论中学化学基础知识的构成

论中学化学基础知识的构成

查　利

化学知识是人类在对自然界中的化学现象进行积极主动观察的基础上，运用归纳、演绎、假设、模型化等思维方法形成的并经过实践检验的认识成果，包括:化学事实、化学概念、化学原理、化学定律和化学理论五个部分。化学事实是人类进行化学经验活动的结果，化学概念、化学原理、化学定律和化学理论则是人类进行化学理性分析活动的产物。在中学化学教学中，它们是构成化学基础知识的基本要素。在一定程度上推动了我国的中学化学教学改革与发展。但是，随着科学技术的迅猛发展和科学教育改革的不断深化，有必要从科学知识的形成、发展和本质上重新审视、理解中学化学基础知识的构成要素。

一、化学事实

化学事实是对自然界中存在或发生过的化学现象所进行的客观描述。例如，向硫酸铜溶液中加入氢氧化钠产生蓝色沉淀，点燃镁带产生耀眼的白光等都是正在发生或已经发生的化学事实。它们是人们直接或利用各种方法和手段进行有组织的观察所得到的并试图给予解释的经验材料或结果。然而，要深刻地理解和解释这些化学事实，只有把它们放在更大的化学概念和理论框架下才能实现。

二、化学概念

化学概念是对自然界中具有共同特征的化学现象所进行的组织，是对众多个别化学现象进行概括的结果。在对化学事实的观察过程中，我们注意到，虽然一些化学现象在很多方面都存在着差异，但是在某些方面它们却有着共同的特征，这种共同的特征是我们对这些化学现象进行分类、概括、进而形成化学概念的基础。例如，自然界中存在着很多化学反应，但有些化学反应，在反应物和生成物的形式上却总表现为一种化合物与一种化合物互相交换成分，它反映了一类反应的共同特征，于是我们就把这样一类化学反应与其他反应区别开来，并定义为“复分解反应”，从而形成这一化学概念。

三、化学原理

化学原理的形成是建立在对一定化学事实所进行的具有想象力的概括基础之上，它重视的是分析而不是经验。在形成化学原理时，化学家通常突破有限的观察事实，使得从少数事例中得到的结论能够适用于所有类似的情况。化学原理是在给定条件下对化学现象的规律所进行的最好描述。如勒沙特列原理，由于化学原理形成具有归纳的本质，所以它不是绝对的，而是相对的、暂时的。当进一步观察时，如果发现了新的规律，化学原理也要随之而发生变化。

四、化学定律

化学定律是化学家精心建立的并被广泛接受的化学原理，尽管它也不是一成不变的，但它通常比化学原理经受了更严格的检验，所以一般情况下，人们认为化学定律是“永恒的、不变的”。如，质量守恒定律、阿伏伽德罗定律，是人们普遍接受的化学定律。

五、化学理论

与化学原理和化学定律一样，化学理论也是对自然界中大量化学现象所进行的阶段性解释或说明。随着人类对大自然中化学现象的认识不断深入，原有的化学理论可能对新发现的化学事实或现象不能给予很好的说明，有时甚至会发生错误。这样就会引起所谓化学理论上的“革命”，进而建立起新的化学理论。化学理论能够使我们理解、预测化学变化的发生，也使我们能对自然界中大量的化学变化进行控制，为人类造福。例如，在化学平衡理论指导下，可以使我们通过控制反应物的量、催化剂、反应条件等使得反应向预期发生。

在中学化学教学中，正确地认识化学事实、化学概念、化学原理、化学定律和化学理论的含义和区别，可以使广大教师和学生深刻理解化学基础知识的形成过程和本质，它对于提高化学基础知识的教学质量、进行科学方法教育具有重要的意义。

在以往的中学化学教学中，关于化学基础知识的教学通常存在着三个方面的误区。

第一个误区是，特别重视化学概念、化学原理、化学定律和化学理论的教学，忽视化学事实的教学。教学实践中的具体表现是:教师在思想观念上把元素化合物知识的教学看成是为化学概念和化学基础理论教学服务的，学习元素化合物知识的目的是为了形成化学概念和理解与掌握化学基础理论，并使其成为更高层次上的教学目标追求。岂不知人们总结、发现化学原理、定律、建立化学理论是为了更好地认识和应用元素化合物知识为人类服务，所以元素化合物知识既应是教学“起点”，也应是教学的“终点”。

第二个误区是:长期以来，把化学原理、化学定律和化学理论不作区分地都看成是化学基础理论，造成了知识层次上的混淆，不利于认识化学知识的本质。事实上，虽然化学理论、化学原理和化学定律有其共同的特征，但是从本质上讲化学理论不同于化学原理和化学定律。化学原理和化学定律描述的是在一定条件下发生的化学现象的规律，如果遇到相同的条件，会有同样的化学现象产生。化学理论说明的则是化学现象如何发生的，其原因、机制是什么，一条化学原理或定律不能形成一种化学理论，一种化学理论通常包含有几个或更多的化学原理或定律。对于化学定律和化学原理，虽然它们有很多相似之处，但化学定律比化学原理更能经受化学事实的检验，在一定程度上更强调从数量关系上精确地描述化学现象的规律，如质量守恒定律、阿伏伽德罗定律等。

第三个误区是:把化学概念、化学原理、化学定律和化学理论看成是静态的、不变的知识，使学生毫不怀疑地死记硬背这些所谓的“真理”。这不仅不能反映化学知识的本质，而且极大地压抑了学生的怀疑精神、批判精神和创造性。由于人类对大自然的探究活动永无止境，新的化学事实会不断地被发现，原有化学概念、化学原理、化学定律和化学理论会不时地面对收集到的新证据的挑战，所以从发展的和历史的角度看，它们也是相对的、变化的。“不变”只是暂时的，“变”才是其永恒的特征。在化学教学中，教师应使学生理解化学概念、化学原理、化学定律和化学理论的这一共同特征，以达到认识化学知识的本质、体验科学探究过程、掌握科学研究方法和培养创新精神之目的。