六 以实验为基础中的实验的含义
探讨实验含义的多维性,主要是为了弄清以实验为基础中的实验的含义,这对于深刻理解以实验为基础的化学教学观具有重要意义。
- 关于以实验为基础中的实验含义的两种看法
在对以实验为基础中的实验含义的理解上,目前大致有两种观点。
第一种观点认为,所谓以实验为基础,就是化学知识的认识、理解及巩固,学生能力的培养等,都要力争经过实验去完成。①
这种观点是把实验单纯作为一种教学实践活动来理解的。以这种思想指导教学,可能在知识、技能的教学中会取得一些效果,但由于没有同科学实验和实验方法论有机结合,因而难以有效地落实培养学生科学的自然观和方法论等方面的教学目的。
第二种观点认为,以实验为基础可以从以下四个方面来理解①:
- 让学生亲自做实验和观察各种现象,亲身体验通过实验进行的探索规律的活动;
① 李玉安:中学化学实验教学改革初探——谈以实验为基础,化学教育,1989 年第 4 期,第 18 页。
① 刘知新主编:化学教学论,高等教育出版社 199O 年版,第 43 页。
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结合实验事实和实验过程,让学生认识化学概念和理论是怎样形成的;
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结合典型的化学史实,让学生了解化学科学的发展进程;
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让学生通过实验并运用已学得的知识去解决问题,使他们在科学态度、科学方法以及分析和解决问题的能力方面得到培养、训练。
这种观点在把实验作为一种教学实践活动的同时,注意与科学实验有机结合,强调实验的探索性。此外,还注意强调实验事实、化学史实对学生认识理论知识的基础作用。
- 以实验为基础中的实验的四重含义
概括前面的探讨,我们认为以实验为基础中的实验大致有四重含义。(1)实验探究活动。
这重含义既肯定了实验是一种教学实践活动,又体现了教学中的实验与科学实验的一致性,是一种探索性或探究性活动。同时,这也是从实践是认识的来源、检验认识真理性的标准,即实践是认识的基础来立论的。
- 实验方法论。
从教学中的实验与科学实验的一致性来看,实验探究活动的展开即实验探究过程,离不开实验这种科学方法(包括测定、实验条件的控制、实验观察、记录、实验结果的处理、概括和解释等),要受实验方法论的指导。因此,在教学中设计和实施实验探究过程时,还要以实验方法论为基础和依据。关于“实验”的这重含义,在目前的教学理论研究和教学实践中,还没有引起足够的重视,是个需要进一步深入研究的课题。
- 实验事实。
这里的实验事实,在教学中实际上有两种类型:一种是学生直接从实验中获得的,可称为直接实验事实;另一种是限于中学化学教学的实际条件, 学生无法从实验中获得,而只能从书本上获得的事实,可称为间接实验事实。无论是哪一种实验事实,都是运用实验方法论进行实验探究的结果,只不过是直接或间接罢了。因此,忽视间接实验事实在教学认识中的作用的做法是需要纠正的。当然,这并不意味着削弱或否定在教学中要尽可能通过实验来获得实验事实的主张。
实验的这重含义,是从认识的角度,即感性认识是理性认识的基础来立论的。
- 实验史实。
科学实验史实际上就是一部运用实验方法论进行实验探索,以获取实验事实、建立科学理论的发展史。在教学中,结合典型的化学实验史实进行讲授,也是学生获得化学理论知识的一条不可缺少的重要途径。