關(guān)于化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)代化的幾個(gè)問(wèn)題（下）

摘要：化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)為什么要現(xiàn)代化、什么是教學(xué)現(xiàn)代化?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)代化必須認(rèn)真考慮“人性的解放”和“效率的解放”，努力實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新、改革和超越式發(fā)展，實(shí)現(xiàn)思想觀念的現(xiàn)代化、內(nèi)容的現(xiàn)代化、方法的現(xiàn)代化、裝備的現(xiàn)代化以及評(píng)價(jià)的現(xiàn)代化等。傳感實(shí)驗(yàn)可以促進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)代化，但有很大的局限性，只能覆蓋有限的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，只能適當(dāng)?shù)靥岢屯茝V，不能“化”，也“化”不了，這方面的研究有待于進(jìn)一步拓展和深入。

關(guān)鍵詞：化學(xué)實(shí)驗(yàn)；化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)；現(xiàn)代化；傳感實(shí)驗(yàn)

文章編號(hào)：1005–6629（2013）11–0003–04 中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

3.3 化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容現(xiàn)代化

歷史啟示我們，在討論化學(xué)實(shí)驗(yàn)及其裝備的現(xiàn)代化時(shí)，不能離開(kāi)研究的問(wèn)題，不能離開(kāi)具體的化學(xué)內(nèi)容。要實(shí)現(xiàn)化學(xué)教學(xué)中實(shí)驗(yàn)及其裝備的現(xiàn)代化，必須恰當(dāng)?shù)剡x擇實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容，協(xié)調(diào)好實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的時(shí)代性、基礎(chǔ)性和選擇性，必須做到：

（1）協(xié)調(diào)好實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)的關(guān)系。

要盡量注意實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與理論教學(xué)內(nèi)容的相互聯(lián)系；實(shí)驗(yàn)教學(xué)課時(shí)與理論教學(xué)課時(shí)應(yīng)該有合理的比例；在學(xué)業(yè)測(cè)量中，實(shí)驗(yàn)考查內(nèi)容與理論考查內(nèi)容也應(yīng)該有合理的比例。

（2）反映化學(xué)的基本問(wèn)題和現(xiàn)代特點(diǎn)，解決好基礎(chǔ)性與時(shí)代性的矛盾。

化學(xué)的基本問(wèn)題是物質(zhì)的組成問(wèn)題、結(jié)構(gòu)問(wèn)題和化學(xué)反應(yīng)（關(guān)系）問(wèn)題，它們?cè)诨A(chǔ)化學(xué)中應(yīng)該占有主體地位。另一方面，現(xiàn)代化學(xué)的視野大大擴(kuò)展，對(duì)物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)和化學(xué)反應(yīng)的認(rèn)識(shí)也有了很大發(fā)展，關(guān)注比原子和一般分子復(fù)雜得多的物質(zhì)系統(tǒng)的功能和過(guò)程調(diào)控，這些內(nèi)容也應(yīng)該得到適當(dāng)?shù)姆从场?/p>

（3）突出未來(lái)社會(huì)公民需要具備的實(shí)驗(yàn)意識(shí)、知識(shí)和技能。

現(xiàn)代社會(huì)是化學(xué)化的社會(huì)，現(xiàn)代社會(huì)的公民必須具備必要的化學(xué)知識(shí)、技能，需要具有較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)意識(shí)，否則在面臨跟化學(xué)有關(guān)的問(wèn)題時(shí)就難以作出正確的決策。在這方面，基礎(chǔ)教育化學(xué)課程承擔(dān)著重要的責(zé)任，需要重視和開(kāi)展有關(guān)的研究。

（4）解決好純粹化學(xué)與應(yīng)用化學(xué)的矛盾。

在教材的編寫(xiě)方面，目前“由生活到化學(xué)，由化學(xué)到社會(huì)”似乎成了主導(dǎo)模式。由此會(huì)涉及大量的應(yīng)用性內(nèi)容，會(huì)產(chǎn)生基礎(chǔ)性與應(yīng)用性的矛盾、純粹化學(xué)與應(yīng)用化學(xué)的矛盾，需要妥善解決好。

