在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的“不配合”是教師經(jīng)常遇到的問(wèn)題。多數(shù)教師的處理方法是讓實(shí)驗(yàn)“遷就”理論結(jié)論。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，教師們都渴望達(dá)到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，但是由于種種原因，實(shí)驗(yàn)結(jié)果并非都能如愿。教師為了堅(jiān)持不犯科學(xué)知識(shí)性的錯(cuò)誤，會(huì)想盡辦法，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期結(jié)果相一致，會(huì)盡量地把實(shí)驗(yàn)歸結(jié)為意外或誤差等，有的甚至出現(xiàn)了造假現(xiàn)象。雖然有的教師堅(jiān)持了不犯科學(xué)性知識(shí)錯(cuò)誤，但卻犯了另一類更為嚴(yán)重的科學(xué)性錯(cuò)誤——科學(xué)精神的遺失甚至歪曲。面對(duì)這種情況，作為化學(xué)教師，我們應(yīng)該做些什么呢？

近日，我們?cè)谔K教版《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》專題五《電化學(xué)的問(wèn)題研究》教學(xué)過(guò)程中，就遭遇了尷尬的局面，教師們不知如何是好……

實(shí)驗(yàn)1：制作燃燒電池（實(shí)驗(yàn)內(nèi)容略）

按教材第（2）步設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，從理論上分析，兩碳棒上產(chǎn)生的氫氣與氧氣體積比應(yīng)為2：1，但實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)了“反?！爆F(xiàn)象：與電源正極相連的陽(yáng)極產(chǎn)生的氣泡比陰極產(chǎn)生的要多得多，即氧氣逸出更為明顯，有些學(xué)生在陰極上甚至根本看不到有氫氣的產(chǎn)生。為何會(huì)出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象呢？

1991年，日本科學(xué)家飯島澄男博士和他的同事在做“碳棒電弧合成C60”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，飯島澄男博士首次通過(guò)實(shí)驗(yàn)在陰極產(chǎn)生的沉積物中得到了納米碳管。石墨具有層狀結(jié)構(gòu)，如同由原子組成的“紙”一層一層堆疊而成。如果將這原子“紙”(一層或幾層)卷成圓管形狀，這就是“納米”碳管。在納米這種數(shù)量級(jí)下，物質(zhì)的性質(zhì)將具有量子尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)，一方面表現(xiàn)為超強(qiáng)的吸附力，可以將其存儲(chǔ)能力提高1000倍；另一方面也具有很強(qiáng)的催化作用。因此，我們認(rèn)為，多孔性碳棒可能具有與納米碳管相似的性質(zhì)，具有較好的吸附氫氣的功能，而相對(duì)來(lái)說(shuō)，對(duì)氧氣的吸附功能較差，使其更易逸出。

實(shí)驗(yàn)2：電化學(xué)腐蝕（實(shí)驗(yàn)內(nèi)容略）

我們?cè)谖鰵涓g實(shí)驗(yàn)中，同樣遇到了這樣的問(wèn)題，按照教材的意圖，實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象應(yīng)該是，繞有幾圈光亮的細(xì)銅線的鐵釘產(chǎn)生的氣泡多，加入K3〔Fe(CN)6〕溶液后，在鐵釘周圍先出現(xiàn)藍(lán)色沉淀，但事實(shí)并非如此。在實(shí)驗(yàn)中，我們發(fā)現(xiàn)，氣泡產(chǎn)生多少無(wú)法區(qū)分，兩者幾乎同時(shí)觀察到藍(lán)色，且短時(shí)間內(nèi)看不見(jiàn)藍(lán)色沉淀。

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)的反?，F(xiàn)象，我們認(rèn)為將鐵釘先置于試管中，在加鹽酸時(shí)，鐵釘已與鹽酸反應(yīng)，且產(chǎn)生較多的Fe2+，另外由于購(gòu)買的鐵釘非分析純?cè)噭?，含較多的碳等雜質(zhì)，其本身也構(gòu)成了原電池反應(yīng)速率較快。于是我們對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)，首先將鹽酸先倒入兩試管，并滴入兩滴K3〔Fe(CN)6〕，再同時(shí)斜滑入兩枚鐵釘。結(jié)果我們發(fā)現(xiàn)鐵釘與試液接觸的瞬間，可比較出藍(lán)色出現(xiàn)的快慢，且可觀察到繞有幾圈光亮的細(xì)銅線的鐵釘周圍有較多氣泡和藍(lán)色沉淀出現(xiàn)。

但是否實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期相一致就一定很好呢？

我們?cè)趫?zhí)教蘇教版高中化學(xué)新課程化學(xué)Ⅱ?qū)ｎ}2第一單元“化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)限度”時(shí)，一個(gè)“銅與硝酸銀溶液反應(yīng)程度”的探究實(shí)驗(yàn)，讓我們有了更深的思考。

