摘要:從理論和實(shí)際兩方面看,分類觀都不是化學(xué)學(xué)科的基本觀念;不能說“分類觀是化學(xué)學(xué)科(獨(dú)有)的觀念”,也不能說“分類觀是科學(xué)(獨(dú)有)的觀念”。通常所說“分類”有多種含義,要注意甄別。從本體觀、方法觀、價(jià)值觀和認(rèn)識觀4方面闡釋了分類觀,確定分類觀應(yīng)該歸屬于方法觀。指出守恒觀、平衡觀等也有類似情況需要注意。舉一反三,總結(jié)了需要注意的幾點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:分類觀;科學(xué)觀念;化學(xué)觀念;基本觀念;觀念泛化
文章編號:1005–6629(2015)4–0003–04 中圖分類號:G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
一段時(shí)間以來,有不少人問:分類觀是化學(xué)學(xué)科的基本觀念嗎?稍稍留心了一下,發(fā)現(xiàn)持有或者沿用“分類觀是化學(xué)學(xué)科基本觀念(之一)”這個觀點(diǎn)的作者不在少數(shù)。與此有關(guān)的一種現(xiàn)象是:“酸和堿的化學(xué)性質(zhì)”的教學(xué)要建構(gòu)分類觀;“弱電解質(zhì)的電離”教學(xué)要以分類觀為指導(dǎo);在“鹽的水解”教學(xué)中要講分類觀,有機(jī)化合物的教學(xué)更是要突出分類觀……分類觀的教育似乎成了一種時(shí)尚。思考之后,覺得有必要就一些問題進(jìn)行討論。茲略述如下,以就教于讀者諸君。
1 分類觀是化學(xué)學(xué)科的基本觀念嗎
作為一門學(xué)科的基本觀念,它應(yīng)該是對該學(xué)科基本問題的抽象的、概括的和總結(jié)性的認(rèn)識與見解[1]。弄清化學(xué)科學(xué)的基本問題是什么,對于確定分類觀是不是化學(xué)學(xué)科的基本觀念是很關(guān)鍵的。
化學(xué)的基本問題應(yīng)該貫穿于化學(xué)的全部歷史,對于化學(xué)具有基本的性質(zhì)。從這個認(rèn)識出發(fā),張嘉同教授研究化學(xué)科學(xué)的發(fā)展歷史,發(fā)現(xiàn)組成問題、結(jié)構(gòu)問題和反應(yīng)問題是影響近代化學(xué)和現(xiàn)代化學(xué)形成和發(fā)展的、帶有根本性的重要問題,確定它們是化學(xué)科學(xué)的基本問題。唐有祺院士和王夔院士在他們主編的《化學(xué)與社會》一書中把化學(xué)組成、化學(xué)結(jié)構(gòu)和化學(xué)反應(yīng)分別作為“第11章 化學(xué)與哲學(xué)”全部3節(jié)的標(biāo)題,表明他們持有相同或者相近的看法[2,3,4]。
有人認(rèn)為,化學(xué)科學(xué)的基本問題是“物質(zhì)及其轉(zhuǎn)化”,這種說法不能說是錯的,但似失于籠統(tǒng),不能使人得到要領(lǐng)。實(shí)際上,不了解物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu),就不能深入地認(rèn)識物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng),也就不能解決“物質(zhì)及其轉(zhuǎn)化”問題了,把基本問題具體地說清楚實(shí)在是有必要的。
