一 化学实验者

  1. 化学实验研究中的实验者

马克思主义认识论中的主体是指有实践能力和认识能力并从事社会实践活动和认识活动的个人和社会集团。从化学科学研究的角度看,化学实验者是指具有一定的化学科学知识和相关科学知识水平的、能使用从事化学实验的科学仪器等工具进行操作的、会运用科学方法和科学思维方法,以探索物质在原子、分子水平上的运动变化规律为基本任务的科学劳动者。科学劳动者是从脑力劳动者中分化出来的,不同于其他的脑力劳动者,他们是以探索和应用自然规律而劳动的脑力劳动者。作为从事化学科学研究的脑力劳动者又可分为理论研究工作者和实验研究工作者。前者专门从事化学理论研究, 后者以从事化学实验研究为自己的主要任务。这是化学科学研究内部的分工,但是,它们在统一的化学科学研究中又是不可分割的、彼此联系的两个方面。化学实验研究者离不开化学理论研究者,化学理论研究者同样离不开化学实验研究者。化学实验者要在化学实验研究领域里有所创造、有所发明、有所发现,必须具有下述几个方面的科学素养①。

  1. 他们要具有较坚实的化学科学专业知识基础和丰富的相关科学知识修养。这是他们从事化学实验研究的业务基础,否则他们就难以根据化学理论研究的需要,设计有关的化学实验,把化学理论成果加以物化。

  2. 他们要有能发现本学科领域中存在的问题和提出问题的能力。发现问

① 舒炜光等主编:自然辩证法原理,吉林人民出版社 1984 年版,第 65—67 页。

题是指在自己已掌握的化学科学理论和查阅大量文献的基础上,通过认真的思考,发现当前尚不能解释或不能解决的新问题。经过周密思考和仔细分析, 提出需要通过化学实验解决的问题,即确立研究课题。

  1. 要有解决问题的能力。其中包括观察、实验、设想、推理、收集实验观察资料、分析研究获取的科学事实、处理实验数据及表达等项能力。为此, 要求化学实验者具有一定的自然科学方法论的理论水平,能按照科学研究的一般程序和步骤,进行化学实验研究。化学实验研究过程也是实现科学认识的过程,认识离不开思维。因此,解决问题必须要有良好的思维品质和思维能力。这就是说,思维要具有敏捷性、灵活性、深刻性、独创性和批判性, 要有高度的抽象概括能力、恰当的判断能力和准确的推理能力,而尤为重要的是要能运用创造性思维和丰富的想像力。

  2. 要有坚韧不拔、不屈不挠、百折不回、追求真理的科学精神。化学实验研究,往往需要经过无数次的失败和挫折,甚至为之奋斗几年以至几十年才能得到预期的实验成果。因此,没有坚强的意志和顽强的毅力,没有对科学执着的热爱、认真负责和为之奋斗终生的忘我精神,是难以有所贡献的。 (5)要有忠诚老实、实事求是的科学态度。任何一位化学实验工作者总是

要继承前人所积累起来的科学认识成果,同时还要借鉴同时代同行们在该方面所取得的成功经验和失败教训。要注意掌握本领域的最新研究动向和学术信息,并虚心向他人学习。在化学实验过程中,为了取得可靠的实验事实和现象,必须坚持实验观察的客观性,克服主观性和头脑中的任何偏见,坚信实验事实,尊重观察到的真实现象。如果实验失败,就应该运用理论思维对失败的原因进行认真的分析和探讨,这才是实事求是的科学态度。

