認(rèn)識(shí)假想實(shí)驗(yàn)及其危害論文

　　何為假想實(shí)驗(yàn)?筆者認(rèn)為，它應(yīng)是來(lái)源于基本化學(xué)原理的、但是未經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的化學(xué)實(shí)驗(yàn)。這些實(shí)驗(yàn)有些可以得到驗(yàn)證，有些則與事實(shí)相矛盾。因?yàn)榛�本化學(xué)原理是經(jīng)過(guò)合理假想后得出的結(jié)論，未必與復(fù)雜的真實(shí)完全一致。有時(shí)由于假想者的知識(shí)水平或是經(jīng)驗(yàn)的不足以及一時(shí)的疏忽，存在著實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)遵循了某一條原理卻違背了其他原理的可能性，因此，這些未經(jīng)驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)也就成了經(jīng)不起檢驗(yàn)的“假想實(shí)驗(yàn)”甚至是“虛假實(shí)驗(yàn)”。長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)的中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)限于條件的限制，假想實(shí)驗(yàn)存在已久而且不易被識(shí)別出，也曾為我國(guó)的化學(xué)教育做出過(guò)一定貢獻(xiàn)。但隨著基礎(chǔ)教育課程改革的深入進(jìn)行，隨著高中化學(xué)新課程理念的深人人心，隨著國(guó)家對(duì)基礎(chǔ)教育投入的增加，進(jìn)行真實(shí)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)與探究的機(jī)會(huì)越來(lái)越多，假想實(shí)驗(yàn)的危害越來(lái)越凸顯出來(lái)。因此，及時(shí)揭露一些假想的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，以此來(lái)引起廣大化學(xué)教育工作者的注意，進(jìn)而改進(jìn)我們的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，推動(dòng)化學(xué)新課程改革繼續(xù)深入進(jìn)行，就顯得相當(dāng)必要和重要了。筆者將自己多年來(lái)親歷的或是其他教師發(fā)現(xiàn)的幾個(gè)具有一定代表性的假想實(shí)驗(yàn)整理如下，希望能引起廣大化學(xué)教育工作者的注意。

　　一、假想的演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)

　　1.演示實(shí)驗(yàn)

　　如，在做“鈉與乙醇反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，把一小塊鈉投人裝有乙醇的試管內(nèi)，與和水的反應(yīng)相比，除了不熔成小球外，另一個(gè)明顯的不同就是鈉先沉在乙醇下面然后又會(huì)逐漸浮起。學(xué)生馬上發(fā)問(wèn)：鈉浮起的原因是什么?許多教師從資料上得到的解釋是由于生成的乙醇鈉溶解在乙醇中使溶液密度變得比鈉大了，而學(xué)生的解釋是因?yàn)闅錃獾母×ΑＨ绻�教師是個(gè)有心人，讓學(xué)生做一下就能得出正確的結(jié)論：再放一小塊鈉進(jìn)去，結(jié)果仍然是先沉下去然后再浮起來(lái)。這說(shuō)明此時(shí)溶液的密度尚未大到可以使鈉浮起來(lái)，真正使鈉浮起來(lái)的原因還是如學(xué)生所說(shuō)是生成的氫氣產(chǎn)生的浮力，資料上的解釋原來(lái)是源于假想實(shí)驗(yàn)!應(yīng)學(xué)生的要求再繼續(xù)做下去，還有有趣的現(xiàn)象產(chǎn)生：第1O塊鈉放進(jìn)去時(shí)并沒(méi)有沉下去而是浮在溶液中，25秒后完全浮出液面，但第11塊鈉卻又先沉下去了；從第13塊鈉開(kāi)始反應(yīng)明顯慢了許多，最后浮出液面部分顯黑色；第15塊鈉沉下去浮出來(lái)又沉下去；第16塊鈉幾乎一直沉在下面不反應(yīng)了。、由此是否可以得出結(jié)論：在此實(shí)驗(yàn)條件下，所得溶液的密度始終沒(méi)有大過(guò)鈉的密度?這些現(xiàn)象如何解釋?zhuān)�又怎么�?lái)驗(yàn)證，成了一部分學(xué)生課后繼續(xù)研究的內(nèi)容。(限于實(shí)驗(yàn)條件，以上實(shí)驗(yàn)時(shí)鈉的大小不完全一樣。)

　　2.學(xué)生實(shí)驗(yàn)

