标准。辩证唯物主义认识论以为，人的认知活动是一个从实践到认识和从认识到实践的屡次反复、无限循环的辨证发展的经过。有机化学实验方式方法把人类对化学物质的认识不断地推进到一个新的阶段，具体表现出了正确的反映一个详细事物的本质和规律，必须经过从实践到认识、从认识到实践的屡次反复才能完成。实验方式方法探寻求索的目的是认识化学现象的本质和规律，即实验所获知的现象应上升到理论来认识。从这个意义上讲，实验是为探寻求索理论服务的，任何忽视化学理论的重要性，片面强调实验的观点，必然使化学降低为无规律的、盲目探索的单纯的实验，因此也就失去了学科的科学性。而有机化学的学习经过中也是离不开实验的，通过实验能够验证理论，能够深切进入理解理论，能够培养观察、思维、分析等各方面的能力。三、有机化学学习的辨证思维方式方法在有机化学学习中，坚持辩证思维方式方法，实现由感性认识到理性认识的飞跃。在学习各种知识点时，必须运用归纳与演绎、分析与综合、抽象与详细等方式方法。坚持辩证思维方式方法对于系统学习有机化学，理解并运用有机化学知识有着重要意义。1.归纳与演绎思维方式。人们的认识经过，往往从宏观到微观，从现象到本质，从个别到一般，从归纳到演绎，从功能到构造，但当科学发展到一定阶段后，就有可能使认识经过逆转，使人们从长期实验观察中归纳出的规律，转变为演绎的基础。在有机化学学习中，归纳与演绎也有其普遍意义。例如，烯烃被酸性高锰酸钾氧化得到的生成物的构造有一定规律性，通过归纳这一规律，就能够写出任意构造的烯烃被酸性高锰酸钾氧化的生成物的构造；反过来，知道了生成物的构造，可以以反推反响物烯烃的构造。再例如，醛酮的官能团为羰基，只是羰基的位置不一样构成了两类物质，学习的时候先学习两者共有的化学性质，再学习两者具有的特殊的化学性质，然后是个别化合物特有的化学性质，即由一般到特殊，再到个别，明白了这一方式方法学，逻辑清楚明晰，有利于理解物质的构造与性质的关系，很好地把握相关的知识点。2.分析与综合思维方式。分析，即思维中的分析，是在思维中从整体中抽取出它的组成部分，并舍弃干扰因素和次要因素，把所要研究的问题在尽可能纯粹的或简单的状态下加以考虑；综合，则是在分析研究的基础上，进一步把先前舍弃的一些因素加进去，以获得对问题的全面的、详细的认识。例如，在学习有机化学时，分别学习了各种分析测试手段，如红外光谱只适于那些有偶极矩变化的分子，而紫外光谱则要求吸收200~400nm波长的紫外线后，发生电子能级跃迁；核磁共振仅对有核自旋的分子才能显示，电子顺磁共振则对有不成对电子的分子才得出信号；质谱则给出分子碎片的质量/电荷比的信息。因而，我们在进行构造分析时，需要运用各种检测手段，获得各种信息，然后再把这些信息综合起来，通过去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里的联贯思考，最后再做出判定。再例如，有机化学的推导题，需要我们分析提供的各种信息，先根据每个信息判定化合物的构造特点或者官能团，再综合这些构造特点、官能团推导出化合物的构造。3.抽象与详细思维方式。科学抽象是理性思维的一种形式。所谓抽象，就是透过现象抽取本质的思维经过。有机化学概念很多都是反映一类客体或一类属性的概念，它是抽象的，一切概念都具有抽象性，同时它又是详细的，它所反映的实体、关系和经过，似乎都有直接的原型。因而，有机化学概念表现为抽象和详细的统一，这是有机化学概念的特点。例如有机化合物的构造是抽象的，但是用详细的化学符号表示出来，并且根据有机化合物构造的特点，能够分别用价键式或实线式、骨架式、立体构造式等方式表示，这就具体表现出了抽象与详细的统一。在有机化学研究性学习中，对观察和实验中获得的感性经历体验进行科学抽象，是一种必不可少的研究方式方法。四、有机化学中假讲和模型有机化学经长足的发展已经构成一个庞大的体系，学习者想要把这些理论、知识吃透，需要下很大功夫，关键是捉住华而不实的精华真髓，能为自个所用，要到达此目的，假讲和模型的建立对于有机化学的研究性学习是极其重要的。1.假讲的建立及意义。