【正文】 化學(xué)源于生活，服務(wù)于生活。刪去了 “ 活動(dòng)與探究建議 ” 中一些操作難度較大的實(shí)驗(yàn)（如 “ 在加熱條件下氫氣與氧化銅反應(yīng) ” 等）。 利用缺點(diǎn)列舉策略創(chuàng)新化學(xué)實(shí)驗(yàn)的一般步驟為： （ 1）選定化學(xué)實(shí)驗(yàn)（可以是整體也可以是局部）； （ 2）確定與實(shí)驗(yàn)有關(guān)的信息種類如材料、功能、結(jié)構(gòu)等； （ 3）根據(jù)確定的信息一一列出缺點(diǎn)； （ 4）針對缺點(diǎn)（可以是全部也可以是其中的一個(gè)或幾個(gè)）研究改進(jìn)方案。非常清晰地觀察到澄清的石灰水變渾濁。 例如氨的彩色噴泉實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 又如， 化學(xué)彩虹實(shí)驗(yàn) 化學(xué)彩虹實(shí)驗(yàn)是采用互不相溶的不同溶劑構(gòu)建異相、多層、不同顏色的化學(xué)彩虹，或者是采用濃度不同且具有密度差的相同溶劑構(gòu)建同相、多層、不同顏色的化學(xué)彩虹等等。 天津港瑞海物流有限公司爆炸倉庫包括 7大類約 40種危化品，其中氰化鈉大約 700噸左右，硝酸銨、硝酸鉀 1300噸左右，金屬鈉和金屬鎂等易燃物總計(jì)約 500噸左右，電石量未知。 科學(xué)性原則 ?科學(xué)性是化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的核心原則。 化學(xué)教師應(yīng)以科學(xué)創(chuàng)新的態(tài)度去審視每一個(gè)實(shí)驗(yàn)，勤于反思、善于琢磨、精于研究，勇于創(chuàng)新。 (2) 理性認(rèn)識(shí)的支架 。 黃綠色、氣體 … 分子運(yùn)動(dòng)、有毒 … Cl2 ClCl … 曲線表征 符號表征 微觀表征 宏觀表征 知識(shí)與技能 過程與方法 情感態(tài)度價(jià)值觀 提升科學(xué)素養(yǎng) 表征：揭示；闡明；也指事物顯露在外的征象。 ?在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)前，首先要搞清楚實(shí)驗(yàn)到底要達(dá)到什么目的 ? 其目的 可歸納 3個(gè)方面： ? ① 配合課堂講授內(nèi)容給學(xué)生提供感性認(rèn)識(shí)，幫助闡明科學(xué)概念和化學(xué)原理，同時(shí)向?qū)W生示范規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作，培養(yǎng)學(xué)生觀察和描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力。 殊不知，實(shí)驗(yàn)中存在許多不嚴(yán)密的地方 —— 氣球自身的質(zhì)量不完全相等；充氣后氣球的體積和形狀不完全相同。 例如，火焰層溫度高低探究 ?蠟燭燃燒的實(shí)驗(yàn)探究中，把火柴棒放入火焰中，看哪一層最先變黑。 例如 溶解度教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) （ 1）把蔗糖逐步加入一杯冷水 , 把食鹽加入一杯等量的熱水中 , 直到二者不能再溶解為止。 例如，氧氣制取的實(shí)驗(yàn) ? H2O2分解制氧氣選用了 MnO2做催化劑，但是 MnO2催化分解 H2O2存在很多缺陷： （ 1）所選的催化劑 MnO2價(jià)格比較貴，使用起來不劃算。 ? 對該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行拓展 —— 蠟燭燃燒產(chǎn)物的檢驗(yàn)和二氧化碳非常規(guī)滅火原因的實(shí)驗(yàn)探究，對提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平以及培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和動(dòng)手能力都有重要意義。 ? 改變傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué) 過分 以演示實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)為主，強(qiáng)調(diào)演示和驗(yàn)證，注重探究結(jié)果，忽略探究過程，從而造成學(xué)生直接參與實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)不多，缺少親身體驗(yàn)和直觀感知，不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和動(dòng)手能力的狀況。在讓學(xué)生探究之前，化學(xué)教師對自己積累的化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)案例應(yīng)親自動(dòng)手試做一下，這樣既能得到意想不到的收獲，又能完善其方案和掌握其操作關(guān)鍵，還能更有效地指導(dǎo)教學(xué)。 讓學(xué)生隨時(shí)可以完成自己感興趣的實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生動(dòng)手操作能力、觀察能力 以 及科學(xué)探究的能力。 “出新”而設(shè)計(jì) ? 一般來說其目的都是為了使實(shí)驗(yàn)效果更理想，實(shí)驗(yàn)更安全，或者使實(shí)驗(yàn)更加簡便等。 土壤中含有許多金屬（如 Mg、 Fe、 Al 等）和非金屬的氧化物 (如 SiO2等 ) ，所以土壤也具有較好的催化作用，不過反應(yīng)過程中放出氣體的速率較快且不平衡，當(dāng)然，不同類型的土壤，由于所含礦物質(zhì)的成分不同，作為催化劑的效果也不一樣。但是，通過對眾多創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)案例的分析，可以發(fā)現(xiàn)已有不少行之有效、可借鑒的策略和方法。 ” 創(chuàng)新性原則 創(chuàng)新程度的高低，是衡量一個(gè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)價(jià)值大小的重要標(biāo)準(zhǔn)。 其實(shí)驗(yàn)本身存在以下的缺陷 ： ① 實(shí)驗(yàn)的安全性差 在傾倒二氧化碳的過程中，操作者雙手被蠟燭火焰灼烤，苦痛難耐，背離了人性化的原則； ② 蠟燭正常燃燒的火焰較旺，在燒杯內(nèi)燃燒放熱使杯內(nèi)氣體熱膨脹，二氧化碳很難倒入杯底，導(dǎo)致滅燭實(shí)驗(yàn)失??； ③ 受燒杯自身口徑的制約，倒進(jìn)的二氧化碳往往會(huì)將高的火焰撲滅，從而造成實(shí)驗(yàn)的負(fù)效應(yīng)。 精燈上烘烤片刻，觀察觀察它的變化。 特別是化學(xué)教材中的實(shí)驗(yàn)問題 (1)實(shí)驗(yàn)原理的科學(xué)性 (2)實(shí)驗(yàn)安全性 (3)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可見度 (4)實(shí)驗(yàn)步驟 (5)實(shí)驗(yàn)操作 (6)試劑用量 (7)實(shí)驗(yàn)裝置 (8)實(shí)驗(yàn)裝置圖 例如乙烯的制取與性質(zhì)實(shí)驗(yàn) 例如空氣中氧氣含量的測定 存在著一些不足： ①將點(diǎn)燃的紅磷伸入集氣瓶過程中不僅產(chǎn)生對環(huán)境有污染的五氧化二磷，而且還會(huì)因?yàn)樯烊爰瘹馄克查g使空氣膨脹，使瓶內(nèi)空氣逸出，導(dǎo)致測量結(jié)果偏 大 ； ② 裝置中所用的導(dǎo)管實(shí)驗(yàn)前充有空氣 ，紅磷火焰熄滅倒吸后這部分空氣進(jìn)入容器。中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)研究 熊 言 林 安徽師范大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院 2023年 10月 12日 淮北師大中學(xué)化學(xué)教師國培 講座提綱 1 化學(xué)實(shí)驗(yàn)與功能 中氧氣體積測定實(shí)驗(yàn) （ 1）設(shè)計(jì) 1