有人認(rèn)為,學(xué)科觀念是學(xué)生在深入理解學(xué)科本質(zhì)特征的基礎(chǔ)上所形成的對物質(zhì)世界的基本看法和態(tài)度,常表現(xiàn)為學(xué)生能自覺地從學(xué)科視角看問題的思維習(xí)慣。在學(xué)科觀念中,對學(xué)生發(fā)展和公民生活最基礎(chǔ)、最基本的觀念就是化學(xué)基本觀念。把學(xué)科觀念以及學(xué)科基本觀念的認(rèn)識主體限定于學(xué)生,把學(xué)科限定為跟物質(zhì)有關(guān)的學(xué)科,把態(tài)度列入觀念范疇,似都不太合理。
相形之下,分類對于化學(xué)科學(xué)形成和發(fā)展的重要性跟上述組成、結(jié)構(gòu)和反應(yīng)3個問題是不可比的。例如,分類在人們認(rèn)識元素、單質(zhì)和化合物(特別是有機(jī)化合物)以及化學(xué)鍵、化學(xué)反應(yīng)等等的過程中都得到應(yīng)用,受到重視。但是分類在這些研究中所起的作用主要是對跟研究對象有關(guān)的事實(shí)材料或信息等進(jìn)行梳理以便于檢索、記憶,并不能保證達(dá)到深入的認(rèn)識。例如,1789年,拉瓦錫把“簡單物質(zhì)”分為“屬于整個自然界的簡單物質(zhì)(包括光、熱素、氧、氮、氫5種)”、“可氧化與可酸化的簡單非金屬物質(zhì)”(共6種)、“可氧化與可酸化的金屬物質(zhì)”(共17種)以及“可酸化簡單土質(zhì)物質(zhì)”(共5種)[5]4類。這種分類主要是以性質(zhì)特點(diǎn)為依據(jù)的,從歷史的角度看,對化學(xué)的發(fā)展沒有起到多大的促進(jìn)作用。到了19世紀(jì),化學(xué)家們開始注意原子量對元素性質(zhì)和分類的影響,提出了許多不同的分類方案,一步步地向真理逼近,終于在19世紀(jì)后半期由邁爾(J.L.Meyer,1830~1895,德)和門捷列夫(Д.И.Менделеев,1834~1907,俄)提出各自的周期表,直接導(dǎo)致了元素周期律的發(fā)現(xiàn)。進(jìn)入20世紀(jì)后,人們了解了原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu),才真正理解了元素周期律。這段歷史表明,元素周期律的發(fā)現(xiàn)不是純粹的分類的產(chǎn)物,科學(xué)的元素概念和對原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識對發(fā)現(xiàn)元素周期律的關(guān)鍵作用是分類方法無法比擬的。再如,近代化學(xué)家早就把氧化物、酸、堿、鹽等作為復(fù)合物(化合物)的主要類型[6],他們對化合物如此分類是基本正確的,然而這也沒有對化學(xué)科學(xué)發(fā)展起到很突出的推動作用。
總之,從理論和實(shí)際兩方面看,分類觀都不是化學(xué)學(xué)科的基本觀念。
2 分類觀是化學(xué)學(xué)科獨(dú)有的觀念嗎
分類絕非化學(xué)學(xué)科特有,各門學(xué)科都有分類問題。就分類的重要性而言,在有些學(xué)科中還超過了化學(xué)。例如,在18世紀(jì)中期以前,人們發(fā)現(xiàn)了許許多多的植物和動物,但是往往難以區(qū)分它們,難以弄清它們之間的聯(lián)系。博物學(xué)家經(jīng)常任意地指定分類的標(biāo)準(zhǔn),甚至有把全部家養(yǎng)動物或者全部水生動物武斷地歸并在一起的混亂現(xiàn)象,造成了近代首次生物信息危機(jī)。面對這種情況,林奈(Carolus Linnaeus,1707~1778,瑞典)一邊蒐集生物材料,一邊對材料進(jìn)行仔細(xì)、認(rèn)真的研究和比較。他注意從各種生物的形態(tài)和習(xí)性中找出其共同點(diǎn),把它們歸類區(qū)分,又注意找出各類生物之間的關(guān)系及其固有秩序。終于在1735年出版了《自然系統(tǒng)》一書,對動、植物進(jìn)行了初步的系統(tǒng)分類。