江苏省中学化学创新实验设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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倪娟主编 著

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出版社： 南京师范大学出版社

ISBN：9787565130564

商品编码：12310347487

出版时间：2017-03-01

作  者:倪娟 主编 定  价:45 出 版 社:南京师范大学出版社 出版日期:2017年03月01日 页  数:243 装  帧:平装 ISBN:9787565130564 ●序
●基于课堂演示的实验创新
●创新实验1：二氧化碳的制取及性质实验
●创新实验2：二氧化碳的性质实验
●创新实验3：硫燃烧实验的绿色化设计
●创新实验4：模拟酸雨形成实验设计
●创新实验5：有关“燃烧”和“爆炸”的创新小实验
●创新实验6：检验蜡烛燃烧产物与点燃白烟的实验创新
●创新实验7：粉尘爆炸实验的改进
●创新实验8：硫酸型酸雨的形成模拟及对环境的危害
●创新实验9：激情燃烧
●创新实验10：会变色的旗帜
●创新实验11：神奇的铁粉
●创新实验12：浓硫酸与蔗糖反应的绿色化设计
●创新实验13：铜与浓、稀硝酸反应的实验改进研究
●创新实验14：铜与浓硫酸的实验
●创新实验15：铜锌原电池实验改进
●创新实验16：吸热反应实验创新设计
●创新实验17：二氧化硫的漂白性实验
●创新实验18：电化学腐蚀和化学腐蚀速率对比
●部分目录

内容简介

本书是江苏省教研室近三年组织的省教育厅基本功大赛中化学实验部分的案例汇集，作者从众多案例中选取很好的、具代表性的加以汇编和评析。本书案例共52份，初中案例更多关注趣味性和科学性，高中案例更多关注创新性、教学性和实用性。本书可供一线教师借鉴模仿，服务于课堂教学。 倪娟 主编 倪娟，教育学博士，化学博士后，研究员，江苏省教育科学研究院基础教育研究所负责人，江苏省中小学教学研究室化学教研员。江苏省333工程二层次培养对象省中青年科技领军人才(省委组织部)，南京师范大学教育博士校外兼职博导、南京师范大学校聘兼职课程与教学论硕士生导师，中国教育学会化学教学专业委员会理事，江苏省化学化工学会教育研究工作委员会主任，江苏省教育学会化学教学专业委员会常务副理事长，北京师范大学《化学教育》、华东师范大学《化学教学》核心期刊编委。
近年来在《教育研究》《课程·教材·教法》《化学教育》《化学教学》《中学化学教学参考》等核心、刊物发表学术论文70余篇；专著《理科课程标准之适切性等

