所謂的逆向思維就是對一些習(xi) 以為(wei) 常的事物、已成定論的認識反向思考的一種思維方式。人在很多時候習(xi) 慣於(yu) 順著事物發展的正方向考慮問題，但當山窮水盡時，如果反其道而行之，則可能打破正向思維所形成的思維定式，獲得意想不到的良好結局。

　　在化學實驗創新活動中，對於(yu) 使用常規思維方式不能解決(jue) 的問題，筆者從(cong) 操作方法、實驗儀(yi) 器大小、裝置結構等方麵反向探求，取得了較好的改進。下麵結合具體(ti) 的案例進行介紹。

　　一、引燃蠟燭剛熄滅時的白煙實驗

　　二、測量空氣中氧氣體(ti) 積分數實驗

　　三、探究微粒運動實驗

　　四、物質溶解時的溫度變化實驗

　　五、加熱高錳酸鉀製氧氣實驗

　　九年級化學教科書(shu) 中的加熱高錳酸鉀製氧氣的發生裝置一直使用斜臥式(見圖6，這樣設計主要是防止藥品受熱時濕存水回流)，該氣體(ti) 發生裝置存在一些明顯的不足：如不容易利用鐵架台將試管固定在合適的位置、加熱過程中要適時移動酒精燈、高錳酸鉀顆粒易進入導氣管中等;如果用排水法收集氧氣，氣體(ti) 收集完畢時若操作不當還會(hui) 導致水倒流。考慮到市售高錳酸鉀的純度高達99.9%，受熱時幾乎不產(chan) 生濕存水[5]，筆者基於(yu) 裝置結構逆向設計，將斜臥式氣體(ti) 發生裝置改成直立式氣體(ti) 發生裝置，並在導氣管中部串接一個(ge) 單向閥(又叫止回閥)，從(cong) 而避免上述不足。

　　圖6 教科書(shu) 上的加熱高錳酸鉀製取氧氣的實驗裝置

　　1.實驗用品

　　主要是18 mm×180 mm大試管、鐵架台、酒精燈、水槽、集氣瓶、導氣管、單向閥、高錳酸鉀、水等。

　　2.實驗裝置

　　新設計的實驗裝置如圖7所示。

　　圖7 高錳酸鉀製氧氣(排水法收集)的改進裝置

　　3.實驗步驟

　　將大試管(暫不裝入藥品)、配套的單孔橡皮塞及導氣管(中部接有單向閥)，按圖7所示組成氣體(ti) 發生裝置，然後檢查其氣密性(可用酒精燈微熱或注射器抽氣進行檢查)。

　　如果裝置不漏氣，拆下大試管，然後向其中裝入2～3藥匙的高錳酸鉀固體(ti) (無須在試管口放置棉花)，再按圖7所示連好整個(ge) 實驗裝置。

　　點燃酒精燈，用外焰加熱高錳酸鉀(加熱過程中無須移動酒精燈)，待氣泡連續均勻逸出時，開始收集氧氣。

　　待氣體(ti) 收集完畢，先將導管移出水槽再熄滅酒精燈(如果顛倒了該操作，水也不會(hui) 倒流，因為(wei) 單向閥具有止回作用)。

　　實驗結束，整理實驗用品。

　　4.實驗優(you) 點

　　第一，使用直立式氣體(ti) 發生裝置，便於(yu) 固定試管，而且不用在試管口加放棉花;在加熱過程中，不需要移動酒精燈;因此，實驗操作簡便，特別適合學生分組實驗。

　　第二，使用直立式氣體(ti) 發生裝置，藥品受熱集中，因而反應速率明顯快於(yu) 斜臥式氣體(ti) 發生裝置，並且氧氣的產(chan) 率也高於(yu) 斜臥式氣體(ti) 發生裝置;這樣不僅(jin) 節省藥品，也提高了實驗教學效益。

　　第三，單向閥不僅(jin) 適合本實驗，也適合所有需要防倒吸的化學實驗。

　　總之，在改進和設計化學實驗時，如果左思右想還不能從(cong) 正麵突破，就可以從(cong) 反方向思索，多半能收獲茅塞頓開、柳暗花明的效果[6]。

　　參考文獻

　　[1] 馬逸群,魏海.在實驗改進和設計中培養(yang) 學生的創新精神和實踐能力[J].化學教學,2016(10):16-20.

　　[2] 李德前.“探究空氣中氧氣的體(ti) 積分數”教學設計和反思[J].化學教育,2011(5):20-22,25.

　　[3] 朱玉忠,李德前.探究微粒運動實驗的新設計[J].化學教學,2016(1):67-69.

　　[4] 馬逸群,魏海.巧用身邊物品改進“物質溶解時的溫度變化”實驗[J].教育與(yu) 裝備研究,2017(1):79-82.

　　[5] 李德前.試管直立情況下加熱高錳酸鉀製取氧氣的可行性研究[J].化學教育,2012(8):77-79.

　　[6] 王振宇.創新思維與(yu) 發明技法[M].北京:中國工人出版社,2008:53-54.

魏海1 時穎2  李德前2　1.江蘇省徐州市瀟湘路學校　2.江蘇省徐州市西苑中學