在隨后的幾年里,他繼續(xù)發(fā)展他的分類系統(tǒng),在歷時(shí)6年后,于1753年又完成了《植物種志》一書,奠定了近代植物分類學(xué)的基礎(chǔ)?!蹲匀幌到y(tǒng)》在多次再版過程中不斷地大量增補(bǔ)和修訂,在1758年刊行的第10版由最初的14頁擴(kuò)展為1384頁的巨著。書中鑒定并命名了數(shù)以萬計(jì)的動、植物物種,結(jié)束了動、植物分類命名的混亂局面,大大促進(jìn)了科學(xué)分類學(xué)的發(fā)展。林奈也因這一偉績獲得了“植物學(xué)之王”和“近代生物分類學(xué)之父”的美譽(yù)。
在林奈之前,生物學(xué)研究一直處于蒐集和累積材料的階段。眾多生物學(xué)家所作的工作只是將成千上萬種動、植物一種種地搜集,而后雜亂無章地堆積。林奈以此為基礎(chǔ),開始了生物學(xué)的研究工作??梢哉f,沒有林奈的分類工作,就沒有近代生物學(xué)的發(fā)展。林奈為生物界確立秩序,使人們對生物的認(rèn)識有了可依循的規(guī)律,所以有人夸張地把他與牛頓相提并論,說牛頓確立了天體的秩序而林奈則確立了生物的秩序。
由于受到宗教的影響,林奈原先是堅(jiān)定的物種不變論者。晚年時(shí),在大量事實(shí)面前,他不得不承認(rèn)“物種是時(shí)間的產(chǎn)兒”,反映了人類認(rèn)識由物種不變論到物種可變論再到進(jìn)化論的發(fā)展趨勢。林奈創(chuàng)造性地提出了應(yīng)對由地理大發(fā)現(xiàn)所導(dǎo)致的近代首次生物信息危機(jī)的有效解決方案。他的分類法沒有反映物種自然進(jìn)化的親緣關(guān)系,屬于人為分類法,但在應(yīng)用上非常方便,所以很快便被廣為采用,一直延續(xù)到19世紀(jì)。其后終因不符合生物進(jìn)化的實(shí)際情況,才被自然分類法所取代[7,8,9]。以達(dá)爾文生物進(jìn)化論為基礎(chǔ)建立的生物自然分類系統(tǒng),曾經(jīng)成功地預(yù)言了“始祖鳥”等許多應(yīng)當(dāng)存在而在當(dāng)時(shí)尚未發(fā)現(xiàn)的各分類階元之間缺失的中間類型,使得根據(jù)生物分類系統(tǒng)尋找某種生物成為直至當(dāng)今的生物學(xué)家的一項(xiàng)重要工作,而達(dá)爾文的進(jìn)化論在很大程度上是以分類工作為基礎(chǔ)的。這些事實(shí)凸顯了分類對于生物學(xué)的特別意義。
實(shí)際上,分類不僅存在于科學(xué)之中。在其他領(lǐng)域,甚至在日常生活中,人們都常常要進(jìn)行分類,這表明分類已成為人類的一種基本的思維方式和研究方法。有關(guān)的例子俯拾皆是,完全不需筆者贅述。
由此看來,我們不但不能說“分類觀是化學(xué)學(xué)科(獨(dú)有)的觀念”,就是說“分類觀是科學(xué)(獨(dú)有)的觀念”也是大有問題的。
3 什么才是分類觀
通常所說的“分類”有多種含義:可能是指分類方法或者分類操作、分類結(jié)果,也可能是指分類觀念、分類思想、分類策略等。這意味著“分類”不僅僅就是分類觀,要注意對其所指進(jìn)行甄別,避免把“分類”都改稱為“分類觀”,造成觀念泛化。
有人認(rèn)為,對物質(zhì)進(jìn)行科學(xué)的分類,把握物質(zhì)的本質(zhì)屬性和內(nèi)在聯(lián)系,分門別類地研究物質(zhì)是科學(xué)研究的基本方法。這也是值得商榷的:分類只有在研究對象的種類較多時(shí)才有需要,大量的科學(xué)研究的對象種類不多,因而不需要分類。這樣,怎么能認(rèn)定分類是科學(xué)研究的基本方法呢?至于是不是要限定于“對物質(zhì)進(jìn)行分類”、限定于物質(zhì)科學(xué),就不需要說了。