  1. 化学教学中的实验者

化学教学中的实验者可以是化学教师(指演示实验),也可以是学生(指学生实验)。化学教学中的实验是为了实现化学教学目标,完成化学教学目的而设计和安排的。这些实验在提高学生的科学素质和培养人才方面起着重要作用。但是它们并不要求学生去探索人类未知的科学事实,不要求对人类认识有什么创新和贡献,这与化学实验研究中的实验者是不同的。另外,化学教学中的实验目的和实验内容的确定、实验方案的设计和实验仪器的选择主要由化学教师负责。因此,化学实验的效果与化学教师本人的化学理论知识水平和化学实验技能的高低,以及和课前实验准备工作的充分与否有直接关系。化学教学中的演示实验和学生实验的区别,主要在于实验主体的不同, 前者是化学教师,后者是学生。演示实验的成功与否主要决定于教师,后者除了决定化学教师能否按学生水平设计、选择切实可行的、符合化学教学论要求的实验外,还与学生的化学知识水平、实验操作技能、学生实验的目的性和主动性,以及化学教师是否对学生能做到及时恰到好处的指导有关。当然,无论化学教师还是学生,在科学素养的几个方面,也应与化学科学研究中的实验者一样达到一定的要求,只不过在要求的层次上相应地低一些,特别是对学生来说,化学教师应该把培养与提高学生的科学素养当成自己的一项重要任务,把化学实验视为完成此项任务的有效的途径和重要方法。

  1. 化学实验主体的形式与属性(1)化学实验主体的形式。

化学实验主体具有多种形式,概括起来可分为:个人主体、集团主体和社会主体三种基本形式。化学实验研究中的个人主体是指在掌握和运用社会

提供的认识手段和实验手段的基础上,单独进行认识和改造实验对象活动的个别人(即实验者)。集团主体是指按一定的化学专业或一定的科学研究方向组织起来的进行共同认识和改造实验对象活动的群体,如某化学实验组、某化学专业实验研究室的成员便是这种群体。社会主体是指以某一共同的研究活动为基础而互相联系着的人们的总体,例如某些较大的化学科学研究项目,不是某个人或某一集团所能胜任的,往往需要高等学校、化学科学研究单位和化工生产部门或医疗单位中有联系的研究人员的共同参与、协同合作才能完成,这些相互联系的人们的总体就是社会主体。

集团主体和社会主体都离不开个人主体而单独存在。集团主体是通过个人的活动而存在的。社会主体是通过个人和集团的活动而存在的。个人主体又离不开社会,它是在社会中存在着的,是与社会、与他人有着千丝万缕联系的。进行现实的化学科学实践活动和认识活动的都是具体的个人,集团和社会主体的实践和认识的职能是通过个体实现的,所以研究化学实验中实验个体(即实验者)的实践和认识活动的规律性是科学认识论的重要任务。

(2)化学实验主体的属性。

化学实验主体(实验者)具有物质性、社会性和能动性等基本属性。

化学实验者具有物质性 实验者具有物质性是指化学实验中作为实践和认识主体的人,是有血有肉的生物学的物质实体,是自然存在物。无疑对从事化学实验研究者、对化学教师和学生来说都是具有物质性的。

化学实验者具有社会性 化学实验者具有社会性,是指从事化学实验的人(包括化学教师和学生在内),他们不仅是生物学的物质实体,更重要的是他们是社会的存在物,是社会的物质实体。马克思指出:“甚至当我从事科学之类的活动,即从事一种我只是在很少情况下才能同别人直接交往的活动的时候,我也是社会的,因为我是作为人活动的。不仅我的活动所需的材料,甚至思想家用来进行活动的语言本身,都是作为社会的产品给予我的, 而且我本身的存在就是社会的活动。”①

化学实验者具有能动性 化学实验者具有能动性,人与动物的根本区别在于人具有自觉的能动性。自觉的能动性包含思想等主观的东西和实践是主观见之于客观的东西这样两种相互联系的内容。恩格斯指出:“一句话, 动物仅仅利用外部自然界,单纯地以自己的存在来使自然界改变;而人则通过他所作出的改变来使自然为自己的目的服务,来支配自然界。这便是人同其他动物的最后的本质的区别。”②由此可见,主体的实践,包括化学科学实验和化学教学中的实验在内的各种实践,其本身无不包含着有意识、有目的的主观因素,否则没有这些因素,实践就不能算作自觉的能动活动。化学实验主体的主观能动性内在地包含在化学实验之中,而化学实验就是主观见之于客观的物质活动。化学实验者的能动不仅表现在他的实验活动中,还表现在他的认识过程中。

