辯證唯物主義在物理化學教學的應用

前言:尋找寫作靈感?中文期刊網用心挑選的辯證唯物主義在物理化學教學的應用,希望能為您的閱讀和創作帶來靈感,歡迎大家閱讀并分享。

辯證唯物主義在物理化學教學的應用

摘要:辯證唯物主義是系統科學的邏輯理論思維形式,是馬克思、恩格斯對自然科學、社會科學的抽象概括和總結。本文就辯證唯物主義的對立統一、質量互變和否定之否定的三大規律在物理化學教學中的應用進行了初步探討,指出在物理化學知識教學中滲透辯證唯物主義觀點的教育,有助于學生辯證唯物主義世界觀的形成和辯證思維能力的培養。

關鍵詞:辯證唯物主義;物理化學;教學

1對立統一規律在物理化學教學中的應用

對立統一規律即矛盾規律,是辯證唯物主義的基本規律和核心規律。矛盾具有同一性和斗爭性、普遍性和特殊性。矛盾的同一性是指處于矛盾的雙方相互依存、相互貫通,并可相互轉化;矛盾的斗爭性是指矛盾雙方相互排斥、相互分離。在物理化學中學習溫度對化學反應的影響時,放熱反應△rHmθ<0,在熱力學方面由van’tHoff公式,dlnKθ/dT<0,溫度的升高使平衡轉化率降低;動力學方面由Arrhenius公式,溫度的升高能夠使反應加快。溫度對放熱反應的影響是矛盾的,是相互對立的。但是在工業生產中,全面考慮影響,突出主要矛盾,選擇一個最適宜的溫度Tm。適當提高溫度,雖然平衡轉化率有所降低,但是速率的提高能夠使其在短時間內獲得需要的產品數量。例如工業合成氨的溫度控制為773K。因此適當的溫度將矛盾統一了起來。矛盾的普遍性是指在事物發展的過程中一直存在著矛盾運動,這種運動無處不在,無時不有,普遍性是事物的共性,是無條件的,絕對的;矛盾的特殊性又說明運動中的矛盾及任何一個矛盾的每個方面都有其特點,特殊性是事物的個性,是暫時的,有條件的。任何事物都是共性和個性的統一,共性寓于個性之中,個性體現共性。在物理化學中Clausius不等式的提出很好的利用了這一規律。Carnot定理提出可逆機的效率最大(ηI≤ηR),該定理最初討論的是可逆機與不可逆機的熱機效率問題,這是事物的個性,但個性能夠體現共性。我們知道不可逆過程是互通的,任何不可逆過程都可以通過不同的方法推斷到另一個過程的不可逆性,由于其不等號的引入,因此熱功交換的不可逆對于其他過程仍然可以使用,這樣就給所有的不可逆過程提供了一個普遍的判別方法,對立統一規律在物理化學教學中引入可以讓學生更加了解同一性與斗爭性、普遍性與特殊性的辯證關系,可以讓學生加深對立統一規律的認識。

2量變與質變在物理化學教學中的應用

質量互變規律是辯證法的一大基本規律,量變與質變是相依相存、相互貫通,量變引起質變,在新質的基礎上,事物又會發生新的量變,如此交替循環,形成了事物質量互變的規律性。在物理化學的統計熱力學中,單個分子的運動符合經典動力學規律,但對于大量分子就符合統計的規律,說明了單個分子和大量分子的運動發生了質量互變,在大量分子集合體中找到了單個粒子所沒有的統計規律性。在表面物理化學中,比表面的變化會使表面能發生較大變化,較大的表面能將導致微小粒子性質發生巨大的變化,例:1g水(25℃)若看為一個球體則表面積A=4.85×10-4m2,表面能γA=3.5×10-5J,其數值大小可忽略不計,但若將其分割為許多個r=10-9m的小球,A=3000m2,γA=220J,其值不可忽略,能夠使1g水升溫50K;面粉廠粉塵爆炸是由于粉塵與其固體狀態比較具有特殊的可燃性,小粒徑的顆粒粉塵越多,其總表面積越大,比表面將越大,分散度就越高,這就使多顆粒粉塵有較大的表面自由能,使其狀態不穩定,因此與其固體狀態相比具有了較小的自燃點。這些都是量變引起質變的事例,在物理化學教學中都可以穿插在課堂中。質量互變定律在貫穿于物理化學教學中能夠啟示學生明白事物有一個由量變到質變的過程,只有量的積累才會發生質的變化。在課堂教學中,穿插量變與質變的關系,讓學生意識到量的積累的重要性,明白量變是永不停止的,它可能很小,但不是無形的,使學生進一步認識到只要不斷的積累,單純的量變不會永遠持續下去,將來一定會有收獲,量變達到一定程度必然會引起質變。

3否定之否定過程在物理化學教學中的應用

否定觀是新事物對舊事物的“揚棄”,是螺旋式上升、前進性與曲折性的統一。在物理化學教學中,第一類永動機與第二類永動機都是不可能造成的,進而提出了熱力學第一定律與熱力學第二定律,這兩個定律的提出都是對永動機的“否定”,只有經過了否定,舊事物才能向新事物轉變。又如溫度和熱量的概念究竟何者先提出的?給溫度下定義就需要先知道熱量,而熱量的提出又需要知道溫度的高低,其爭論已久。即使早期對溫度和熱量的初步界定比較模糊或可能是錯誤的認識,但是正由于有了最初的認識,之后不斷的對舊認識的批判、否定與繼承、取長補短,以螺旋上升的形式,盡管道路曲折,但不斷的前進上升。否定之否定的規律在量子力學中原子的構型、經典牛頓力學理論的否定都有很好的體現。這些都可應用于物理化學教學中。

4結語

辯證唯物主義的三大規律:對立統一、質量互變、否定之否定規律廣泛蘊藏和體現在物理化學教學內容中。在物理化學的教學中,貫穿馬克思辯證唯物主義觀點的教育是必要教學方法,不僅可以使學生加深對物理化學知識的理解掌握,而且可以使學生習得利用辯證唯物主義觀點分析問題、解決問題,培養學生正確的世界觀、人生觀。

參考文獻:

[1]劉元隆.物理化學中的哲學素質教育探索[J].南昌航空工業學院學報(社會科學版),2000,2(02):86-87.

[2]張國艷,金為群,王嵐.辯證法在大學物理化學課程教學中的體現與應用[A].西南大學化學化工學院,第十二屆全國大學化學教學研討會論文集[C].重慶,2013:537-540.

[3]余丹梅,甘孟瑜,李澤全.大學化學教學中培養學生辯證思維能力的實踐[J].化學教育,2015,36(12):9-12.

作者:苗常青 趙二勞 單位:忻州師范學院化學系

亚洲精品一二三区-久久