前 言

化学实验是化学科学赖以形成和发展的基础,是检验化学科学知识真理性的标准;是化学教学中学生获取化学经验知识和检验化学知识的重要媒体和手段,是提高学生科学素质的重要内容和途径。化学实验在化学科学发展和化学教学中的极端重要性已被人们所共识。为了使我们在理论认识上把化学实验放在适当的高度,在化学教学实践中更加自觉地运用化学实验进行教学,我们认为从以下几个方面对化学实验进行系统探讨将是必要的。这些内容共分为八章。

第一章运用历史唯物主义的观点,讨论了化学实验发展所经历的三个时期,并明确指出化学实验是怎样成为一种独立的科学实践活动的,化学科学又是怎样伴随着化学实验的发展而发展的。另外,特别强调指出化学实验将随着实验工具和实验方法的进步和提高而不断地完善和取得长足的进步。还指出了化学科学与化学实验、化学实验与化学实验手段(实验工作和实验方法)之间存在着的辩证关系。

第二章在讨论了什么是化学实验、它有什么优点和特点的基础上,运用了系统论的观点把化学实验看做是一个由实验者、实验对象和实验手段三要素所构成的系统。我们着重从静态的角度,采用对比的方法,分别对构成化学科学研究与化学教学中实验的三要素的形式、属性,以及它们在化学实验系统中所处的地位与所起的作用,都作了较为具体的阐述。构成化学实验的三要素彼此间不是孤立的,它们之间是相互联系、相互影响着的,只有每一要素处于最佳状态,才能使化学实验的整体最佳。

第三章讨论化学实验感性认识的生理机制。化学实验的目的,在于实验者(或实验观察者)通过化学实验从实验对象获得化学实验事实以形成经验认识。要弄清这种认识产生的生理机制,就要了解人的神经系统和人脑的组成、结构和功能,就要了解各种感受器官是怎样在外界刺激物作用下产生感觉的。因此,在本章里对这些问题都作了较简要的探讨。由于感觉、知觉、表象是相互联系、依次发展的三种感性认识形式,因此对知觉和表象的生理和心理学问题也做了一些讨论。

第四章侧重于从化学实验在科学认识中的地位和科学认识功能方面进行了阐述。这些内容能使我们了解化学实验在化学科学发展、人类对物质认识方面所处的重要地位和起到的作用,它对我们从这一个侧面去理解化学实验在教学中的地位和作用将会有一定的启示。

化学实验分类是从众多的实验中找出它们的联系和某些共同特征进行的。通过分类揭示它们之间的联系,能为化学教学和化学科学研究提供可供选用的、有效的探索途径和方法。

第五章是从动态角度,阐述了化学实验是按准备阶段的实验问题的确定和实验方案的设计、实施阶段的测定和实验条件的控制以及实验结果的处理,这样的步骤和程序做有序运行的过程。并对化学实验全过程涉及到的实验方法论问题作了较为详细的讨论。

第六章是在第五章的基础上,以化学实验所取得化学事实做为探讨的中心,对于什么是化学实验事实,它在科学认识中属于哪一个认识层次,它具有哪些特征和功能等问题都作了必要的阐述。最后,对化学实验事实为什么和怎样进行经验概括和理论解释也作了理论上的探讨。

第七章是在前两章的基础上,着重于从对化学实验全过程的各个阶段的分析中,来说明化学实验的每一步都离不开理论思维。化学实验不但是一种感性的物质活动过程,而更重要的是一种理论思维的过程,它的本质是理论思维的物化。

第八章是从化学教学的角度强调了化学实验在全面落实化学教学目的方面具有举足轻重的作用。提出了“以实验为基础”的教学观所主要包括的三个方面的内容,并认为自觉和有效地开展和实施实验探究式教学,是“以实验为基础”教学观的核心内容。

尽管每章讨论的问题各有侧重,但它们都是构成本书不可缺少的、彼此相互联系的部分。

本书前言、第二、三、四、七章,由梁慧姝撰写;第一、五、六、八章由郑长龙撰写。

本书在编写过程中,曾参阅了相当数量的有关著述,吸取了国内外许多学者的理论观点和研究成果,并得到广西教育出版社何醒同志的大力帮助, 特向他们表示衷心的谢忱和深切的敬意。

由于作者水平所限,加之时间仓促,不妥之处在所难免,恳请读者批评指正。

作 者1996 年 10 月于东北师范大学