（5）解決好知識(shí)技能教學(xué)與興趣培養(yǎng)的關(guān)系。

對(duì)化學(xué)探究的興趣、內(nèi)在的動(dòng)機(jī)和需要，是學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)化學(xué)、學(xué)好化學(xué)的最有效的動(dòng)力。因此，化學(xué)教學(xué)內(nèi)容要結(jié)合現(xiàn)代學(xué)生的特點(diǎn)，充分考慮培養(yǎng)、激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣等內(nèi)在動(dòng)力的需要，安排有利于培養(yǎng)、發(fā)展和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

（6）解決好系統(tǒng)性、結(jié)構(gòu)性與個(gè)別性、零散性的矛盾。

化學(xué)研究對(duì)象本來(lái)就具有個(gè)別性特點(diǎn)[1]，新課程對(duì)應(yīng)用性的強(qiáng)化，以及教科書(shū)的應(yīng)用性內(nèi)容和課題式編寫(xiě)，使得教學(xué)內(nèi)容的零散性更為突出，系統(tǒng)性大受影響，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更是如此，給教與學(xué)都帶來(lái)很大困難，多年來(lái)微詞、批評(píng)不絕于耳。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的現(xiàn)代化還應(yīng)該妥善地確定主線，注意解決好系統(tǒng)性、結(jié)構(gòu)性與個(gè)別性、零散性的矛盾，努力建立、加強(qiáng)、改進(jìn)其系統(tǒng)性。

解決好各種矛盾、協(xié)調(diào)好各種關(guān)系不是一件容易的事，需要做出艱苦的努力。大體上看，主要的途徑有：

①通過(guò)課程模塊的設(shè)置解決有關(guān)矛盾、協(xié)調(diào)各種關(guān)系。

②通過(guò)地方課程和校本課程的設(shè)置解決有關(guān)矛盾、協(xié)調(diào)各種關(guān)系。

③通過(guò)增加選做和閱讀內(nèi)容解決各種矛盾、協(xié)調(diào)有關(guān)關(guān)系。

④設(shè)置若干系列實(shí)驗(yàn)。

這4條途徑應(yīng)該同時(shí)使用，相互配合。

當(dāng)前可以研究和設(shè)置的系列實(shí)驗(yàn)有啟蒙實(shí)驗(yàn)系列、經(jīng)典實(shí)驗(yàn)研究系列、探究實(shí)驗(yàn)系列、現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)系列、綠色實(shí)驗(yàn)系列、生活化實(shí)驗(yàn)系列等等。

3.4 化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法現(xiàn)代化

在學(xué)校建立化學(xué)教育之前，化學(xué)人才的培養(yǎng)主要是在化學(xué)家的作坊式實(shí)驗(yàn)室中以師-徒傳授的方式實(shí)現(xiàn)的，沒(méi)有正式的授課活動(dòng)，學(xué)徒在完成實(shí)驗(yàn)操作任務(wù)的過(guò)程中一邊摸索，一邊體會(huì)，一邊閱讀有關(guān)書(shū)籍，一邊向“師傅”請(qǐng)教。17世紀(jì)末，歐洲的大學(xué)中開(kāi)始有了教授化學(xué)的教授并且出現(xiàn)“講壇實(shí)驗(yàn)”表演。到了19世紀(jì)初，一些卓越的化學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室里講授化學(xué)課程。后來(lái)，又出現(xiàn)了專供教學(xué)用的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室。例如，李比希（Justus von Liebig，1803～1873）認(rèn)為，“學(xué)習(xí)化學(xué)的真正中心點(diǎn)在于實(shí)際工作”，只有在實(shí)驗(yàn)室里才能培養(yǎng)出名副其實(shí)的化學(xué)家。1824年，他想方設(shè)法把一座廢棄的營(yíng)房改建成供教學(xué)用的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室，對(duì)學(xué)生系統(tǒng)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練：大學(xué)生們先是學(xué)習(xí)定性分析和定量分析，然后再搞無(wú)機(jī)合成，提取天然產(chǎn)物，最后，在畢業(yè)之前進(jìn)行獨(dú)立的研究工作。通?？偸怯衫畋认Ｌ岢鲆粋€(gè)重大問(wèn)題，讓學(xué)生們各自從不同方面進(jìn)行研究。學(xué)生們的實(shí)驗(yàn)研究取得了不少引人注目的好成果。李比希用這種方法培養(yǎng)出了許多優(yōu)秀的化學(xué)家，李比希的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室為各國(guó)青年化學(xué)家所向往[2]。

