实验探究是数学核心素质中的重要组成之一，据统计84%的中学生喜欢实验；80%的中学生觉得实验对学习数学有帮助；76%的中学生觉得每做一次分组实验都有收获。创新化学实验教具简单，伟大的化学学家麦克斯韦说：一次实验所使用的材料越简单，中学生越熟悉，就越能透彻地获得所验证的结果。创新化学实验着重开掘实验中蕴含着的科学思想，实验方案富于启发性，能充分燃起起中学生的学习热情，挖掘中学生创造的潜能，促使中学生进行深度学习，提高数学学科的核心素质。下边结合数学教学实践，根据数学核心素质要求，积极探求基于数学核心素质导向下的创新实验，来推动中学生的深度学习。
一、对比性创新实验
化学现象的不同成份对中学生的剌激作用通常是不同的，应当按照教学内容须要，掌握实验的“对比性”功能，悉心设计和安排实验操作的流程，并对化学现象中各类成份的剌激量做适当地调控，使实验现象产生显著对比，因而有效引导中学生察觉条件的差别和形成结果差别的联系，确切地把握事物的本质特点[1]。
1.液化现象
打算器材：电压力锅，2根金属牙签，点火机
在电压力锅中放入一些沸水，旋好瓶盖，插上电源加热，直到电压力锅安全眼里的浮子下浮。取2根金属牙签，其中一根牙签用点火机加热，之后，剥开电压力锅的限压漏气阀，让加热过的牙签置于冲下来的热气流上，在牙签上并没有见到有哪些现象发生；接着，让没有加热过的牙签置于冲下来的热气流上，马上听到大量的水珠顺着牙签往下滴。这是由于冲下来热的水蒸汽碰到冷的牙签就放出热量，湿度增加，液化凝结成小水珠。有了这两个对比实验，让中学生印象深刻，也更容易融会贯通、举一反三理解冬天阳台玻璃上的雾，是室外热的水蒸汽碰到冷的玻璃放出热量，液化凝结成小水珠覆盖在玻璃上产生了雾；以及人们冬天吃烤肉时，戴的墨镜是哪一面凝结了小水珠。
2.惯性与质量有关
打算器材：水，斜面，两个完全相同的儿童玩具皮球
取两个完全相同的儿童玩具皮球，把其中一个皮球饱含水并封好。同时让两个皮球从斜面某一位置自由滚下，记下它们在水平地面滚动的距离。可重复再做几次，防止中学生怀疑实验的碰巧性。发觉每次总是饱含水的皮球滚动地较远。通过这样简单对比，中学生能够牢牢记住物体的惯性是与物体的质量有关的，再也不会记错了，一次亲眼目睹胜于千百次说教。
对比性创新实验通过强烈对比，彻底打破了中学生原有的认知结构，激活思维，深入剖析、揭示本质[1]；帮助中学生产生正确的化学概念，把握数学规律、突破难点、消除疑虑，因而达到丰富中学生脑子，发展智力、促进深度学习的疗效。
二、启发性创新实验
启发性创新实验能充分调动中学生的积极性，变被动为主动深入地探究心里的疑惑，利用已有经验对知识进行指责和反省，建构新的知识体系，提高了数学核心素质。
1.流体浮力与流速的关系（液体）
打算器材：兵乓球，水盆，水龙头（水源）
把水盆放到水龙头下，先蓄半盆多的水（水的高度超过兵乓球的半径），在保持打开水龙头的情况下，水速可调较大，将兵乓球置于水流正下方的水底，可见到兵乓球并没有被水流冲毁，只是在水流的冲击中，仍然在老地方滚动，水速再大，也不能把兵乓球冲垮。中学生看完感觉很不可思议，班主任此时适当的加以引导启发：流速大的地方浮力小，流速小的地方压强悍，所以兵乓球仍然被裹挟在老地方没被水流冲垮。中学生很容易就把握了这堂课的知识点。
2.流体浮力与流速的关系（二氧化碳）
打算器材：兵乓球，电吹风
