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化学是以实验为基础的学科，其创新意识，很多都是进行化学实验时培养出来的。我们要把握实验改进与创新之间的内在联系，引导学生进行创新思维。
一、化学实验设计是实现创新的基本方法
在化学实验中，我们可以设计较新颖的实验，提出解决问题的新对策，设计出革新的方案，使学生个人主观认识和观念发生新的变化。
1、依据实验原理，让学生发明、设计革新的实验
例如：从启普发生器和带长颈漏斗的制取简易装置可截取其共同点和原理。可以让学生利用铁架台、铁夹、大试管、烧杯、过滤漏斗、带导管的单孔塞、橡胶管、水夹及酒精灯中的部分仪器，组装成一种能够用于盐酸和大理石制备二氧化碳的装置。这一步要求学生首先在头脑中完成，然后给出装置图，目的是培养学生思维的独立性。
该实验既培养了学生的创造能力，也培养了学生思维的独立性、发散性及学生的操作技能。
2、在实验设计中培养学生创造能力
⑴创造问题情境，开阔思维境界
例如：请设计实验验证镁和氯化铵饱和溶液能否反应？反应物是什么？
学生分析预见：由于NH4+水解，NH4Cl溶液呈酸性，镁可以和氯化铵饱和溶液反应，并放出氢气，对其他生成物是氯化镁还是氢氧化镁看法不一。
实验设计：将镁粉放入氯化铵饱和溶液中。实验结果：①反应中有气泡产生并有刺激性气味；②用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体，试纸变蓝；③反应过程中，溶液里有白色沉淀出现。
得出结论：镁可以和氯化铵饱和溶液反应，生成物为氢气和氯化镁。
因此，在教学中教师要重视培养学生的创新意识，将结论的发现权交给学生，使学生的创造能力在独立解决问题的氛围中得以解决。
⑵加强方法教育，引导科学思维
例如：碳酸根离子与碳酸氢根离子哪一个更容易与氢离子结合？同学们几乎是异口同声地说，碳酸氢根离子。接着我要求学生用实验加以验证，学生设计的实验主要有如下两种：
实验1：将少量碳酸钠、碳酸氢钠固体分别放入两个试管中，然后各加入等体积、等浓度的盐酸。
现象：碳酸氢钠和盐酸反应产生气泡的速率明显快。
实验2：分别向等浓度的碳酸钠和碳酸氢钠溶液中加入等体积、等浓度的盐酸。
现象：碳酸氢钠和盐酸反应产生气泡的速率明显快。
实验证明：碳酸氢根离子更容易和氢离子结合生成二氧化碳，以上的设计方案合理，现象明显，结论正确，无可争议。但是，教师话题一转，问道：“向碳酸钠、碳酸氢钠的混合溶液中慢慢滴加稀盐酸，现象怎样？”结果一开始几乎看不到现象，逐渐才开始有气泡产生。实验证明：碳酸根离子更容易和氢离子结合。
出乎意料的问题和现象，背离了学生的判断结果。可见，如果不能设计出科学的、正确的实验方案，将会得出完全相反的结论。
3、培养学生提出解决问题新对策的能力
例如：铁遇硝酸钝化：学生把铁屑放入浓硝酸中，不易观察到明显现象，这时我们说铁遇浓硝酸钝化了，但学生认为没有反应。为解决这个问题，我们引导学生，提出解决的对策：
对策一
将铁片的一部分插入浓硝酸中浸泡一会儿，取出洗净。将此铁片全部放入硫酸铜溶液中观察。（现象：没有钝化的部分析出了红色物质，钝化过的部分无此现象。）
用石头的棱角在钝化膜上划几条痕迹，然后放入硫酸铜溶液中，（现象：划痕上出现红色物质。）
对策二
①将铁片和锡片与电流计连在一起，插入氯化铁溶液中，观察电流计指针的偏转方向。
②将铁片取出并擦干，然后插入浓硝酸中浸泡一会儿，再将其取出，洗净。
③将钝片和锡片与电流计连一起，插入氯化铁溶液中，观察电流计指针的偏转方向恰好相反。
该实验培养了学生的创意性，同时也培养了思维的深刻性，教给了学生一种认识事物的方法。
二、创新化学演示实验是实现创新的途径
1、组合实验，培养思维的广阔性和全面性
⑴装置的重新组合
