淺談化學教學中“想象實驗”的教學策略

羅賢宗

【關鍵詞】 ?化學教學 想象實驗 教學對策

【中圖分類號】 ?G633.8 ? ? ? ? ? ? 【文獻標識碼】 ?A ? 【文章編號】 ?1992-7711（2019）24-109-01

想象實驗是化學實驗的一種形式，所謂“想象實驗”，即是在人們大腦中依據一定的規律，模擬實驗過程。不可小覷想象實驗的重要性，比如凱庫勒的苯環結構、愛因斯坦的“相對論”、牛頓的第三定律等，都是先憑想象而后才有結果的，諸多實驗都是在想象中完成的。再觀今日之高考，某些實驗考題，也只能由學生通過想象而完成。在想象實驗的教學活動中，筆者淺談以下幾點做法：

一、鼓勵學生大膽想象、大膽創新

教學過程中，教師可營造想象實驗情境，鼓勵學生大膽想象、大膽創新。如教學“分子” 這一知識點時，可拿出事先準備好的一瓶香水在講臺上噴幾下或者向一杯清水中滴加幾滴紅墨水，一會兒教室內便清香撲鼻或看到整杯水變成紅色。對于這一現象的解釋，對尚未認識微觀世界、不知分子為何物的學生來說，確實不好自通。但教師只要鼓勵學生敢于大膽想象、大膽假設，并給予正確引導，學生從“微觀粒子”和“微觀粒子運動”的角度還是能做出解釋的。無疑，這會使學生的創造性想象能力得到鍛煉和提高。

二、指導學生搞好實驗設計

教學中指導學生搞好實驗設計，啟發學生畫好實驗裝置圖，完成相應的題目要求等，可使學生創造性想象能力得到鍛煉和提高。比如在高一化學必修②原電池中有一個設計實驗：根據已具備的氧化還原反應知識和電學知識，利用提供的實驗用品，設計電池裝置并畫出裝置簡圖。用品：鎂條、鐵片、銅片、導線、金屬夾、手電筒用小燈泡（或發光二極管）果汁（橙汁、蘋果汁、檸檬汁等）500mL燒杯。

在這個實驗中，應將學生分為若干個實驗小組。先鼓勵學生獨立設計，啟發學生先確定原電池的正負極材料，然后不斷變換電解質溶液可得到不同的原電池，看誰設計的多而準確。然后各自交實驗小組討論，由實驗小組選擇最佳實驗方案，報經教師審查。最后自己動手試驗，邊做邊改進。

這樣，既要求學生能連接實驗裝置，還要求學生必須明確實驗原理。學生在具備扎實的基本功、一定的實驗表象儲備和豐富的想象能力基礎上，不難單獨擬定出實驗方案。實驗方案也不要作統一的規定，只要實驗設備允許且實驗無多大的危險性，應盡量按學生設計方案提供儀器、藥品和適當的指導幫助。這樣指導學生設計完成實驗，不僅可使學生從中總結經驗、汲取教訓，提高認識，還可以發揮學生的聰明才智，提高他們的學習積極性，并加強他們的創造意識。

三、指導學生想象實驗結果

某些實驗，特別是某些增補實驗，只要是學生利用所學知識能進行推測想象的，乃至是學生利用現有智力能進行創造想象的，都可先由學生想象其結果，再由教師（或學生）進行實驗驗證;現條件下，無法進行實驗驗證的，可由教師講解點評。實踐證明，這樣做的教學效果比直接由實驗得出結論的教學效果好得多。

四、鼓勵、啟發學生改進實驗

實驗改進本身就是在想象的基礎上進行的一種創造。平時，教師要注意積累他人成功的實驗改進成果。教學中，可鼓勵學生奇思妙想，大膽創造;可引導、啟發學生使其思維想象向已有實驗改進成果靠近;也可向學生展示已有實驗改進成果，組織學生先進行實驗想象，再進行實驗驗證。比如：我們在做“雙氧水加熱分解產生氧氣”的實驗，我們通常會直接用帶火星的木條在試管口驗證有氧氣生成，然而帶火星的木條并沒有復燃。這時我們可以讓學生對此實驗進行探究和改進。我們可以先引導學生想象：帶火星木條不復燃的原因，如何排除干擾因素，如何改進實驗裝置，然后再動手改進實驗。這樣指導學生改進實驗，有利于學生對知識綜合應用的能力。

五、指導學生做實驗習題

實驗習題要求學生能靈活運用已學知識解決實際問題，達到鞏固知識、培養能力的目的。然而學生在做實驗習題時，不可能動手做真正的實驗，這就需要學生進行“想象實驗”。如“鑒別Fe2+和Fe3+”這一實驗習題，可鼓勵學生用盡可能多的方法去鑒別，看誰的方法又多又好。

利用信息技術模擬課內課外無法實現的“想象實驗”。

利用多媒體計算機可展示傳統課堂上無法演示的宏觀的、微觀的、很快或很慢的化學進程：如硫酸的工業生產流程、合成氨、布朗運動等;各種分子的空間結構、金屬的電化學腐蝕等。另外，裝置復雜、藥品稀貴的實驗，操作技術要求高的實驗，危險系數高、有污染的實驗，錯誤實驗操作的實驗，反應速率較慢的實驗，重要的化學史實驗等。所有這些在常規的教學過程中由于受時間、空間和實驗條件的限制，難以通過實驗向學生直觀展示，學生缺乏感性認識，印象不深。但是，運用計算機多媒體可以突破時間和空間的束縛，進行模擬實驗，可靈活地放大和縮小，加快和減慢化學情景，從而將這些化學過程形象、生動的展示給學生，不僅可以提高學生的學習興趣，增強主動參與學習的意識，同時又能使學生加深認識，深化理解，提高學習能力。

我相信，建立在一定基礎實驗之上的“想象”實驗，必然會使我們的化學教學更為成功。

[ 參 ?考 ?文 ?獻 ]

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