所谓的逆向思维就是对一些习以为常的事物、已成定论的认识反向思考的一种思维方式。人在很多时候习惯于顺着事物发展的正方向考虑问题，但当山穷水尽时，如果反其道而行之，则可能打破正向思维所形成的思维定式，获得意想不到的良好结局。

　　在化学实验创新活动中，对于使用常规思维方式不能解决的问题，笔者从操作方法、实验仪器大小、装置结构等方面反向探求，取得了较好的改进。下面结合具体的案例进行介绍。

　　一、引燃蜡烛刚熄灭时的白烟实验

　　二、测量空气中氧气体积分数实验

　　三、探究微粒运动实验

　　四、物质溶解时的温度变化实验

　　五、加热高锰酸钾制氧气实验

　　九年级化学教科书中的加热高锰酸钾制氧气的发生装置一直使用斜卧式(见图6，这样设计主要是防止药品受热时湿存水回流)，该气体发生装置存在一些明显的不足：如不容易利用铁架台将试管固定在合适的位置、加热过程中要适时移动酒精灯、高锰酸钾颗粒易进入导气管中等;如果用排水法收集氧气，气体收集完毕时若操作不当还会导致水倒流。考虑到市售高锰酸钾的纯度高达99.9%，受热时几乎不产生湿存水[5]，笔者基于装置结构逆向设计，将斜卧式气体发生装置改成直立式气体发生装置，并在导气管中部串接一个单向阀(又叫止回阀)，从而避免上述不足。

　　图6 教科书上的加热高锰酸钾制取氧气的实验装置

　　1.实验用品

　　主要是18 mm×180 mm大试管、铁架台、酒精灯、水槽、集气瓶、导气管、单向阀、高锰酸钾、水等。

　　2.实验装置

　　新设计的实验装置如图7所示。

　　图7 高锰酸钾制氧气(排水法收集)的改进装置

　　3.实验步骤

　　将大试管(暂不装入药品)、配套的单孔橡皮塞及导气管(中部接有单向阀)，按图7所示组成气体发生装置，然后检查其气密性(可用酒精灯微热或注射器抽气进行检查)。

　　如果装置不漏气，拆下大试管，然后向其中装入2～3药匙的高锰酸钾固体(无须在试管口放置棉花)，再按图7所示连好整个实验装置。

　　点燃酒精灯，用外焰加热高锰酸钾(加热过程中无须移动酒精灯)，待气泡连续均匀逸出时，开始收集氧气。

　　待气体收集完毕，先将导管移出水槽再熄灭酒精灯(如果颠倒了该操作，水也不会倒流，因为单向阀具有止回作用)。

　　实验结束，整理实验用品。

　　4.实验优点

　　第一，使用直立式气体发生装置，便于固定试管，而且不用在试管口加放棉花;在加热过程中，不需要移动酒精灯;因此，实验操作简便，特别适合学生分组实验。

　　第二，使用直立式气体发生装置，药品受热集中，因而反应速率明显快于斜卧式气体发生装置，并且氧气的产率也高于斜卧式气体发生装置;这样不仅节省药品，也提高了实验教学效益。

　　第三，单向阀不仅适合本实验，也适合所有需要防倒吸的化学实验。

　　总之，在改进和设计化学实验时，如果左思右想还不能从正面突破，就可以从反方向思索，多半能收获茅塞顿开、柳暗花明的效果[6]。

　　参考文献

　　[1] 马逸群,魏海.在实验改进和设计中培养学生的创新精神和实践能力[J].化学教学,2016(10):16-20.

　　[2] 李德前.“探究空气中氧气的体积分数”教学设计和反思[J].化学教育,2011(5):20-22,25.

　　[3] 朱玉忠,李德前.探究微粒运动实验的新设计[J].化学教学,2016(1):67-69.

　　[4] 马逸群,魏海.巧用身边物品改进“物质溶解时的温度变化”实验[J].教育与装备研究,2017(1):79-82.

　　[5] 李德前.试管直立情况下加热高锰酸钾制取氧气的可行性研究[J].化学教育,2012(8):77-79.

　　[6] 王振宇.创新思维与发明技法[M].北京:中国工人出版社,2008:53-54.

魏海1 时颖2  李德前2　1.江苏省徐州市潇湘路学校　2.江苏省徐州市西苑中学