例如：要安全地制备纯净的某气体，要把制气装置、洗气装置、干燥装置、集气装置以及尾气处理装置组合为一套演示实验装置。如制氯气：饱和食盐→浓硫酸→集气瓶→氢氧化钠溶液。
⑵从物质性质的组合，设计演示实验
在讲单质碘的性质时，把碘升华这一物理性质实验与碘的化学性质实验组合设计一个实验。在蒸发器中混合适量铁粉和碘，再滴水作催化剂，立即看到紫红色蒸气冉冉升起，将表面皿罩在蒸气上方，即可看到碘蒸气凝结为固体碘，这样演示不仅学生印象深刻，而且掌握了碘的物理性质和化学性质。
2、通过模仿移植来设计演示实验，培养思维的逻辑性、批判性
如：在做完氯化氢的喷泉实验之后，让学生思考：如何利用氯气来成功地做喷泉实验？并且在讲台上摆出一烧瓶氯气、一烧瓶氢气、NaOH溶液、水、盐酸等药品和仪器，供同学们选择，设计实验，在学生提出种种方案之后，选择其中最优秀的演示氯气与氢氧化钠溶液的喷泉实验。我引导学生分析小结并得出结论：并不是气体溶于水就能形成喷泉，而是气体“溶”于某种液体能产生压强差的才能产生喷泉。这种实验教学方式，培养了学生思维的逻辑性和批判性。
3、扩大或缩小演示实验，培养思维的变通性
⑴改变仪器的大小或型号
如：实验制乙稀的装置，可以采用小型的装置，以大试管代替烧瓶，不用温度计。受这一实验的启发，很多学生动手做起了家庭化学实验。
⑵改变试剂的用量
如：在学习铁与硝酸的反应时，学生对硝酸浓度和用量不同、产物不同这一结论难以理解，于是我就设计了如下实验：铁与少量稀硝酸反应和与过量稀硝酸反应，所得溶液的颜色分别为黄色和浅绿色。
4、反方向演示，培养思维的深刻性
如：将氢氧化钠溶液逐滴滴入氯化铝溶液中，与将氯化铝溶液逐滴滴入氢氧化钠溶液中产生的实验现象不同。再如：用碳电解氯化铜溶液一段时间后，立既将电极反接，出现的现象也明显不同，这样正反两次演示一并分析，学生个个都能透切理解，思维的深度也大大提高。
实验是创新之本，要培养学生的创新精神，就必须使学生具有较强的实验能力。因此，化学实验是实现创新的重要途径。
（作者单位：416700湖南省永顺县永茂镇九年一贯制学校）
一、化学实验设计是实现创新的基本方法
在化学实验中，我们可以设计较新颖的实验，提出解决问题的新对策，设计出革新的方案，使学生个人主观认识和观念发生新的变化。
1、依据实验原理，让学生发明、设计革新的实验
例如：从启普发生器和带长颈漏斗的制取简易装置可截取其共同点和原理。可以让学生利用铁架台、铁夹、大试管、烧杯、过滤漏斗、带导管的单孔塞、橡胶管、水夹及酒精灯中的部分仪器，组装成一种能够用于盐酸和大理石制备二氧化碳的装置。这一步要求学生首先在头脑中完成，然后给出装置图，目的是培养学生思维的独立性。
该实验既培养了学生的创造能力，也培养了学生思维的独立性、发散性及学生的操作技能。
2、在实验设计中培养学生创造能力
⑴创造问题情境，开阔思维境界
例如：请设计实验验证镁和氯化铵饱和溶液能否反应？反应物是什么？
学生分析预见：由于NH4+水解，NH4Cl溶液呈酸性，镁可以和氯化铵饱和溶液反应，并放出氢气，对其他生成物是氯化镁还是氢氧化镁看法不一。
实验设计：将镁粉放入氯化铵饱和溶液中。实验结果：①反应中有气泡产生并有刺激性气味；②用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体，试纸变蓝；③反应过程中，溶液里有白色沉淀出现。
得出结论：镁可以和氯化铵饱和溶液反应，生成物为氢气和氯化镁。
因此，在教学中教师要重视培养学生的创新意识，将结论的发现权交给学生，使学生的创造能力在独立解决问题的氛围中得以解决。
⑵加强方法教育，引导科学思维
例如：碳酸根离子与碳酸氢根离子哪一个更容易与氢离子结合？同学们几乎是异口同声地说，碳酸氢根离子。接着我要求学生用实验加以验证，学生设计的实验主要有如下两种：