教材對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和結(jié)論沒(méi)有作具體的說(shuō)明，是為教師開(kāi)展創(chuàng)造性的教學(xué)提供更大的發(fā)揮空間，但很多教師都認(rèn)為，按照教材的內(nèi)容設(shè)計(jì)，其意圖是要說(shuō)明“銅與硝酸銀溶液反應(yīng)是有限度的，是一個(gè)可逆反應(yīng)”這樣一個(gè)結(jié)論，于是教師們根據(jù)課本的要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果真的產(chǎn)生了預(yù)期的現(xiàn)象。于是，教師胸有成竹地告訴學(xué)生：“銅與硝酸銀溶液反應(yīng)是有限度的，是一個(gè)可逆反應(yīng)”。講到這里，教師們會(huì)非常得意，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)現(xiàn)象正好符合自己的教學(xué)意圖。但他們想過(guò)沒(méi)有，這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的背后有沒(méi)有需要值得反思的問(wèn)題？

這個(gè)實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)速率如何？如果反應(yīng)速率較慢，你有沒(méi)有足夠的時(shí)間讓它去充分地反應(yīng)？在《化學(xué)教育》2007年第4期上發(fā)表了陳漢友老師的題為《銅與硝酸銀溶液反應(yīng)程度的探究》的文章，文中通過(guò)一系列的實(shí)驗(yàn)和理論根據(jù)得出了“許多師生都是由于反應(yīng)時(shí)間不足，根據(jù)生成‘淡黃色沉淀’溴化銀而錯(cuò)誤地認(rèn)為此反應(yīng)為可逆反應(yīng)”的結(jié)論，恰恰說(shuō)明了這個(gè)實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)速率較慢，要使其充分地反應(yīng)需要一定的時(shí)間，而許多教師之所以會(huì)得意地得出如此的結(jié)論，是因?yàn)闆](méi)有充分地考慮反應(yīng)時(shí)間的問(wèn)題。筆者也曾按照陳老師的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了嘗試，結(jié)果觀察到了相同的現(xiàn)象：

值得與陳老師商榷的是，通過(guò)此實(shí)驗(yàn)和理論依據(jù)陳老師最終得出了“Cu+2Ag+==Cu2++2Ag是可逆反應(yīng)欠缺科學(xué)依據(jù)”的結(jié)論，我們認(rèn)為此結(jié)論有失偏頗。

如果按照陳老師的說(shuō)法，如果20分鐘或30分鐘后，如果加入試劑仍能觀察到沉淀現(xiàn)象的話，是否一定是可逆反應(yīng)呢？我們?cè)囍凑贞惱蠋煹乃悸?，進(jìn)行20分鐘后，改為加入碘化鉀溶液，結(jié)果有黃色沉淀產(chǎn)生。這是否能說(shuō)明該反應(yīng)為可逆反應(yīng)呢？同一個(gè)反應(yīng)在一定條件下，它的反應(yīng)限度是相同的，但能否隨所加的試劑不同而改變呢？我們也認(rèn)為，這個(gè)實(shí)驗(yàn)作為“活動(dòng)與探究”的實(shí)驗(yàn)，需要花較長(zhǎng)的時(shí)間，教學(xué)指導(dǎo)意見(jiàn)中只有1課時(shí)的要求，能否順利完成的確值得探討。

這些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的背后的確給我們很多的啟示：

1.傳授知識(shí)是重要的，但更為隱性的科學(xué)精神的傳遞同樣重要。我們要跳出只是計(jì)較教師所講的知識(shí)結(jié)論是對(duì)還是錯(cuò)的圈子，而是要在意當(dāng)學(xué)生日后將知識(shí)忘掉之后所剩下的東西，我們傳遞給學(xué)生的是科學(xué)的思維方式，是在強(qiáng)勢(shì)的結(jié)論與事實(shí)發(fā)生沖突時(shí)應(yīng)該保持的科學(xué)態(tài)度，這才是至關(guān)重要的。

2.要明確化學(xué)實(shí)驗(yàn)的條件、反應(yīng)試劑的純度、濃度、種類、酸堿度等因素都會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象。教師在面對(duì)實(shí)驗(yàn)事實(shí)與理論不相符時(shí)，應(yīng)作出理性的分析，不能簡(jiǎn)單地歸為意外結(jié)果或?qū)嶒?yàn)誤差，更不能隨意地實(shí)驗(yàn)，一旦得到了預(yù)期結(jié)果，馬上“見(jiàn)好就收”，以免“節(jié)外生枝”。這樣的處理方式，是教師不負(fù)責(zé)的表現(xiàn)。

高中化學(xué)新課改已經(jīng)走過(guò)了幾年，但面對(duì)課程中出現(xiàn)的一些新的問(wèn)題，我們應(yīng)慎重地對(duì)待與深入地思考，特別是《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》開(kāi)課以來(lái)，由于中學(xué)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)施、儀器、藥品配備不足，藥品質(zhì)量等問(wèn)題，使得實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象偏離了教材描述的完美軌道，出現(xiàn)了諸多的“不確定性”，學(xué)生難以用已有原理做出合理解釋。好在師師、師生、生生之間的相互交流和鉆研，讓我們感受到在實(shí)驗(yàn)研究過(guò)程中每個(gè)細(xì)節(jié)帶給我們的歡樂(lè)和沖動(dòng)，使我們真正認(rèn)識(shí)到了教學(xué)研究的魅力所在，真正體會(huì)到了教學(xué)研究的永無(wú)止境，也更加堅(jiān)定了我們以無(wú)比的熱情投身于中學(xué)化學(xué)教育事業(yè)的決心?！?/p>

（作者單位：浙江衢州第二中學(xué)）