（一）什么叫简约化实验？

　　先介绍一个实例

　　教师在讲述“氢气的还原性”时，要进行氧化铜被还原的演示实验。演示时的一整套仪器装置和操作时的一整套清规戒律，可能给学生心理上造成认知障碍，尤其是盛有氧化铜的试管中要先通入氢气，然后才能用酒精灯加热；对产生了铜的试管要先拿走酒精灯，待冷却后再停止通氢气，因此实验中酒精灯扮演着“迟到早退”的角色。经过如此多的铺垫，方可切入氢气具有还原性的主题。

　　另一堂课，不是教师作演示，而是每个学生都有一个封闭着的玻璃安瓿，在瓿的底部附有一薄层黑色的氧化铜，安瓿中充满着氢气，常温下氢气和氧化铜没有发生反应。学生拿着安瓿的细颈处，在酒精灯上旋转加热，片刻即有亮红色的铜生成，同时在手握处温度较低的内壁上能看到有小水珠出现。整个操作不满二分钟，没有过多的干扰和解释，学生将精力集中在认识氢气具有还原性的实验事实上，这样的改革紧扣了课的主题，减轻了学生的负担。至于“盛有不纯氢气的容器受热会爆炸”、“热的铜在空气中会被氧化”，可以另辟课题让学生在课外活动或兴趣小组中作专门研究，不必在讲解“氢气还原性”时毕其功于一役。

　　安瓿的制作，有一定的工艺要求。附有氧化铜的玻璃内壁，先要用氢氟酸和浓碱溶液分次腐蚀成磨砂状，然后缓缓加热、升温让硝酸铜分解，使生成的氧化铜颗粒既细又牢地附在磨砂玻璃上，然后净化安瓿内腔，通入氢气进行熔封。安瓿的容积、氧化铜的取量是预先经过精密计算和反复试验的。这个安瓿由专门的工厂批量生产，再通过流通渠道分发给需要的学校，成本是低廉的。

　　类似的实验有很多：如氨气的催化氧化，二氧化硫转化成三氧化硫，甲烷的光照氯代，苯的溴代、硝化，氯气、氨气、硫化氢气体的制取，未知阴离子、阳离子的检验，液态饱和烃的裂化等等。

　　所谓简约化实验指由专门工厂经过精心设计、组合、加工的实验仪器，其中盛有相应的药品，是围绕某个特定的目的所设计的单元实验。它装置简单，操作简便，现象明显，结论明确，这种实验节约药品、节约时间、安全可靠、一次性使用不产生污染，是一种全新概念的化学实验。

　　（二）简约化实验的意义

　　中学化学实验的功能主要有以下三方面：

　　(1)获得或验证一些物质的属性；获得或验证一些规律的内涵；为化学学习和科学实验的一般方法提供直接的经验，从而培养学生实事求是的作风和唯物主义的观点。

　　(2)培养学生从事科学实验的一般方法和基本技能。

　　(3)培养学生科学的探索精神。

　　简约化实验对于第一方面的功能所起到的积极推动作用是显而易见的，否则实验的简约化改革就没有存在的必要了。但是这种改革对于实验的第二方面功能，必然有所削弱。如何正确认识这种削弱呢？随着社会的前进，生产力的发展，新材料、新工具、新设备应该不断引进化学实验，促使化学实验的水平不断提升。中世纪的化学家要善于摆弄炭精炉、要会吹制曲颈甑，这是他们当时的基本技能。今天用惯了煤气灯，电热炉和标准磨口玻璃仪器的化学实验工作者中，不知道炭精炉、曲颈甑是何物也大有人在。会使用火柴的学生，估计不会去学习钻木取火的操作技能了吧！时代在前进，人们的技能观也必须不断更新。在世纪之交的今天，中学化学实验的模式依然停留在一百年前的水平上，不能说是一种正常现象。每个化学实验室，聘请一、二位工作人员，专门为教师演示或学生实验作准备，一大堆瓶瓶罐罐，费时费力，手工作坊式的管理，到了应该改变的时候了。诚然，简约化实验的器材，在实验室中用手工是不易制作的，它应该是大工业的产品，这样岂不是失去了实验室的独立作用？要知道依赖大工业的特点，恰恰是体现了社会发展的方向。城市经济与小农经济的最大区别就在于前者无法摆脱人际的相互依赖，作为酬报，就是个体行为的效率会获得几何级数般的放大。简约化实验的器材由工厂专门生产，一旦达到了相当批量，大工业生产的规模效益得到了体现，成本会是很低廉的。作为社会分工，有一批人专门研究实验，开发实验，拿出好的简约化实验的成品，让教师、学生方便地使用，这样就会形成一种新兴产业。其时学生虽然失去一些没有时代意义的操作技能，相反大大地减轻了学习负担，提高了学习的兴趣和效率，因此必然会欢迎简约化实验。

