让学生做“想象实验”的教学尝试

本文所说“想象实验”，不是无本之木，不是取缔学生实验和演示实验，也不是改学生实验和演示实验为教师讲学生听，而是建立在一定基础实验之上的“想象”实验。不可小觑想象实验的重要性，须知爱因斯坦创立“相对论”，诸多实验都是在想象中完成的。再观今日之高考，某些实验考题，也只能由学生通过想象而完成。
　　
　　１．指导学生想象实验结果
　　
　　某些实验，特别是某些增补实验，只要是学生利用所学知识能进行推测想象的，乃至是学生利用现有智力能进行创造想象的，都可先由学生想象其结果，再由教师（或学生）进行实验验证；现条件下，无法进行实验验证的，可由教师讲解点评。实践证明，这样做的教学效果比直接由实验得出结论的教学效果好得多。
　　
　　如教学“烯烃化学性质”时，为消除学生由特殊到一般认识过程中的疑惑，可增补实验证明丙烯能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色等。其实施过程，就可采用提出问题、设计实验，先讨论实验结果，再进行实验验证的方法。指导学生想象实验结果，不仅有利于学生想象能力的提高，而且有利于学生直觉思维的发展。
　　
　　２．引导学生设计实验
　　
　　教学中，指导学生搞好实验设计，启发学生画好实验装置图，完成相应的题目要求等，可使学生创造性想象能力得到锻炼和提高。如做完“钠和乙醇的反应”实验，可提出如下问题：钠取代了羟基上的氢原子还是碳原子上的氢原子？如何设计实验予以证明？由于教学时间的短暂以及还有其它教学任务尚需完成，因而此实验只好使学生通过想象而完成。这样，既要求学生能画出相应的实验装置图或其草图，还要求学生必须明确要取定量的乙醇与过量的钠反应并准确测定生成的氢气的体积，尔后经过计算才能确定。对解决这一问题感到有困难的学生，可引导其回忆已做过的测定电石纯度的实验习题。
　　
　　３．引导学生改进实验
　　
　　实验改进本身就是在想象的基础上进行的一种创造。平时，教师要注意积累他人成功的实验改进成果。教学中，可鼓励学生奇思妙想，大胆创造；可引导、启发学生使其思维想象向已有实验改进成果靠近；也可向学生展示已有实验改进成果，组织学生先进行实验想象，再进行实验验证。
　　
　　４．指导学生做实验习题
　　
　　实验习题要求学生能灵活运用已学知识解决实际问题，达到巩固知识、培养能力的目的。学生在具备扎实的基本功、一定的实验表象储备和丰富的想象能力的基础上，不难单独拟定出实验方案，然后各自交实验小组讨论，由实验小组选择最佳实验方案，报经教师审查。实验方案不要作统一规定，只要实验设备允许且实验无多大危险性，应尽量按学生设计方案提供仪器、药品和适当的指导帮助；即使个别步骤繁杂，现象不明显，甚至是不可行的方案，也可以让学生试一试，使他们从中总结经验、汲取教训，提高认识。如关于“用两种方法证明Ｆｅ３＋具有氧化性”这一实验习题，若有实验小组提出“向ＦｅＣｌ３溶液中滴加饱和Ｈ２溶液”来证明，教师可指引其到通风橱中做之。若仅以该实验污染严重为由，不让学生去做，显然不利于学生聪明才智的发挥、想象能力的转化、创造意识的加强、学习积极性的提高，不利于学生献身科学精神的培养。
　　
　　５．鼓励学生大胆想象
　　
　　教学过程中，教师可营造想象实验情境，鼓励学生大胆想象、大胆创造。如教学“分子”一节，时，可拿出事先准备好的瓶香水在讲台上喷几下，一会儿教室内便清香扑鼻。“这一现象如何解释呢？”对尚未认识微观世界，不知分子为何物的学生来说，确实不好自通。但教师只要鼓励学生敢于大胆想象、大胆假设，并给予正确引导，学生从“粒子”和“粒子运动”的角度还是能作出解释的。无疑，这会使学生的创造性想象能力得到锻炼和提高。
　　
　　可见，本文所说“想象实验”有点象物理学中的“理想实验”。二者有相似的地方，也有很大的不同。就化学而言，但愿我们能共同构筑起一道想象实验的“风景线”。