《化学的缤纷世界：探索与实践》 内容简介 本书是一本面向广大化学爱好者、高中生以及致力于提升化学实践能力的教育工作者的科普读物。它以严谨的科学态度、生动的语言和丰富的实例，带领读者一同遨游奇妙的化学世界，领略化学学科的魅力与力量，并重点关注如何将理论知识转化为富有创意和启发性的实验设计。本书不拘泥于课本上的标准实验，而是着眼于激发学生的主动探索精神，鼓励他们跳出思维定势，用创新性的视角去理解和解决化学问题。 第一部分：化学的脉络——基础概念的深度解析 在进入实验设计的殿堂之前，我们首先需要对化学的基础概念有深刻的理解。本书的第一部分将对化学的核心概念进行系统性的梳理和深入的解析，力求在宏观与微观、定性与定量之间建立起清晰的联系。 物质的构成与变化： 从原子、分子、离子到元素周期表，我们将逐层深入，探讨物质的基本单元是如何构成的，它们之间又是如何相互作用形成千变万化的物质世界的。这里，我们将不仅仅是罗列概念，而是会结合丰富的比喻和生动的图示，帮助读者建立起微观世界的直观认知。例如，通过模拟原子轨道叠加，来理解共价键的形成；通过类比生物体的基因系统，来阐述元素周期表中周期性与族性的内在规律。 化学反应的本质与规律： 我们将详细阐述化学反应的发生条件、速率、限度以及能量变化。从简单的酸碱中和到复杂的氧化还原反应，从气体反应的计量关系到溶液中化学平衡的动态调控，都将一一展开。本书将强调化学反应过程中能量的转化与守恒，以及熵增原理在化学平衡中的作用，让读者理解为什么某些反应会发生，而另一些则需要额外的能量输入。我们将探讨反应机理，例如自由基链式反应的引发、增长和终止过程，以及亲电取代反应的过渡态模型，以此深化对反应过程的理解。 物质的性质与分类： 物理性质与化学性质的界定，无机物与有机物的划分，以及各种官能团的特性，都将得到细致的讲解。本书会重点关注物质性质的“可塑性”——如何通过改变条件（如温度、压力、浓度）来影响物质的性质，以及不同物质之间如何通过相互作用而产生新的性质。例如，对于同一种金属，在不同环境下（纯净态、合金、纳米颗粒）其物理化学性质的变化；有机物中官能团的引入如何显著改变分子的极性、溶解性、反应活性等。 溶液与胶体： 溶液的形成、浓度表示、依数性等基本概念将得到扎实的讲解。在此基础上，我们还会深入探讨胶体化学，包括胶体的形成、性质（如丁达尔效应、布朗运动、电泳）及其在生活和工业中的广泛应用，例如血液的胶体性质、牛奶的乳化分散体系等，将抽象的理论与实际生活紧密相连。 第二部分：创意的火花——实验设计的核心理念与方法 在牢固掌握了化学基础知识后，本书将聚焦于如何将这些知识转化为富有创意和实际操作价值的实验设计。这部分内容是本书的核心，旨在激发读者的创新思维，培养解决实际问题的能力。 从“为什么”到“怎么做”： 本部分将引导读者从观察现象、提出问题出发，学会将日常生活中的疑问、工业生产中的挑战、自然科学中的未解之谜转化为可探究的化学实验课题。例如，观察食盐水和糖水导电性的差异，可以引申出关于离子化合物和分子化合物导电性的探究；看到洗洁精能去除油污，可以设计实验来研究表面活性剂的乳化作用。 创新实验设计的原则： 我们将探讨创新实验设计应遵循的几大核心原则： 趣味性与启发性： 实验应具有吸引力，能够激发学生的好奇心和求知欲，并引导他们主动思考。 安全性与可行性： 实验操作必须在安全的前提下进行，所用试剂和仪器应易于获取，操作步骤应简单易行。 系统性与逻辑性： 实验设计应围绕特定的科学问题展开，各步骤之间应有严密的逻辑联系，能够有效验证科学假设。 可拓展性与延伸性： 优秀的实验设计应能够在此基础上进一步拓展，引出更深层次的探究，培养学生持续学习的能力。 “绿色化学”理念在实验设计中的体现： 本部分将特别强调“绿色化学”的思想，引导读者如何在实验设计中减少甚至避免使用有害物质，降低对环境的污染，提高原子利用率。例如，设计使用可再生资源作为原料的合成实验，或者开发更环保的催化剂。 实验变量的控制与数据分析： 科学实验的关键在于控制变量，本书将详细讲解如何设计对照实验，孤立地研究某一变量对实验结果的影响。同时，我们将介绍多种数据处理和分析的方法，包括图表绘制、数据拟报、误差分析等，帮助读者科学地解读实验结果，得出可靠的结论。 第三部分：创意的实践——典型创新实验设计案例赏析 理论结合实践，本书将通过一系列精心设计的创新实验案例，生动地展示如何将化学知识和创新理念转化为具体的实验方案。这些案例涵盖了不同化学分支，具有启发性和可操作性。 生活中的化学智慧： 自制变色“火山”的化学原理探究： 模拟火山爆发的经典实验，但在此基础上，我们将引导读者探究不同酸碱度对反应速率和产物颜色的影响，甚至尝试用天然植物提取物作为指示剂，实现更安全的、更具教育意义的变色效果。 家庭染料的奥秘： 探索如何利用洋葱皮、紫甘蓝、咖喱等天然材料制作染料，并探究影响染色效果的因素，如pH值、媒染剂等，从而理解天然染料的化学本质。 “漂浮的鸡蛋”与密度探秘： 通过改变水的盐度来控制鸡蛋的漂浮状态，以此探究溶液密度与浮力之间的关系，并可延伸至不同液体密度的测量方法。 自然界的化学奇迹： 模拟“叶绿素”的提取与光合作用探究： 使用简单的试剂和仪器，尝试从植物叶片中提取叶绿素，并设计实验观察其在光照下的颜色变化，或模拟光合作用的基本过程。 “变色龙”的化学原理——pH指示剂的妙用： 收集天然的pH指示剂（如玫瑰花瓣、牵牛花汁液），并设计实验，通过它们在不同酸碱环境下的颜色变化，直观地展示pH值的概念。 “会唱歌的”化学试剂： 探索某些金属盐在火焰中的焰色反应，以及不同声学原理在化学实验中的应用（如利用共振产生声学效应）。 材料科学与化学创造： “自制水晶”的奇妙旅程： 引导读者通过控制过饱和溶液的条件，尝试生长不同形状和颜色的晶体，如明矾晶体、食盐晶体等，理解晶体生长与结晶过程的化学原理。 “形状记忆合金”的简易模拟： 介绍形状记忆合金的基本原理，并设计简单的实验，利用某些材料在受力后恢复原状的特性，模拟其行为。 “神奇的吸水珠”的化学奥秘： 探究高吸水性聚合物（SAP）的吸水原理，并通过实验展示其在不同条件下的吸水性能。 环境与能源的化学思考： “水净化器”的DIY设计： 利用活性炭、沙子、棉布等材料，设计简易的净水装置，并探究不同材料的吸附和过滤效果，理解水污染与净化的化学过程。 “太阳能电池”的简易模型搭建： 介绍光电效应的基本原理，并利用某些半导体材料，设计简易的太阳能电池模型，感受清洁能源的魅力。 “生物燃料”的初步探索： 介绍生物质转化为燃料的原理，并设计简单的实验，如发酵糖类产生酒精，展示生物能源的可能性。 第四部分：创意的升华——从实验到科学探究 本书的最后一章将超越具体的实验设计，引领读者思考如何将实验探究提升到更广阔的科学探索层面。 科学思维的培养： 强调观察、分析、推理、验证等科学思维方法的训练，以及如何将这些思维方法贯穿于整个实验设计和实施过程中。 批判性思维与质疑精神： 鼓励读者对已有的知识和实验结果保持批判性思考，敢于质疑，不断寻求更优的解决方案。 团队合作与交流： 科学研究往往需要团队协作，本书将介绍如何在实验项目中进行有效的沟通与合作，分享成果，共同进步。 科学研究的伦理与责任： 引导读者理解科学研究的伦理规范，以及作为科研工作者应承担的社会责任。 《化学的缤纷世界：探索与实践》旨在成为读者探索化学奥秘、激发科学灵感、提升实践能力的得力助手。我们相信，通过本书的学习，读者将能够以更开放的心态、更创新的思维，去发现和创造属于自己的化学精彩！