　　简约化实验会不会影响学生的科学探索精神？首先应该弄清一个区别－学科教学实验与学科科学实验是两类实验，正如化学教学研究有别于化学科学研究，中学化学实验中的有机实验有别于有机化学研究所中的化学实验。传统的教学实验观，有混淆两者区别之虞。科学探索精神的源头在于兴趣，兴趣与性格的结合成为情趣，情趣与价值观、人生观的结合成为志趣。任何一个真正的科学家，他的成长总遵循着兴趣－情趣－志趣的轨迹。一些实验因为操作繁琐、成功率低，又潜伏着危险，让人提心吊胆，敬而远之，这样能产生兴趣吗？兴趣是科学探索的萌芽，摧毁了萌芽，何来春天的青翠！简约化实验以高成功率，高安全率保证学生的兴趣和探索精神得到满足，使学生在科学的康庄大道上迈出成功的第一步，仅凭这一点简约化实验就功不可没。

　　可能有人认为“失败是成功之母”，这个道理是千真万确的。但不能忘记“成功是成功之父”，积小的成功有利于激励攀登大成功之巅的信心。

　　中学教育要为培养未来的科学家奠定基础，但中学教育毕竟不是只培养科学家的教育，中学化学教育也不是只培养化学科学家的教育。要知道培养化学科学家的主阵地并不在中学！因此中学化学实验中引进了简约化实验不会影响人才的培养，正象“曾经沧海难为水”，未见江河也喝之！

　　再看看中学化学实验的现状。①教育行政部门把化学实验的达成率作为评价化学教学工作实绩的一项指标；②许多好的改进实验没有得到好的推广。为什么用行政手段来落实化学实验呢？说明开展化学实验客观上有一定的阻力，阻力主要是化学实验既烦又难，稍有怠惰，就会“偷工减料”。改进的实验，为什么难以推广？因为改进后的实验仍有一定难度，需要一定的操作技能或者需要一定的特殊设备，进取性欠强烈者习惯墨守成规。简约化实验有别于传统的实验改革，它拿来即可使用，不必做多少准备工作，没有什么操作技巧，既没有危险又不会失败，这样就能保证教学中规定实验全部到位。它用合理的设计和改革，冲淡了使用者怕麻烦的情绪；它用新材料、新工具降低了实验的操作难度。让教师象使用粉笔般方便地使用实验器材，让教师把精力集中于教学设计的落实上和多媒体作用的发挥上，不再为实验而分神，所以它必定会获得广大化学教师的欢迎。

　　（三）实施简约化实验的关键

　　简约化实验的实施是个系统工程，它涉及观念、管理和社会生产力水平诸方面。

　　简约化实验不仅仅是对个别实验的改革，它是对大部分传统实验模式的根本改变，它是中学化学实验在世纪之交的新发展，它使中学化学教学的水平和硬件达到一个新的层次。实验物质基础的改变必然会引起实验观念的改变。同时，简约化观念在生产、生活等领域得到推广，会使生产观念、质量观念、经济观念和物质生活水平发生质的变化。一个产品从设计、生产、流通、使用、回收都经过周密详细的考虑，实施了尽量优化的原则，那么这种产品就是时代精神的体现。只有用这样的观念对待产品的生产，联合国科教文组织提出的“可持续发展原则”才能得到真正的落实。

　　简约化实验成品是种功能确切、使用方便、安全可靠、价格低廉、可以回收、没有公害的产品。它要求设计人员具有精深的专业造诣和博大的知识修养，头脑要灵活，观念更新要快，具有将其他领域的新成就移植到本专业中的能力。总之，一流的专业人员是实施简约化实验的关键。

　　简约化实验有着不可埋没的优势，但作为一种新事物，如果它能获得远见卓识的领导、社会贤达、一切有识之士的支持，必然能加快实施的步伐。所以领导是实施简约化实验的关键。

　　简约化实验虽然是赚钱的事业，但作为启动，必要资金落实也是一个关键。

此外，传媒系统、教育界同仁的积极支持，对简约化实验的推广必然能起到催化作用。

　　（四）实施简约化实验可能产生的一些负面影响和注意事项

　　在简约化实验发展过程中，传统的中学化学实验室尚不能取消，但实验室的效率会有所下降，这种共存的局面会造成一定的浪费。

　　化学课堂教学大量使用简约化实验的同时，如果没有相应的课外活动，兴趣小组进行传统的仪器实验的配合，会使学生误认为化学实验仅是如此而已。

　　除了以上这些负面影响外，如果生产简约化实验器材的专门工厂没有注意严格的管理，产品设计不合理或者产品质量不达标，造成的失误将波及大批地区和学校。

　　同时简约化实验产品应象教材、课本一样及时送达有关学校，这个系统如果不健全，会影响学校的化学教学工作。

　　简约化实验除了适用于化学学科，其他一些学科也可采用。

　　总之，站在新世纪的门槛前，中学化学教育工作者手捧着简约化实验的瑰宝，必定能神清气爽、挺胸昂首地迈步前进。