李耀東

1 學(xué)科特點決定了化學(xué)教學(xué)離不開實驗

由于化學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的一門學(xué)科，化學(xué)的基本概念和理論、物質(zhì)的變化和性質(zhì)、物質(zhì)變化過程中各種量的關(guān)系，都是通過化學(xué)實驗探究發(fā)現(xiàn)并通過實驗不斷完善的。

例如，質(zhì)量守恒定律，是俄國化學(xué)家羅蒙諾索夫、法國化學(xué)家拉瓦錫通過大量實驗發(fā)現(xiàn)并初步驗證的。要確切證明或否定質(zhì)量守恒定律這一結(jié)論還需要更精確的實驗，但當(dāng)時的工具和技術(shù)還不能滿足實驗嚴(yán)格的要求。后來，德國化學(xué)家郎道耳特、英國化學(xué)家曼萊繼續(xù)通過精確度極高的實驗再次驗證了這個結(jié)論。從此，這一定律才被科學(xué)家們一致承認(rèn)。

學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)不僅需要學(xué)習(xí)現(xiàn)有知識，而且需要學(xué)習(xí)當(dāng)年科學(xué)家探究和獲取知識的過程和方法，培養(yǎng)學(xué)生自主探究和創(chuàng)新的能力。多媒體課件等虛擬實驗做得再精彩，也只能是一種虛擬場景的呈現(xiàn)，是對前人所觀察到的實驗現(xiàn)象所作的展示，是制作者根據(jù)自己對實驗的理解而制作的，同時制作中還會受到很多技術(shù)方面的制約。因此，多媒體課件等虛擬實驗不可能反映出實驗中偶然性的和未知的東西，用它替代實驗教學(xué)顯然是不全面的。它在教學(xué)中的作用只能是輔助教學(xué)，而不能替代真實的實驗，否則化學(xué)和化學(xué)教學(xué)將成為無源之水、無本之木。

2 離開實驗，學(xué)生將失去對化學(xué)知識的親身感受

因為多媒體課件等虛擬實驗對實驗的表現(xiàn)是一種虛擬的呈現(xiàn)，它跟書本對實驗的描述是類似的，只是改變了實驗載體和呈現(xiàn)方式，學(xué)生通過多媒體課件去“做實驗”，就像做一種虛擬的游戲，學(xué)生不可能有真實的感性認(rèn)識，學(xué)生從中得到的知識和體驗將是膚淺和片面的。而真實的實驗則不同，在真實的實驗中學(xué)生親自動手并用自己的多種感官得到的體驗是真切、多方位的，是令人信服的。

例如，實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的實驗，學(xué)生動手操作時，才會不斷地遇到問題并想辦法解決問題。開始動手做實驗之前，學(xué)生需要設(shè)計實驗方案和步驟，實驗前要知道裝置是否漏氣，并選擇合適的方法檢查裝置氣密性；把藥品裝進或取出試管，需要用正確的方法；連接裝置時會涉及到儀器的位置、高度、角度等問題。此外，加熱時的注意事項，收集氧氣用什么方法，氧氣如何檢驗和驗滿等，都需要學(xué)生自己動手一一完成。自己動手做實驗的感受是其他方式無法替代的，實驗過程中如果稍有差錯還會碰到這樣或那樣的未知問題。實驗中所有的儀器、現(xiàn)象、藥品、產(chǎn)物、故障或問題都是真實的。這樣的實驗，學(xué)生自己做一次，印象就會極其深刻，記憶也會非常長久。

3 離開實驗，學(xué)生將無法提高化學(xué)實驗動手能力

學(xué)生自己動手做實驗不僅最能拉近教與學(xué)的距離，最能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和興趣，而且最能培養(yǎng)學(xué)生的實驗動手操作能力。而實驗動手能力是學(xué)生自主探究能力形成的必要條件，是學(xué)生繼續(xù)進行化學(xué)研究的必備本領(lǐng)。

學(xué)生如果單純地通過多媒體課件等進行虛擬實驗學(xué)習(xí)化學(xué)，當(dāng)他需要利用真實的實驗進行探究時，就會變得束手無策，根本沒有能力動手。因為虛擬場景的“儀器”跟實物的儀器畢竟是有本質(zhì)區(qū)別的，操作方式也是不同的。