對種類繁多的物質(zhì)進(jìn)行分類,然后逐一展開研究,特別是選擇代表性物質(zhì),研究各類物質(zhì)的通性以及重要物質(zhì)的個性(特殊性質(zhì))相結(jié)合,這是化學(xué)研究的重要方法之一,是化學(xué)應(yīng)對物質(zhì)種類繁多的有效策略,也是化學(xué)研究的一個特點(diǎn)。在化學(xué)教學(xué)中有必要讓學(xué)生重視和掌握化學(xué)研究中這種重要方法。但是,這里的“分類”屬于方法、策略層次,毋需上升為分類觀。此外,還應(yīng)注意分類多用于對象數(shù)量較多、不能枚舉的復(fù)雜情況;對只有少數(shù)幾個或者可以枚舉的對象只需進(jìn)行一般的劃分或區(qū)分,若作分類則有濫用之嫌。
什么才是分類觀?按照觀念的一般界定,可以把分類觀界定為對以“分類是什么”為核心的有關(guān)問題的抽象的、概括的和總結(jié)性的認(rèn)識與見解。所謂化學(xué)分類觀則是對化學(xué)學(xué)科中分類問題的抽象的、概括的和總結(jié)性的認(rèn)識與見解,其中包括對化學(xué)學(xué)科中分類的特點(diǎn)和適用范圍等問題的抽象的、概括的和總結(jié)性的認(rèn)識與見解。分類觀主要由下列部分組成:
3.1 分類本體觀
回答“分類是什么”問題。主要內(nèi)容是:分類是根據(jù)事物的本質(zhì)屬性或顯著特征進(jìn)行的劃分,是系統(tǒng)地總結(jié)和掌握已經(jīng)識別的各種事物的思維方法。劃分是分類的基礎(chǔ),是把事物(母項(xiàng))分為若干個子項(xiàng),從而揭示和分解母項(xiàng)概念外延的邏輯方法。分類跟劃分的根本性差別在于:分類以事物的本質(zhì)屬性或顯著特征作為劃分標(biāo)準(zhǔn),其余的一般劃分則是以能起區(qū)分作用的表觀屬性作為劃分標(biāo)準(zhǔn)。
科學(xué)分類跟日常分類有所不同。科學(xué)分類是按照一定方法、遵循一定規(guī)則進(jìn)行的;日常分類多為一般劃分,沒有一定的方法和規(guī)則,還常常隱藏著邏輯錯誤。
3.2 分類方法觀
回答“怎樣進(jìn)行分類”問題。具體地說,科學(xué)分類通常以事物的某種本質(zhì)屬性或關(guān)系作為標(biāo)準(zhǔn),分類的標(biāo)準(zhǔn)是多種多樣的,可以根據(jù)不同的需要采用不同的標(biāo)準(zhǔn)對事物作不同的分類。但是,在同一次分類中必須采用相同的標(biāo)準(zhǔn)。也就是說,科學(xué)分類必須有一定的標(biāo)準(zhǔn)。在進(jìn)行科學(xué)分類時(shí),需要掌握一定的專業(yè)知識,才能恰當(dāng)?shù)剡x擇反映事物比較深刻本質(zhì)的屬性或特征作為分類標(biāo)準(zhǔn)。
事物之間的共同點(diǎn)和差異點(diǎn)只有經(jīng)過比較才能發(fā)現(xiàn),因此分類是以比較為前提的。根據(jù)共同點(diǎn)將事物歸合為同類,根據(jù)差異點(diǎn)將事物劃分為不同的類,這個過程就是分類。
為了做出恰當(dāng)?shù)姆诸悾诵枰鸭头e累必要的信息或材料,選擇恰當(dāng)?shù)姆诸悩?biāo)準(zhǔn)之外,還需要遵守分類的規(guī)則:(1)各子項(xiàng)之和跟被劃分的母項(xiàng)正好相等,不能發(fā)生分類過寬或過窄的邏輯錯誤;(2)每一次分類必須根據(jù)同一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,不能發(fā)生子項(xiàng)重疊或缺漏的邏輯錯誤;(3)多級分類必須按照一定層次逐級進(jìn)行,不能出現(xiàn)越級劃分的邏輯錯誤。