  1. 化学实验者在认识中的地位和作用(1)化学实验者在认识中的地位。

化学实验研究是以认识实验对象的性质和变化规律为其主要目的的。所以,化学实验中的实验者是认识主体,实验对象是认识客体。化学实验研究

① 马克思、恩格斯:马克思恩格斯全集,人民出版社 1979 年版,第 42 卷,第 122 页。

② 马克思、恩格斯:马克思恩格斯全集,人民出版社 1972 年版,第 3 卷,第 517 页。

活动靠化学实验者来进行,化学实验成果由化学实验者来创造。化学实验对象被实验者变革过程中,它所发生的各种变化以及变化过程中所产生的各种现象和科学事实,都被化学实验者反映在主观之中,即化学实验对象给出的信息是由化学实验者接收和加工处理的。没有化学实验者,就没有化学实验活动,也就没有认识的主体,也就不可能有什么认识产生。可见,化学实验者作为认识主体是有条件的,只有当他们具有一定的化学实验能力和认识能力,并变革实验对象,作为实验活动的实体出现时,他们才处于认识主体的地位。否则即使一个人具有一定的化学实验能力和认识能力,如果他不从事化学实验活动和认识活动,那么他只能是可能意义上的主体,而不是现实的主体。

化学教学中的实验者有教师与学生之分。从认识论的角度看,化学教学中被教育的对象是学生,他们要在教师的教导、指引下,由不知到知,由知之甚少到知之较多,由知之不确切、不深刻到知之较确切和较深刻。因此, 不管演示实验还是学生实验,对实验进行观察,用大脑接受实验对象给出的信息,对信息进行加工处理的都是学生,无疑,学生是认识的主体,即在教学的全过程中他们始终处于主体地位,而教师则要充分发挥其主导作用。值得注意的是,在化学实验研究工作中的实验者就是认识主体,在化学教学的学生实验中实验者同样也是认识主体,在这一点上它们是相似的,但是在实验目的以及实验者专业知识水平、实验技能、思维能力等方面都有着明显的差别。而在化学教学的演示实验中,实验者是教师,认识主体是学生,认识客体是实验对象,在这里教师对学生的认识起着中介和桥梁的作用,作为认识主体的学生与认识客体不发生直接联系。在学生实验中学生以实验仪器等工具为媒介和实验对象这个认识客体发生直接联系,由于学生亲自参加变革实验对象的活动,就有可能最大限度地调动他们认识的主动性和积极性,从而更好地发挥其认识主体的作用。

(2)化学实验者在认识中的作用。

化学实验的诸要素中,化学实验者起着决定和支配的作用。从认识论的角度看,实验者(主体)和实验对象(客体)的关系是认识和被认识、改造和被改造的关系。在认识中没有认识的主体就没有认识的客体,尽管认识对象是客观的存在着,如果人们不去认识它,它就不能成为被认识的客体而存在。同样,如果没有被认识的客体存在,人们的认识也不能进行。因此,我们说作为认识主体的实验者是认识的主动方面,作为认识客体的实验对象则处于被动方面。在两者之中,实验者(主体)起着决定、支配作用。

化学实验仪器的创制和发展,无不取决于认识主体的需要、理论水平和认识能力,这本身就证明了认识主体对实验仪器起着决定作用。当然这不是说对于任何一个化学实验者(包括化学教学中的教师和学生)都必须是实验仪器的创制者,这是就人的总的认识来说的。

在化学实验过程中,实验仪器是实验者应用和操作的物质实体,为了更好地发挥每一件实验仪器的作用,对包括最简单的玻璃仪器在内的各种实验仪器,特别对那些精密的现代化科学仪器,必须对它们的功能、基本构造原理、使用注意事项以及规范化操作程序等有所了解。尽管实验仪器在实现科学认识过程中起着重要作用,但起决定、主导作用的仍然是实验者。

在化学实验的动态运行过程中,实验课题的选择与确立、实验构思与设计、实验手段的选取、实验技术的确定、每步实验操作中的实验条件的控制、

实验信息的收集、实验结果的分析与处理以及最后作出实验的结论,始终受着实验者的理论思维的支配,全过程的每一环节和步骤无不体现着实验者的主体作用。