然而，上例實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的實驗中，學(xué)生通過完成實驗，不僅感受了實驗過程的點點滴滴，了解了實驗室制取氧氣的一種方法，而且練習(xí)和訓(xùn)練了儀器連接組裝、藥品取用、物質(zhì)加熱、氣體收集等各種操作。學(xué)生的動手能力就是在這些實驗過程中逐步培養(yǎng)和提高的。

4 離開實驗，學(xué)生將不會有新的發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新

化學(xué)的發(fā)展都來源于生產(chǎn)和實驗中新的發(fā)現(xiàn)?；瘜W(xué)中每一個微小的“誤差”，或一次“偶然”和“意外”，都可能誕生一個有價值的發(fā)現(xiàn)。

例如，英國科學(xué)家瑞利在研究氮氣時發(fā)現(xiàn)，從氮的化合物中分離出來的氮氣每升質(zhì)量為1250 8 g，而從空氣中分離出來的氮氣在相同情況下每升質(zhì)量1257 2 g，這0006 4 g的微小差別引起了瑞利的注意。他與化學(xué)家萊姆賽合作，把空氣中的氮氣和氧氣除去，用光譜分析鑒定剩余氣體，終于在1894年發(fā)現(xiàn)了氬。從而發(fā)現(xiàn)了稀有氣體一個大家族。

多媒體課件等虛擬實驗是人為設(shè)計制作的，只能按制作者的設(shè)計去展示已有的發(fā)現(xiàn)，不可能讓學(xué)生得到化學(xué)中新的發(fā)現(xiàn)，因為新的發(fā)現(xiàn)往往來自于實驗中的“偶然”或“意外”，而多媒體課件中不可能將這些偶然或意外全部涉及進去。

5 離開實驗，不可能培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度

世界是物質(zhì)的，對物質(zhì)世界的研究必須深入到物質(zhì)世界中去，從對具體的物質(zhì)的探究中去尋找和發(fā)現(xiàn)規(guī)律，這樣才能認(rèn)識這個真實的世界?；瘜W(xué)中探究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和變化規(guī)律，就必須到化學(xué)實驗中去。

化學(xué)實驗需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，任何的投機取巧、敷衍了事都可能一無所獲或?qū)е聡?yán)重后果。要成功地做好一次化學(xué)實驗，實驗中的各個環(huán)節(jié)，如：提出問題、查閱資料、設(shè)計方案、操作實施、觀察記錄、分析綜合、得出結(jié)論、拓展應(yīng)用等，都需要以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，認(rèn)真仔細(xì)、一絲不茍地去對待。這樣就能逐步培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

6 多媒體課件等虛擬實驗在實驗教學(xué)中并非一無是處

雖然多媒體課件等虛擬實驗不能替代化學(xué)實驗，但它作為現(xiàn)代教育技術(shù)的產(chǎn)物有其獨特的作用，在化學(xué)實驗教學(xué)中也大有其用武之地。多媒體課件可應(yīng)用于以下幾方面。

（1）化學(xué)反應(yīng)中微觀粒子的運動無法觀察，有些變化過于緩慢不易觀察，可借助多媒體課件變微觀為宏觀，變緩慢為快速，便于學(xué)生較直觀地理解。

（2）有些危險性大且不具備安全條件的實驗，有些條件要求高或儀器缺乏的實驗，可用多媒體課件暫時代替，彌補不能做實驗的缺憾。

（3）虛擬實驗可以突破傳統(tǒng)實驗所受“時”、“空”的限制，還具有傳統(tǒng)實驗不具備的交互性，恰當(dāng)利用虛擬實驗?zāi)芙o教學(xué)帶來很大的方便。

（4）多媒體課件還可用來指導(dǎo)學(xué)生實驗，幫助學(xué)生明確實驗步驟，還可以用于對某一實驗進行重復(fù)或分段講解，這對學(xué)生復(fù)習(xí)鞏固已做實驗有較大的幫助。