“理想实验”又称“假想实验”、“抽象实验”、“思想实验”、“思维实验”、“想象实验”等，是人们在大脑里构想的实验，也是科学研究的一种方法。化学中的理想实验是指结合某些具体的化学教学内容和情景，在人们的思想中设想一种条件、操作等都理想化的实验，并且进行具体而形象的逻辑推理，从而达到认识事物本质或得到规律的一种思维过程。它是一种逻辑推理的思维过程和理论研究的重要方法。 理想实验并不是脱离实际的主观臆想。首先，理想实验是以实践为基础的。所谓的理想实验就是在真实的科学实验的基础上，抓住主要矛盾，忽略次要矛盾，对实际过程作出更深入一层的抽象分析。其次，理想实验的过程是以一定的逻辑法则为根据的，而这些逻辑法则，都是在长期的社会实践中总结出来的，并为实践所证实了的。因此，一方面，理想实验与物质实验有本质的区别，它不是在实验室的物质条件下使研究对象进行客观的实实在在的运动变化的过程，而是在头脑中运用想象、逻辑推理、数学推导等手段，是一种思维活动。另一方面，理想实验又与物质实验有密切联系，它以真实的科学实验为基础，从中抓住本质的东西，略去非本质的东西，抓住主要矛盾，忽略次要矛盾，经过典型化、系统化、理想化后将实验搬到大脑中进行。从这个角度讲，理想实验可以看作物质实验在思维中的延伸。 一、化学教学中理想实验的意义 在化学学习和研究中，理想实验为化学教学提供了科学方法，具有重要的作用。理想实验对于化学教学的方法论意义是多方面的，主要表现为以下几个方面： （一）借助理想实验，激活学生思维能力 理想实验具有抽象思维与形象思维相结合的特征。这一特征正符合中学生的思维特点。在化学教学中，加强理想实验的教学，意味着在学生的思维限度内，遵循了化抽象为形象，再由形象到抽象的思维过程，从而能够充分调动学生思维的积极性。 （二）借助理想实验，加深理解实物实验 理想实验与实物实验比较，理想实验可提供类比的方法。这是因为在实物实验中，各种干扰因素是客观存在的，其偶然误差和系统误差是不可避免的，而理想实验是在仪器、操作、观察、原理和方法纯理想化的条件下进行的，因而就不存在实验误差。这样理想实验为实物实验的误差分析、实物实验的改进和提高等方面提供了可作类比的“参照物”。 （三）借助理想实验，丰富学生想象能力 理想实验具有想象的功能，想象贯穿于理想实验的始终。在化学教学中，运用理想实验可以把实验者置身于研究对象的理想环境之中，人们对理想客体的确定、理解和认识都要凭借“已有经验+想象”来完成。在实验中的“操作”和“观察”，也是通过想象来完成的。理想实验中的结论，它是已有信息的重新排列组合而得到的新信息，实验者为了得到这种新信息，仍然需要借助想象来完成。 二、化学教学中理想实验的内容 化学新课程大力倡导科学探究学习.但由于化学教学中存在着大量的限制因素，使一些化学内容的教学无法让学生亲历亲为，这就不得不借助于理想实验了。在中学化学教学中，借助于理想实验进行教学的主要内容有： （一）受时间因素限制的内容 如原子结构的发现、元素周期律和周期表的有关知识、苯的发现和苯分子结构学说等内容，往往时间跨度较大，经历了多年长期不懈的实践探索，由多位科学家继往开来共同努力而完成的化学事实和规律的教学内容。这些过程只能在教师引导下通过叙述、想象、联想而进行“思想操作”。在思想上重复科学家经历过的成功或失败的研究途径以及采用的科学方法等，把自己放在科学发现的探索之中，从而接受到科学方法教育。 （二）受空间因素限制的内容 一些化工生产流程，由于空间体积大，常常不能在教室或实验室中完成，教师一般通过模型、投影、图表、文字描述等形式引导学生想象出工业生产过程。教材中相关的内容一般包括两类：一类是含化学工业生产工艺流程、典型设备示意图、生产车间图片等。例如海水的淡化、炼铁和炼钢炉、石油的分馏及裂化的产品和用途示意图等。另一类是涉及化工生产原理，而不包括生产工艺流程或设备示意图的化学知识应用。例如酸雨的形成、自然界碳和氧的循环、硫酸的用途等。 （三）受条件因素限制的内容 受条件的制约，有些仪器、设备在中学实验室无法配备，或者实验过程过于复杂、耗时长，不便在中学化学实验室里进行实验。这些内容的教学主要借助于教师讲述、影像、多媒体动画模拟、示意图表等形式，对研究的化学现象和规律进行充分联想，进而揭示其内在的规律。例如氯气的发现和确认，由于氯气是有毒气体，用二氧化锰和浓盐酸或者高锰酸钾和浓盐酸来制备就不宜在教室或实验室里进行，同样的内容还有：硫化氢气体的制备实验、铝合金等的冶炼、硅等的制备等。 另外，像原子结构与示意图、化学式、化学方程式等化学用语，物质的量、化学反应原理、原子结构等有关基本概念的知识，以及化学平衡、化学键、分子结构、晶体结构等有关基础理论知识，都要通过让学生根据已有知识，进行比较与分类、分析与综合、归纳与演绎等理想实验操作形式模拟科学探索的历程，逐步理解和掌握。 三、中学化学理想实验的优势与局限 1.理想实验与实物实验相比可大大节约实验设备的投资，它可以赤手空拳进行实验；还可以大大缩短实验过程，只要设计合理，很快可以得出实验结果。因为其实验过程是高度发挥思维能动性的过程，所以能使实验条件及过程达到纯化、简化和强化。比如，在实验室里绝对的真空是不存在，但在思维中可以很容易塑造理想的实验环境，将不必要的干扰完全消除掉。这可以使客观事物和过程的内在规律清晰地展现出来，使人们得出更深刻的科学结论。
