一 化学实验事实的经验概括

经验概括是指在一定的化学实验事实的基础上,对物质及其变化的特征和规律性所进行的一种概括。它是科学概括的最初形式。经验概括与化学实验事实不同,它撇开了具体的物质及其变化的个性,而将其上升为共性、普遍性,属于初级的理性认识;而化学实验事实则是对具体的物质及其变化的个性的认识和反映,属于感性认识,是进行经验概括的前提和基础。

  1. 化学实验事实的经验概括是以归纳的方式进行的(1)化学实验事实的完全归纳和不完全归纳。

对化学实验事实的经验概括,通常要借助于归纳法。归纳法是以个别对象为前提而得出一般性结论的一种逻辑方法,它可用下式来表示:

一 化学实验事实的经验概括 - 图1

根据得出结论所依据的前提是否是全部个别对象,可将归纳法分为完全归纳法和不完全归纳法。

①完全归纳法。完全归纳法是以全部个别对象为前提而得出一般性结论的一种方法,它可以用下式来表示:

一 化学实验事实的经验概括 - 图2

例如,对“碳的可燃性”的认识。

事实①石墨能在氧气中燃烧,生成二氧化碳气体;

① 周林等主编:科学家论方法·第一辑,内蒙古人民出版社 1984 年版,第 211 页。

② 周林等主编:科学家论方法·第一辑,内蒙古人民出版社 1984 年版,第 170 页。

一 化学实验事实的经验概括 - 图3事实②金刚石能在氧气中燃烧,生成二氧化碳气体; 事实③C60 能在氧气中燃烧,生成二氧化碳气体;

用完全归纳法所得出的是必然性结论。由于完全归纳法要求以全部个别对象为前提,因此,对具有无穷多个个别对象的归纳不能运用此方法。

②不完全归纳法。不完全归纳法是以部分个别对象为前提来得出一般性结论的一种方法。它可用下式来表示:

一 化学实验事实的经验概括 - 图4

例如,对“金属导电性”的认识。

一 化学实验事实的经验概括 - 图5

运用不完全归纳法所得出的结论超出了前提的范围,因此,结论具有或然性。受到各种条件的限制,人们不可能一下子就把全部个别对象都列举出来,因此,在一定的实验事实的基础上,大胆地进行推理和判断,就成为科学探索不可缺少的一步。

(2)化学实验事实经验概括的结果。

对化学实验事实进行经验概括,可以获得以下成果。

①物质及其变化的性质或特征。

例如,对“酸能使紫色石蕊试液变红”的认识。

②物质及其变化的规律性。

例如,对“盐与金属反应规律性”的认识。

一 化学实验事实的经验概括 - 图6

③化学概念。

例如,对“电解质”概念的认识。

一 化学实验事实的经验概括 - 图7

④化学定律。

例如,对“质量守恒定律”的认识。

一 化学实验事实的经验概括 - 图8

  1. 化学实验事实的经验概括需要运用比较法

比较是对化学实验事实进行经验概括的前提。通过比较,可以找出化学实验事实的共同点,然后进行分类,归纳概括出物质及其变化的特征和规律性。例如,在初中对氧气化学性质的认识。通过实验,可以获得氧气能跟碳、硫、磷、镁、铁等物质发生化学反应;通过比较,可以将这些实验事实分成两类;通过归纳,可以概括出这两类实验事实的共同点,从而得出氧气能够跟非金属反应、能够跟金属反应的性质。这个过程可用图 6-1 来表示。

一 化学实验事实的经验概括 - 图9