搜索
化学学科的本质及价值郑长龙一、化学学科的本质对于化学学科的本质特征及其价值，一直是化学家、化学哲学家和化学教育家不断试图回答的重要问题，化学与物理学、生物学的本质区别究竟是什么？对于这样一个本原性问题，长期以来，人们往往从认识论视角，认为“以实验为基础”是化学学科的本质特征。这一观点常被质疑，化学学科的“以实验为基础”，与物理学和生物学的“以实验为基础”有什么不同。2017版课标，首次正面回答了这一问题，凝练了化学学科的本质特征，即“认识物质和创造物质”[1]11。将这一特征加以展开，即“从微观层次认识物质，以符号形式描述物质，在不同层面创造物质”[1]1。这是在哲学本体论层面对化学学科与其他学科区别的一种本原性认识，是化学学科本质研究的一次重大突破，其意义十分重大而深远！“创造物质”是化学学科的独有特征，而“认识物质”的特征，却不仅仅只有化学学科。对此，课标中进行了2次限定：一是“微观层次认识物质”，将其限定在“微观”；二是对“微观”又进行了限定，限定在“在原子、分子水平上”[1]1。为什么要做这样的限定？化学是变化之学，基于广义分子概念，化学是研究构成物质的分子及其变化的科学。从物质的尺度来看，原子、分子属于微观物质。微观世界的物质层次不仅有原子和分子，还有质子和中子，还有基本粒子。因此，对“微观”的物质层次的限定是十分必要的。那么，化学对物质的认识为什么要限定在“原子、分子水平上”呢？这主要是因为在地球上人类的生活实践通常可能达到的物质层次是原子和分子，太阳光辐射到达地球的能量是以光子为单位的，典型光子所携带的能量最高约为3~4eV，“拥有如此能量的光子可以引起分子的化分、化合和振动、转动、平动，等等，但是不足以改变原子核的结构，更不可能引起核内粒子的分裂。”[2]因此，将化学学科的本质特征概括为在原子、分子水平上认识和创造物质，是科学的、准确的。二、化学学科的价值括起来，主要有以下特点：（1）全面性。课标从学科价值、教育价值和社会价值等3个方面，系统阐释了化学学科的价值。如化学“是材料科学、生命科学、环境科学、能源科学和信息科学等现代科学技术的重要基础”（学科价值），“是学生终身学习和发展的重要基础”（教育价值），“在促进人类文明可持续发展中发挥日益重要的作用”（社会价值）[1]1。（2）创新性。课标站在21世纪科学发展的前沿，从打通物质世界和生命世界的高度，凝练了化学学科的独特价值——“是揭示元素到生命奥秘的核心力量”[1]1。这一观点进一步深化了对化学学科价值的认识，对于吸引更多优秀高中生从事化学科学研究和创新，将起到重要作用。（3）时代性。课标直面化学课程的当代责任和使命，明确提出化学课程“是落实立德树人根本任务、发展素质教育、弘扬科学精神、提升学生核心素养的重要载体”，“对于科学文化的传承和高素质人才的培养具有不可替代的作用”[1]1。这些表述具有鲜明的时代特色，反映了化学课程的责任担当。