化學教學中如何培養學生的“想象實驗”能力

　　“具有初步的創新精神，實踐能力，科學和人文素養，以及環境意識；具有適應終身學習的基礎知識基本技能和方法”是新課程培養目標之一。由于化學是一門實驗性學科，因此要培養學生的創新精神和實踐能力，化學課堂就要尤為重視化學實驗教學過程，化學實驗步驟、化學實驗現象和化學實驗結論的探究。尤其是“想象實驗”的教學，對培養學生的創新精神和實踐能力起著積極的作用。
　　想象力是智力結構中一個富有創造性的因素。愛因斯坦說過，想象力比知識更重要，因為知識是有限的，而想象力概括著世界的一切，推動著人類和社會的進步，并且是知識進化的源泉。想象絕不是表象的堆砌，而是一種嚴格的構思過程，受思維活動的控制、調節、支配，與敏銳的觀察力密不可分。因此，培養學生想象力可從讓學生做“想象實驗”入手。在教學過程中，教師要善于抓住時機啟發學生想象，創設情境，提供聯想線索和聯想素材，來促進學生進行想象實驗，以提高學生創造性思維能力。
　　無論是教學還是解答習題或者是解決實際問題中，想象實驗都是必不可少的。在教學過程中，我一直在探索想象實驗的教學之路，在探究的過程中取得了一定的成效，現談一談自己的看法。
　　一、課堂教學中營造“想象”情境，促進學生對微觀知識的認識和理解。
　　化學學科研究的是微觀世界的變化情況，把微觀世界宏觀化，是我們教學中的難點之一。解決這一問題的最好方法就是培養學生的想象能力和學科知識整合能力。有很多學生由于缺乏想象力而造成學習化學的困難。我在實驗教學中注意引導學生注意觀察操作、實驗現象的各個細節，學生從中獲得第一手感性材料。得到第一手感性材料后，通過教學中對學習的基礎知識進行分析、整合、假設、歸納、總結等方法來分析宏觀實驗現象，從而獲得對微觀科學的正確認識。例如在有機化學反應機理的教學中，我們可以先做演示實驗，引導學生觀察現象，得出實驗結論，然后引導學生進行有機反應機理的想象，先從反應物、生成物的結構入手進行分析，再對附加反應物及附屬產物的結構進行分析，然后進行有機反應機理分析。教師要不斷鼓勵學生積極思考，積極參與，調動學生的積極性。最后向學生展示Flash模擬的動畫反應機理，讓學生結合自己的現象實驗結論對比Flash模擬的動畫反應機理，對自己想象進行評價，同時教師對學生的想象實驗結構給予鼓勵，從而激發學生的學習興趣。經過多次實踐證明，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。
　　二、課堂教學中提供“想象”平臺，幫助學生解決實驗習題中的問題。
　　新課程高考的實驗題突出考查學生的三種能力：（1）重視對實驗設計和評價能力的考查；（2）重視對表達能力的考查，試題往往要求考生把設計意圖、操作、實驗步驟、實驗現象等語言表達出來；（3）重視對計算能力的考查。多年教學實踐中發現化學實驗習題的解答是學生學習的一大難點。學生之所以對實驗性習題掌握得不好，主要原因是學生平時觀察能力差，不善于觀察，頭腦中積累的知識不夠豐富，想象能力不好，思維獨立性不好，高中化學實驗設計網絡沒有形成。在平時教學中應注重培養學生獨立思考能力，讓他們構建知識網絡。尤其在實驗教學中，首先引導學生科學地設計實驗方案，在實驗安全性允許的條件下，盡量準備好學生所設計的方案中需要的儀器、藥品，即使不可行的方案，在沒有危險的前提下，也讓學生嘗試一下，嘗試的目的在于幫助學生總結經驗教訓，為今后實驗設計方案積累素材。例如有關二氧化硫性質實驗教學中，驗證二氧化硫的弱氧化性需要二氧化硫與硫化氫反應來證明，硫化氫是一種有劇毒的氣體，教師可以指導、幫助學生在通風櫥中進行次實驗。不能以該實驗設計有環境污染問題為理由，而不讓學生去實踐，這樣會抑制學生動腦和參與活動的積極，抑制學生想象能力的培養，抑制學生創新意識的提高。
　　三、課堂教學中培養“想象”習慣，使學生形成實驗想象的創新能力。
　　要培養學生“想象實驗”的習慣，可以先讓學生大膽猜測實驗結果，然后讓學生自己探究猜測的實驗的結果是否科學準確。基礎實驗和“想象實驗”的本質區別在于它們的結果，“想象實驗”的結果是未知的，基礎實驗的結果是已知的。他們的目的也不一樣，“想象實驗”的目的是為了探究物質新的屬性，基礎實驗的目的是為了再現物質的屬性。基礎實驗和“想象實驗”的思路卻是一樣的，都是讓物質與物質之間相互作用，觀察物質與物質相互作用時所發生的現象，研究物質的屬性。正因為基礎實驗和“想象實驗”有這些相通之處，才使我們可以通過化學實驗教學，培養學生化學“想象實驗”的能力。培養學生的創新能力，就是培養學生在化學試驗中獲取物質新屬性的能力及事物新規律的能力。因此，我們可以通過化學實驗培養學生的創新精神和實踐能力。
　　充分利用“想象實驗”教學，在實驗教學中有目的、有計劃、有針對性地加以培養，使學生的學習態度、學習目標、意志品質得以全面發展，促進其潛能全面和諧發展，為培養學生的創新能力打下基礎。但愿我們能共同構筑起一道想象實驗的“風景線”。在教學實踐中不斷完善和充實，希望“想象實驗”的教學嘗試在高中化學教學中真正發揮作用，達到良好效