19世紀(jì)后半期，自然科學(xué)課程的地位在歐洲得到了提高。在赫胥黎（英，T.H.Huxley，1825～1875）、斯賓塞（英，H.Spencer，1820～1903）等人極力主張的影響下，化學(xué)也成為中學(xué)的一門(mén)課程。不僅實(shí)科中學(xué)開(kāi)設(shè)了自然學(xué)科，古典中學(xué)也增設(shè)了自然科學(xué)課程。自此，中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始形成。當(dāng)時(shí)，歐洲研究化學(xué)教學(xué)的專家，例如德國(guó)的阿倫德（R.Arendt，1828～1902）、奧斯特華德（W.Ostwald，1853～1932）、英國(guó)的阿姆斯特朗（H.Armstrog，1848～1937）等都非常重視實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中的作用。阿姆斯特朗認(rèn)為自然科學(xué)中最珍貴的是它的科學(xué)方法，方法的教學(xué)應(yīng)該成為自然科學(xué)教學(xué)的基本任務(wù)；學(xué)校必須有一個(gè)以上的學(xué)生實(shí)驗(yàn)室，盡量造成好像是首次研究某問(wèn)題的情境，把化學(xué)教學(xué)時(shí)間的大部分用于讓學(xué)生獨(dú)立地實(shí)驗(yàn)，以誘導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)化學(xué)原理和原則，學(xué)會(huì)科學(xué)思維方法。這種方法最先施行于英國(guó)中等學(xué)校。阿姆斯特朗的“實(shí)驗(yàn)室教學(xué)法”，受到大英協(xié)會(huì)化學(xué)教學(xué)法委員會(huì)贊同。后來(lái)，法、德、美各國(guó)也先后效仿而一時(shí)風(fēng)行于歐美乃至于其他地區(qū)，產(chǎn)生很大的影響，對(duì)于中學(xué)普遍建立學(xué)生用化學(xué)實(shí)驗(yàn)室并開(kāi)展學(xué)生實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)起了積極的推動(dòng)作用。

在這以后，化學(xué)教學(xué)方法逐漸分化為教室教學(xué)法（課堂教學(xué)法）和實(shí)驗(yàn)室教學(xué)法兩大類型，化學(xué)實(shí)驗(yàn)成為中學(xué)化學(xué)教學(xué)活動(dòng)的一部分。到了20世紀(jì)之后，這兩類方法逐步呈現(xiàn)相互配合、相互滲透的趨勢(shì)，化學(xué)實(shí)驗(yàn)成為中學(xué)化學(xué)教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)和有機(jī)組成部分并且逐步出現(xiàn)多種形式。但是，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探究性在我國(guó)逐漸淡化，被讀經(jīng)講經(jīng)式的傳統(tǒng)教育改造。

隨著建構(gòu)主義思潮在我國(guó)的日益?zhèn)鞑?，以基礎(chǔ)教育課程改革為契機(jī)，探究教學(xué)在我國(guó)日益受到重視。但是，這僅僅是探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法在我國(guó)的“回歸”或者甚至是初步“涉足”，它是不是能夠在我國(guó)“站穩(wěn)腳跟”、長(zhǎng)期堅(jiān)持，還要經(jīng)受時(shí)間的考驗(yàn)，切不可以掉以輕心。

化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法現(xiàn)代化不但需要“回歸探究”，更需要?jiǎng)?chuàng)新、改革和超越。作者認(rèn)為，在對(duì)學(xué)生經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)和有關(guān)心理展開(kāi)研究的基礎(chǔ)上，設(shè)置若干實(shí)驗(yàn)系列；改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的理解，發(fā)展學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思維和創(chuàng)新能力；嘗試建立實(shí)驗(yàn)教室等等[3]，都是化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法現(xiàn)代化的重要舉措和內(nèi)容，應(yīng)該深入研究、廣泛實(shí)行。同時(shí)，還需要在實(shí)驗(yàn)教學(xué)制度、實(shí)驗(yàn)教材以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究方法的改進(jìn)、創(chuàng)新和發(fā)展等方面全面和深入地作出努力。