　　2003年出版的老教材第一冊(cè)，在162頁(yè)的第一個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)中安排了“制取氧化銅”，用的是加熱分解硫酸銅與氫氧化鈉反應(yīng)后得到的氫氧化銅的方法。實(shí)際結(jié)果是，大多數(shù)學(xué)生加熱后得到的是藍(lán)色(其實(shí)更多時(shí)候是淺綠色)固體，而不是氧化銅應(yīng)有的黑色。對(duì)此異常，學(xué)生紛紛在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中提問(wèn)，教師往往在批閱實(shí)驗(yàn)報(bào)告時(shí)以加熱分解不充分留有氫氧化銅解釋之。可是，有學(xué)生追問(wèn)：我們明明加熱已經(jīng)很充分了呀?對(duì)此，有老師通過(guò)仔細(xì)研究實(shí)驗(yàn)和觀(guān)察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論：NaOH過(guò)量時(shí)得到的是Cu(OH)2，而CuSO4過(guò)量時(shí)得到的其實(shí)是堿性銅鹽(有報(bào)道是Cu4(OH)6SO4)。而教材中的錯(cuò)誤(用量為CuSO4多而NaOH少)，大概是源于假想的實(shí)驗(yàn)吧?因此，為了達(dá)到化學(xué)實(shí)驗(yàn)的預(yù)期效果，無(wú)論是演示實(shí)驗(yàn)還是學(xué)生實(shí)驗(yàn)，教師在備課時(shí)都要先做一下，力保成功，以防人家寫(xiě)的非常真切，實(shí)際做起來(lái)又全然不是那么回事。同時(shí)，更需力保安全，謹(jǐn)防出現(xiàn)意外。

　　二、假想的考查實(shí)驗(yàn)和高考試驗(yàn)

　　1.考查實(shí)驗(yàn)

　　如果說(shuō)平時(shí)教學(xué)中的假想實(shí)驗(yàn)可以通過(guò)教師的有意注意加以回避或是改進(jìn)的話(huà)，那么省級(jí)實(shí)驗(yàn)操作考查中的假想實(shí)驗(yàn)就是教師也無(wú)能為力的了。如“配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液”，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟中的要求是“配制100mL2mol／LNaC1溶液”。以往每年到實(shí)驗(yàn)考查時(shí)，看到學(xué)生在無(wú)法于要求的“4OmL蒸餾水”中迅速溶解“l(fā)1．7gNaC1”時(shí)急出的汗水，我更加對(duì)假想實(shí)驗(yàn)深?lèi)和唇^之!要知道，通常條件(20℃)下NaCI的溶解度約為36g，11.7gNaC1要在考查規(guī)定的短時(shí)間內(nèi)完全溶于4OmI水(此量至多溶解14.4gNaC1)中，那是相當(dāng)有難度的。

　　2.高考實(shí)驗(yàn)

　　作為肩負(fù)著為國(guó)家挑選優(yōu)秀人才的高考化學(xué)試題，命題者歷來(lái)追求著科學(xué)、完美。每年高考試題中的實(shí)驗(yàn)題，歷來(lái)為廣大中學(xué)化學(xué)教師所津津樂(lè)道交口稱(chēng)贊。然而，個(gè)別高考實(shí)驗(yàn)題中也存在著假想的成分，引起了一些有識(shí)之士的批評(píng)與擔(dān)憂(yōu)：如果高考實(shí)驗(yàn)題經(jīng)不起推敲經(jīng)不住真實(shí)實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)，如何保證高考選拔的公平性，如何鼓勵(lì)真實(shí)的中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)?

　　如：檸檬醛，其中同時(shí)含有C—C雙鍵和醛基。對(duì)此，有教師認(rèn)為：“這兩類(lèi)官能團(tuán)的共性是能使高錳酸鉀溶液褪色，因此檢驗(yàn)官能團(tuán)的步驟要綜合考慮，必須在先檢驗(yàn)醛基的基礎(chǔ)之上，并保護(hù)好醛基之后才能檢驗(yàn)雙鍵的存在。用新制氫氧化銅檢驗(yàn)醛基，將加入新制氫氧化銅反應(yīng)后的混合液靜置，取上層清夜與高錳酸鉀溶液反應(yīng)，溶液褪色證明結(jié)構(gòu)中含有碳碳雙鍵�！�

　　各類(lèi)考查尤其是高考化學(xué)試題的命題者，對(duì)于其中的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，更應(yīng)當(dāng)是第一實(shí)驗(yàn)者和研究者。假想實(shí)驗(yàn)有哪些危害?我想，通過(guò)以上例舉的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)，再結(jié)合自己平時(shí)的感觸，老師們不難總結(jié)出。在這里，我只簡(jiǎn)單地以課程標(biāo)準(zhǔn)提出的三維目標(biāo)來(lái)一言以概之：假想實(shí)驗(yàn)不僅危害我們掌握正確的知識(shí)與技能，還危害我們體驗(yàn)完整的過(guò)程與方法，更危害我們情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)尤其是科學(xué)態(tài)度的形成!

　　離開(kāi)了假想實(shí)驗(yàn)，如何來(lái)提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果?計(jì)算機(jī)上“模擬”實(shí)驗(yàn)的做法雖然曾經(jīng)盛行一時(shí)，但畢競(jìng)代替不了真實(shí)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程。隨著新課程的逐步深入實(shí)施，還是要在真實(shí)的、有意義的問(wèn)題情景中，通過(guò)讓學(xué)生解決真實(shí)性問(wèn)題來(lái)學(xué)習(xí)隱藏于背后的化學(xué)知識(shí)，形成解決化學(xué)問(wèn)題的技能，體驗(yàn)科學(xué)探究的過(guò)程，學(xué)習(xí)科學(xué)研究的方法，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和精神，真正實(shí)現(xiàn)課程標(biāo)準(zhǔn)提出的三維目標(biāo)。

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