实验1：将少量碳酸钠、碳酸氢钠固体分别放入两个试管中，然后各加入等体积、等浓度的盐酸。
现象：碳酸氢钠和盐酸反应产生气泡的速率明显快。
实验2：分别向等浓度的碳酸钠和碳酸氢钠溶液中加入等体积、等浓度的盐酸。
现象：碳酸氢钠和盐酸反应产生气泡的速率明显快。
实验证明：碳酸氢根离子更容易和氢离子结合生成二氧化碳，以上的设计方案合理，现象明显，结论正确，无可争议。但是，教师话题一转，问道：“向碳酸钠、碳酸氢钠的混合溶液中慢慢滴加稀盐酸，现象怎样？”结果一开始几乎看不到现象，逐渐才开始有气泡产生。实验证明：碳酸根离子更容易和氢离子结合。
出乎意料的问题和现象，背离了学生的判断结果。可见，如果不能设计出科学的、正确的实验方案，将会得出完全相反的结论。
3、培养学生提出解决问题新对策的能力
例如：铁遇硝酸钝化：学生把铁屑放入浓硝酸中，不易观察到明显现象，这时我们说铁遇浓硝酸钝化了，但学生认为没有反应。为解决这个问题，我们引导学生，提出解决的对策：
对策一
将铁片的一部分插入浓硝酸中浸泡一会儿，取出洗净。将此铁片全部放入硫酸铜溶液中观察。（现象：没有钝化的部分析出了红色物质，钝化过的部分无此现象。）
用石头的棱角在钝化膜上划几条痕迹，然后放入硫酸铜溶液中，（现象：划痕上出现红色物质。）
对策二
①将铁片和锡片与电流计连在一起，插入氯化铁溶液中，观察电流计指针的偏转方向。
②将铁片取出并擦干，然后插入浓硝酸中浸泡一会儿，再将其取出，洗净。
③将钝片和锡片与电流计连一起，插入氯化铁溶液中，观察电流计指针的偏转方向恰好相反。
该实验培养了学生的创意性，同时也培养了思维的深刻性，教给了学生一种认识事物的方法。
二、创新化学演示实验是实现创新的途径
1、组合实验，培养思维的广阔性和全面性
⑴装置的重新组合
例如：要安全地制备纯净的某气体，要把制气装置、洗气装置、干燥装置、集气装置以及尾气处理装置组合为一套演示实验装置。如制氯气：饱和食盐→浓硫酸→集气瓶→氢氧化钠溶液。
⑵从物质性质的组合，设计演示实验
在讲单质碘的性质时，把碘升华这一物理性质实验与碘的化学性质实验组合设计一个实验。在蒸发器中混合适量铁粉和碘，再滴水作催化剂，立即看到紫红色蒸气冉冉升起，将表面皿罩在蒸气上方，即可看到碘蒸气凝结为固体碘，这样演示不仅学生印象深刻，而且掌握了碘的物理性质和化学性质。
2、通过模仿移植来设计演示实验，培养思维的逻辑性、批判性
如：在做完氯化氢的喷泉实验之后，让学生思考：如何利用氯气来成功地做喷泉实验？并且在讲台上摆出一烧瓶氯气、一烧瓶氢气、NaOH溶液、水、盐酸等药品和仪器，供同学们选择，设计实验，在学生提出种种方案之后，选择其中最优秀的演示氯气与氢氧化钠溶液的喷泉实验。我引导学生分析小结并得出结论：并不是气体溶于水就能形成喷泉，而是气体“溶”于某种液体能产生压强差的才能产生喷泉。这种实验教学方式，培养了学生思维的逻辑性和批判性。
3、扩大或缩小演示实验，培养思维的变通性
⑴改变仪器的大小或型号
如：实验制乙稀的装置，可以采用小型的装置，以大试管代替烧瓶，不用温度计。受这一实验的启发，很多学生动手做起了家庭化学实验。
⑵改变试剂的用量
如：在学习铁与硝酸的反应时，学生对硝酸浓度和用量不同、产物不同这一结论难以理解，于是我就设计了如下实验：铁与少量稀硝酸反应和与过量稀硝酸反应，所得溶液的颜色分别为黄色和浅绿色。
4、反方向演示，培养思维的深刻性
如：将氢氧化钠溶液逐滴滴入氯化铝溶液中，与将氯化铝溶液逐滴滴入氢氧化钠溶液中产生的实验现象不同。再如：用碳电解氯化铜溶液一段时间后，立既将电极反接，出现的现象也明显不同，这样正反两次演示一并分析，学生个个都能透切理解，思维的深度也大大提高。
实验是创新之本，要培养学生的创新精神，就必须使学生具有较强的实验能力。因此，化学实验是实现创新的重要途径。
（作者单位：416700湖南省永顺县永茂镇九年一贯制学校）