3.5 化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)現(xiàn)代化

從根本上說(shuō)，實(shí)驗(yàn)觀以及“人性的解放”和“效率的解放”應(yīng)該是實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)的基本取向。是不是重視實(shí)驗(yàn)的教學(xué)功能，是不是有利于“人性的解放”和“效率的解放”，這是評(píng)價(jià)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是不是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的實(shí)質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

具體地說(shuō)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)要考察實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的目標(biāo)是不是以人為本、以學(xué)生的發(fā)展為本、以學(xué)生為學(xué)習(xí)主體、重視學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和個(gè)性化，教學(xué)共同體中的人際關(guān)系是否協(xié)調(diào)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的效率如何。

當(dāng)前特別要注意考察是不是重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的地位等等。要堅(jiān)決扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)陷于停頓、被無(wú)形取消的局面，堅(jiān)決摒棄違背“以人為本”“以學(xué)生的發(fā)展為本”“以學(xué)生為學(xué)習(xí)主體”的不當(dāng)做法。

為實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)的現(xiàn)代化取向，不但要重視目標(biāo)知能的測(cè)量評(píng)價(jià)，還要重視興趣、態(tài)度、能力、觀念等個(gè)性發(fā)展目標(biāo)的測(cè)量評(píng)價(jià)；不但要重視目標(biāo)達(dá)成結(jié)果的測(cè)量評(píng)價(jià)，還要重視主體性、合作性、活動(dòng)表現(xiàn)、過(guò)程方法有效性等過(guò)程性測(cè)量評(píng)價(jià)，以及評(píng)價(jià)工具本身的有效性、操作性和可行性、簡(jiǎn)便性評(píng)估。

實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)現(xiàn)代化不是一件容易的事：一方面，建構(gòu)理想的現(xiàn)代化評(píng)價(jià)體系需要不懈地探索和實(shí)踐，另一方面，需要以極大的決心和毅力，廣泛地動(dòng)員和組織多方力量來(lái)抵制并改革陳舊的、實(shí)力強(qiáng)大的舊評(píng)價(jià)體系，跟傳統(tǒng)的舊習(xí)慣不懈地抗?fàn)帯?/p>

要衡量實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)是否得當(dāng)，需要對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)系統(tǒng)進(jìn)行構(gòu)建和評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)的根本標(biāo)準(zhǔn)是：看它是不是有利于化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)展和提高效率，是不是有利于化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展和現(xiàn)代化。

目前，我們的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)只不過(guò)是在考試中放幾道實(shí)驗(yàn)題而已，極不完善，實(shí)驗(yàn)題的編制和設(shè)計(jì)也需要改進(jìn)，需要做出很大的努力。

4 傳感器在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用的問(wèn)題

傳感器在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用時(shí)間不長(zhǎng)，大約是從20世紀(jì)90年代后半期開(kāi)始的，其背景是現(xiàn)代微電子技術(shù)、現(xiàn)代信息技術(shù)以及人工智能等現(xiàn)代技術(shù)的迅速發(fā)展。

4.1 從TI實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)到“手持技術(shù)”

德州儀器（Texas Instruments）是全球著名的半導(dǎo)體公司，通常簡(jiǎn)稱TI。它在1954年生產(chǎn)出首枚商用晶體管；以后又相繼發(fā)明第一塊集成電路（IC）、手持式電子計(jì)算器、單芯片微型計(jì)算機(jī)、單芯片商用數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）等等。1998年9月，TI公司與教育部簽署了就數(shù)理科教學(xué)技術(shù)進(jìn)行合作的備忘錄。在上海，他們先是跟華東師范大學(xué)合作，在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中推廣使用其生產(chǎn)的圖形計(jì)算器取得成功。隨即，他們又跟復(fù)旦大學(xué)物理系沈元華等先生合作，同時(shí)也跟筆者合作，希望應(yīng)用他們的圖形計(jì)算器和CBL數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)開(kāi)發(fā)一批中學(xué)物理、化學(xué)實(shí)驗(yàn)。這些成果的一部分在2000年匯集成《TI技術(shù)在研究型實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用》一書(shū)，由上?？萍冀逃霭嫔绯霭?。后來(lái)，美國(guó)另外一家公司以及日本、以色列的公司也推介過(guò)他們的類似產(chǎn)品（卡西歐用掌上電腦代替了圖形計(jì)算器）?，F(xiàn)在，國(guó)內(nèi)已經(jīng)有多種這類數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)品牌。筆者原以為使用TI技術(shù)就可以實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)代化，后來(lái)發(fā)現(xiàn)TI技術(shù)遠(yuǎn)不能解決化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)代化的所有問(wèn)題，以TI為代表的這種技術(shù)還有些問(wèn)題需要思考和探索。