實(shí)際分類時(shí),需要對具體情況作具體分析,需要通過辯證思維區(qū)分事物的本質(zhì)特征和非本質(zhì)特征、主要特征和次要特征。
3.3 分類價(jià)值觀
回答“為什么要進(jìn)行分類,分類有何意義”問題。主要內(nèi)容是:
分類涉及事物眾多信息的存取,可以為有關(guān)的檢索提供方便。
分類可以使大量、繁雜的事物信息條理化、系統(tǒng)化,為進(jìn)一步的研究創(chuàng)造條件。涉及大量事物(或材料、信息)的研究和其他活動都離不開分類。
分類能夠反映事物內(nèi)部的聯(lián)系和規(guī)律性,因而具有科學(xué)的預(yù)見性,能夠成為尋找或認(rèn)識某一具體事物的認(rèn)知向?qū)А?/p>
3.4 分類認(rèn)識觀
從認(rèn)識論角度闡述分類知識的主干內(nèi)容、特點(diǎn)、本質(zhì)、類型、形成、發(fā)展等問題。例如:
分類也是對客觀事物的一種反映方式。
從依據(jù)現(xiàn)象分類到依據(jù)本質(zhì)分類,從不太深刻的本質(zhì)分類到比較深刻的本質(zhì)分類,是分類逐步深化、發(fā)展的過程。
根據(jù)事物的本質(zhì)特征或內(nèi)部聯(lián)系所進(jìn)行的分類屬于本質(zhì)分類,常稱為自然分類。根據(jù)事物的外部特征或外在聯(lián)系所進(jìn)行的分類屬于現(xiàn)象分類;現(xiàn)象分類常常會把本質(zhì)不同的事物歸屬于同一類別,把本質(zhì)相同的事物歸屬于不同類別,有很強(qiáng)的人為性質(zhì),所以也被稱為人為分類。
科學(xué)中的分類應(yīng)該是自然分類?,F(xiàn)象分類有時(shí)也有一定的使用價(jià)值,等等。
由此看來,分類觀應(yīng)該歸屬于方法觀。在“酸和堿的化學(xué)性質(zhì)”、“弱電解質(zhì)的電離”、“鹽的水解”以及有機(jī)化合物等知識的教學(xué)中雖然涉及到分類問題,或可作一些分類觀滲透,但不宜把分類觀教育列為教學(xué)任務(wù),不需要也不適宜明講、大講分類觀。分類觀教育比較適宜在具有緒言、綜述、概論等性質(zhì)的課上進(jìn)行,特別是在具有總結(jié)性的單元小結(jié)、總結(jié)、回顧、復(fù)習(xí)一類的課上進(jìn)行,要堅(jiān)持初期以滲透、積累為主,而且要“潤物細(xì)無聲”,不要隨便貼“分類觀教育”的標(biāo)簽,不必大聲嚷嚷“我在進(jìn)行分類觀教育了”,后期才適時(shí)、適當(dāng)?shù)乜偨Y(jié)、上升、升華。
4 總結(jié):需要注意的幾點(diǎn)
上面討論了跟分類觀有關(guān)的幾個問題,實(shí)際上,守恒觀、平衡觀、模型觀、儀器觀等也有類似的情況,需要注意。
我們應(yīng)該舉一反三,注意下列幾點(diǎn)[10]:
(1)正確地認(rèn)識和理解什么是觀念,防止把觀念跟方法、策略、智力操作以及有關(guān)結(jié)果等混淆起來,稍稍沾一點(diǎn)邊就上綱為觀念,致使外延錯亂;要力戒生造觀念(例如定量觀等),致使觀念泛化。
(2)分清觀念層次,避免歸屬不當(dāng),發(fā)生層次穿越(例如把科學(xué)本質(zhì)觀、守恒觀、平衡觀等歸屬于化學(xué)學(xué)科觀念)。
(3)弄清學(xué)科基本問題,不隨意擴(kuò)編基本觀念。
(4)重點(diǎn)抓好基本觀念教育,有重有輕,不一味貪多。
(5)遵循觀念養(yǎng)成規(guī)律,力求“功到自然成”,力戒違背規(guī)律急于求成。
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