评分☆☆☆☆☆

说实话，我原本对“创新实验设计”这个主题抱持着一丝怀疑，觉得可能又是些华而不实的概念堆砌。但是，这本书的实在内容立刻打消了我的顾虑。它没有停留在理论层面，而是非常扎实地给出了许多可操作性极强的案例和详尽的步骤说明。我特别欣赏作者在设计理念中融入的“安全性优先”和“成本效益分析”这两个维度。在学校的实验室环境中，资源往往有限，一个创新实验如果设计得过于复杂或依赖昂贵的设备，就很难推广。这本书恰恰注意到了这一点，它提供的许多“微型化”或“简化版”的创新实验，完全可以在普通高中实验室里实施。这让我看到了将前沿的化学思想与基础教育实践相结合的桥梁。它提供的不是一套固定的模板，而是一种解决问题的思路框架，让人在面对新的教学或学习任务时，能够迅速地捕捉到创新的切入点。这种注重实效的风格，让这本书的实用价值远超一般理论书籍。

评分☆☆☆☆☆

这本书的文字风格非常活泼且充满激情，读起来完全没有那种学术著作的沉闷感，更像是一位经验丰富的前辈在分享他多年教学实践中的“独门秘籍”。作者在描述每一个创新点时，都穿插了许多教学场景中的真实反馈和遇到的挑战，这使得阅读过程充满了代入感。我尤其喜欢它在讨论“失败的实验”时所持的态度——将其视为创新的重要组成部分。这极大地缓解了我们在设计新实验时对“第一次就成功”的执念。书中详细分析了某些看似失败的尝试是如何引导出更深层次的化学原理的，这种对过程的尊重，对于培养学生的科学精神至关重要。它教会我们，创新不是一蹴而就的灵光乍现，而是基于对现有知识体系的深刻理解和不断试错的积累。这种鼓励探索、拥抱不确定性的态度，是当代化学教育中最稀缺的“养分”。

评分☆☆☆☆☆

对于长期从事一线化学教学工作的人来说，这本书的价值体现在其深刻的“反思性”上。它不仅仅是教我们“怎么做”新的实验，更重要的在于引导我们去审视“为什么”要这么做。很多我们习以为常的演示实验，在创新设计的视角下，其潜在的教育价值可能被严重低估了。这本书通过对比传统方法与创新方法的优劣，迫使我们重新审视教学目标。例如，它探讨了如何将分子结构的可视化教学，从二维的图谱转移到三维的动态互动模型构建中，这种对教学载体的革新，极大地提升了学生对抽象概念的把握能力。此外，书中对不同年龄段学生认知水平的适配性也有细致的考量，区分了适合初中生探索兴趣的点和适合高年级学生进行深度探究的课题。这使得这本书的指导性非常精准，避免了“一刀切”的弊端。

评分☆☆☆☆☆

我作为一个对化学科学史感兴趣的爱好者，在这本书中找到了一个意想不到的宝藏。它巧妙地将历史上的重大化学发现与现代的创新实验设计联系起来。通过重构那些化学家最初发现原理时的思维路径，这本书让我们明白，很多“创新”其实是对经典实验的“逆向工程”和“情景重现”。它不仅仅是面向教学的设计，更像是一部生动的化学思想史的实践手册。作者在介绍某些涉及新材料或新反应的实验时，会回顾其理论的萌芽阶段，这极大地丰富了实验背后的文化和历史厚度。阅读这些内容，让我深刻体会到科学的进步并非是线性发展的，而是充满了弯路、灵感和跨学科的碰撞。这本书以其独特的叙事结构和深厚的学理基础，成功地将一个原本可能偏向教育实务的课题，提升到了科学哲学和方法论的层面，视野极其开阔，让人耳目一新。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是一股清流，完全颠覆了我对传统化学实验的认知。我一直觉得化学实验就是按照书本上的步骤，重复验证那些早已被证实的原理，枯燥乏味。然而，这本书里呈现的那些设计理念，简直是脑洞大开！它不仅仅是简单地介绍实验操作，更重要的是引导你思考“为什么”和“如何能更好”。里面的许多案例，比如利用日常生活中常见的材料进行微观粒子的观察，或者设计一些能够体现化学与能源、环境之间关系的探究性实验，都让我感到茅塞顿开。尤其让我印象深刻的是，它强调了实验的开放性和可塑性，鼓励我们将一个基础反应拓展到多个方向的探索，而不是仅仅满足于一个既定的结果。这种思维方式的转变，比学习任何一个具体的化学知识点都要宝贵得多。这本书读完后，我感觉自己对化学这门学科的理解提升了一个维度，不再是死记硬背的公式和现象，而是充满了探索的乐趣和无限的可能性。这对于我们这些渴望在化学学习中找到更多乐趣的实践者来说，无疑是一份极其珍贵的指引。