所謂手持技術(shù)，又稱“掌上技術(shù)，是由數(shù)據(jù)采集器、傳感器和配套軟件組成的定量采集各種常見(jiàn)數(shù)據(jù)并能與計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)系統(tǒng)”[4]。TI實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)主要由傳感器、CBL數(shù)據(jù)采集器、圖形計(jì)算器以及有關(guān)軟件構(gòu)成，“手持技術(shù)”跟TI實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)是基本相似的，不同點(diǎn)在于把圖形計(jì)算器換成了功能更好的掌上電腦或者筆記本電腦。從實(shí)質(zhì)上看，傳感器是這類技術(shù)的核心和基礎(chǔ)。因此，把這類技術(shù)稱為基于傳感器的實(shí)驗(yàn)技術(shù)比較恰當(dāng)，相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)可以簡(jiǎn)稱為“傳感（式）實(shí)驗(yàn)”。

4.2 傳感實(shí)驗(yàn)與化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)代化

基于傳感器的傳感實(shí)驗(yàn)?zāi)懿荒芙o化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)帶來(lái)革命性的變化，實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)代化？

大家都知道，化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，研究物質(zhì)及其化學(xué)變化的科學(xué)，它離不開(kāi)對(duì)物質(zhì)及其變化的觀察。為了進(jìn)行這些觀察，常常需要對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分離、提純，需要人為地創(chuàng)造、控制某些條件，排除干擾，突出主要因素，使某種（或某些）物質(zhì)實(shí)現(xiàn)預(yù)期的化學(xué)變化，以便進(jìn)行觀察和研究，從而認(rèn)識(shí)物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化、制取或者應(yīng)用等等。

識(shí)別物質(zhì)是認(rèn)識(shí)物質(zhì)的基礎(chǔ)，是從觀察物質(zhì)的顏色、通常狀態(tài)、氣味、硬度、密度、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、揮發(fā)性（或蒸氣壓）、溶解性（或溶解度）、導(dǎo)電性（或?qū)щ娐剩?、?dǎo)熱性等物理性質(zhì)開(kāi)始的，有時(shí)還要觀察金屬光澤、味道、機(jī)械加工性能（可塑性、延性、展性、強(qiáng)度……）、潮解性、鐵磁性等物理性質(zhì)，甚至要觀察物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。

在觀察物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)時(shí)，通常要觀察物質(zhì)跟金屬反應(yīng)情況、跟非金屬反應(yīng)情況、可燃性、跟水反應(yīng)情況、氧化性、還原性、酸性、堿性，跟酸、堿、鹽或氧化物反應(yīng)的情況，跟有機(jī)物反應(yīng)的情況、穩(wěn)定性、所屬類別的通性表現(xiàn)等，有時(shí)還要觀察跟所屬類別通性不同的特殊性質(zhì)、能說(shuō)明結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的性質(zhì)、有重要應(yīng)用的性質(zhì)、跟相似物質(zhì)區(qū)別的性質(zhì)、跟特殊條件有關(guān)的性質(zhì)等。

物質(zhì)的化學(xué)變化常常涉及物態(tài)變化現(xiàn)象（氣體、沉淀的生成）、顏色變化現(xiàn)象、發(fā)光現(xiàn)象、熱現(xiàn)象、聲現(xiàn)象、電現(xiàn)象、磁現(xiàn)象、機(jī)械運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象、溶解性變化現(xiàn)象、生成物的狀態(tài)和數(shù)量、反應(yīng)現(xiàn)象隨條件的變化、反應(yīng)速率、反應(yīng)程度、反應(yīng)結(jié)果等，有時(shí)還有異?，F(xiàn)象、意外現(xiàn)象。