假讲，就是根据已有知识，人们对于所研究的事物或现象作出初步的解释。它是人们关于某一事物或现象的原因还没有知道的时候所作的一种揣测。这种揣测是由前提〔论断〕和结论〔推断〕组成的。假讲既是前提的一部分，又是未知的某些推理，自此可见它具有推理的性质。化学假讲的构成和发展是人类思维形式和思维方式方法相结合的产物，在化学理论研究中起着重要的作用。化学假讲既是化学理论构成的一种重要形式，又是化学研究的一种重要方式方法。首先，化学假讲应具有科学性，它是建立在实践基础上的假设、推理，能正确反映事物的客观规律。其次，假讲还具有可论证性，正确的假讲应能经得起实践的考验、论证。德国有机化学家凯库勒在1865年提出苯分子〔C6H6〕具有六边形环状构造的假讲，就是在大量的实验基础上提出来的，并经后续化学研究论证和推理的。假如化学假讲不能推断，那么就不能在实践中验证，也不能对化学研究起指导作用，就应该放弃。理解了这一点，有助于我们对化学理论的学习和理解，例如碳的三种杂化方式的提出能很好地解释碳的价键、空间构型，但很多学习者对这一理论不太理解，其实碳的三种杂化方式是Pauling等人在价键理论的基础上提出的杂化轨道理论的很好的应用实例，而杂化轨道理论的提出正是在研究了大量的分子构造的基础上提出来的，这一理论经历了假设、推理、验证和论证，最终被接受成为一种理论。简单地讲，理论之所以成为理论，是由于它能很好地解释客观事实，具有合理性，而最终成为科学。2.模型的建立及意义。有机化学家能够从大量的原始数据，繁多的曲线、图表，由科学概念、基本原理出发，抽象出科学模型，然后选择合理的近似方式方法进行计算，最后再引申出科学的规律来。这种模型对沟通科学现象与其本质的认识经过，起到了重要的桥梁作用。同时，它给人以简单、清楚明晰的物理图像，直观、明确的物理含义，因此使这种模型方式方法被广为采用。模型是事物原型的近似反映，可当作沟通宏观世界和微观世界的媒介，它突出了事物的主要矛盾或主要特征，而忽略了次要矛盾或次要特征。可见，经过合理简化模型的建立，能够在一定程度上用来模拟一个实际有机化学反响经过，大体反映实际经过和体系的全部内在规律性，进而能够用来指导生产操作和控制生产经过。而现代大型、高速计算机的不断开发，为有机化学模型的建立提供了可靠的物质保障。当然，模型的建立与验证都离不开实践，一个模型的建立，是一个从实践到理论，又把理论用于实践的不断提高的认识经过。而对于有机化学的初学者来讲，模型的建立有利于将抽象的概念转化为形象的概念，有利于理解。例如，微观的分子空间构型、反响机理，都能够用计算机和化学软件模拟，将本身肉眼看不见的变为直观可见的，方便了学习者的学习。五、结束语总之，有机化学学习中具有普遍意义的科学方式方法论思想。方式方法论是有机化学学习中锐利武器和有效工具，是连接哲学与化学的纽带。假如我们在学习有机化学的经过中，充分重视实验，同时运用唯物辩证的科学思维方式方法，多归纳演绎、分析综合，并注意抽象与详细的互相转化，处理好有机世界中外在与内部、构造与性能等方面的对立统一关系，建立适当的假讲或者模型，帮助并加深理解，然后再通过总结归纳，有助于系统学习、把握有机化学，并到达活学活用的目的。以下为参考文献：[1]恩格斯.自然辩证法[M].北京：人民出版社，1971.[2]徐寿昌.有机化学[M].北京：高等教育出版社，2005.[3]J.VanBrakel.PhilosophyofChemistry：BetweentheManifestandtheScientificImage[M].LeuvenUniversityPress，2000.[4]陈洪超.有机化学[M].北京：高等教育出版社，2018.[5]杨先碧，阮慎康.化学发展与化学哲学[J].北京大学学报〔哲学社会科学版〕，1998，35〔3〕：29-37.[6]胡良贵.主义哲学原理[M].成都：四川民族出版社，2004.[7]刘云鹤.有机化学教学中的哲学考虑[J].山东广播电视大学学报，2020，〔3〕：42-43.[8]张嘉同.化学哲学[M].南昌：江西教育出版社，1994.[9]