此外，還要觀察實(shí)驗(yàn)裝置，觀察使用的主要儀器、附屬的儀器、儀器的空間位置、儀器的連接順序、儀器的連接方式、儀器連接順序跟實(shí)驗(yàn)過(guò)程的關(guān)系、裝置各部分的作用、裝置的核心部分，以及跟常用裝置的不同等；還要進(jìn)行或觀察實(shí)驗(yàn)操作，包括儀器的裝配、操作步驟，反應(yīng)物的處理、規(guī)格、用量和裝入，實(shí)驗(yàn)條件及其控制方法、生成物的分離和處理、有關(guān)注意事項(xiàng)以及特殊的操作等。

傳感技術(shù)只能“延長(zhǎng)”人的感覺(jué)器官，只注意傳感技術(shù)的應(yīng)用是不夠的，我們還要適當(dāng)“延長(zhǎng)”人的手和腦，注意應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展成果來(lái)改進(jìn)稱量、普通和特殊反應(yīng)條件實(shí)現(xiàn)、過(guò)程控制、分離或吸收、富集或分散、鑒定、制劑加工、儲(chǔ)存、清洗等反應(yīng)操作或過(guò)程，以及呈現(xiàn)、安全防護(hù)和廢棄物處理等技術(shù)。

撇開(kāi)實(shí)驗(yàn)操作不談，僅就觀察內(nèi)容來(lái)說(shuō)，基于傳感器的實(shí)驗(yàn)技術(shù)顯然是不能夠替代人的感官運(yùn)用的。目前，各式各樣的傳感器大多只能在嚴(yán)格控制的條件下測(cè)量單一的特定效應(yīng)，不適合在復(fù)雜情況下使用。實(shí)際上，人對(duì)物質(zhì)及其變化的感知，常常是在復(fù)雜的情形中進(jìn)行的，例如物質(zhì)在發(fā)生化學(xué)變化時(shí)，總是伴隨著這樣那樣的物理變化；人的某些復(fù)合感覺(jué)需要多種感應(yīng)器參與。

基于傳感器的實(shí)驗(yàn)技術(shù)只能被動(dòng)地觀測(cè)特定的效應(yīng)，在一般情況下是無(wú)法實(shí)現(xiàn)預(yù)期的變化、獲得需要的物質(zhì)的，更不要說(shuō)特殊的、復(fù)雜的情況了，可見(jiàn)，它是有很大的局限性的，只能覆蓋有限的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，傳感技術(shù)和模式識(shí)別技術(shù)不斷發(fā)展、提高，在復(fù)雜條件下的觀測(cè)預(yù)計(jì)遲早也可能實(shí)現(xiàn)（例如已經(jīng)制成利用氣體傳感器陣列的響應(yīng)圖案來(lái)識(shí)別氣味的“電子鼻”電子系統(tǒng)）。伴隨著辦學(xué)條件的改善，學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室可以獲得更多更好的傳感器和其他裝備，還可以應(yīng)用計(jì)算機(jī)通訊技術(shù)建立實(shí)驗(yàn)室的集中監(jiān)控，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的水平；將來(lái)甚至還可以應(yīng)用自動(dòng)控制技術(shù)、地外星球著陸化學(xué)探測(cè)自動(dòng)技術(shù)，以及專門(mén)的合成儀等來(lái)實(shí)現(xiàn)某些實(shí)驗(yàn)操作。然而，用高科技裝備來(lái)全部取代學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作和感官觀察根本背離了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的，不利于學(xué)生發(fā)展，這是需要我們認(rèn)真考慮的。

統(tǒng)籌考慮，基于傳感器的傳感實(shí)驗(yàn)可以促進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)代化，讓學(xué)生感受現(xiàn)代氣息，幫助學(xué)生了解現(xiàn)代化學(xué)，減少學(xué)生對(duì)傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)麻煩以及有時(shí)有礙健康的恐懼，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)水平，應(yīng)該適當(dāng)?shù)靥岢屯茝V。但是，它不能“化”，也“化”不了，只能有限度地使用。一般說(shuō)來(lái)，它更適宜在研究型課程和拓展型課程中使用，不太適宜在基礎(chǔ)型課程中使用。它在教師演示實(shí)驗(yàn)中使用的機(jī)會(huì)可能比學(xué)生實(shí)驗(yàn)多一些。關(guān)于傳感實(shí)驗(yàn)的研究有待于進(jìn)一步拓展和深入。其他過(guò)程、操作的現(xiàn)代化裝備也需要研究。

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