将电吹风插上电源，让出风口竖直朝上，打开开关，风速调到最大档，在距离出风口十分米左右放上兵乓球初中大气压强知识点总结，手离开，兵乓球就始终悬在老地方滚动，不会掉出来。再渐渐地把电吹风的出风口倾斜400左右，兵乓球还是仍然悬在老地方滚动，不会掉出来，这下全班朋友惊叹了：“怎么可能？”成功地把中学生的好奇心调动上去，促使中学生愈发深入地研究学习。
3.证明大气压的存在并且很大
打算器材：空矿泉水桶、纸条、打火机
先请2个朋友上台，一人一边使劲将水桶压扁，后问她们吃力吗？得到肯定回答后，再开始演示。用点火机将字条燃起后，倒入空矿泉水桶中，等字条烧尽，用手指将桶口塞住，一会儿，圆桶就严重变型，向中间凹进去，变扁了。注意右手仍然将桶口塞住。此时让中学生思索：是哪些物体将圆桶压得变型了？中学生很快能够回答出：是大气。再问：这个力量大吗？回答：很大。接着问：若将桶口塞住的右手移开，会出现哪些现象？先让中学生沸沸扬扬地回答以后，再演示将右手移开。中学生在听到桶恢复原状的同时看到了很大的声响，让她们吓了一跳。最后再问：为何？回答：右手移开后，桶内外气压相等，所以桶恢复原状了。接着返回来引导中学生剖析字条在桶中燃烧后，桶为何会被大气压扁？最后你们一致得出：字条在桶中燃烧后，消耗了桶内部份二氧化碳，用手指堵住桶口，此时外界大气浮力小于桶内的气压，则在外界大气压的作用下，仍然把桶向内压，直至桶内外浮力相等，所以桶被大气压扁。在经历了眼观耳听脑思以后，经过班主任一步步的引导启发，中学生们在记住为何的同时，求知的欲望彻底被激活了。
启发性创新实验的实验器材简单，而且在生活中随手可得，实验设计巧妙，通过实验现象或结果，让中学生在已有知识的基础上，加上班主任适时的引导启发，一步步剥开重重迷雾，找到事实的真相本质，让中学生顿悟。
三、趣味性创新实验
爱因斯坦说过“兴趣是最好的老师”，中学生对生动形象的化学实验普遍怀有好奇心和神秘感，趣味性创新实验除了能帮助学生理解和把握知识[2]，并且能唤起中学生的兴趣，启迪其思维定向探究。
1.沸点与浮力
打算器材：冷水，医用针头
用医用针头把烧开的冷水吸入针头，约三分之一，礼帽封好开口端。先让中学生观察现今针头内的水是否在沸腾？回答：没有。再使劲将针头内的活塞往外拉，注意控制不把活塞拉出针头外，马上可见到活塞下边的水重新沸腾了上去。此时中学生也沸腾了上去，注意时间保持久一点，让中学生看得更清楚些，接着重复多做几次，趁着中学生兴趣被调动上去的时侯，让中学生在听到现象的同时思索为何？得出浮力越小，沸点越低，因而在高山上要用高压锅就能把饭晒干。
2.机械能转化为电能
打算器材：微型电吊扇，晶闸管2个，导线若干
先把2个晶闸管极向相反用导线并联上去，再用导线接到微型电吊扇插座的两个金属脚上，接着用手撩动电吊扇的风叶，让风叶渐渐转动上去，可见到2个晶闸管交替亮暗上去。中学生很惊讶，原先机械能真的能转化为电能！这些哪些水电站发电太遥远了，而如今自己用身边常见的东西就可以做到，学习数学太有趣了。
3.大气浮力
打算器材：水，大头针初中大气压强知识点总结，空矿泉射手
在一个空矿泉射手上的不同高度不同方向及顶部扎出一些小孔，注入一部分水（不装满，留一段空气柱）。当打开盖子时，水会从各个小孔喷吐，且离液面越远处喷的越远，说明液体向各个方向都有浮力，且离液面越深处，浮力越大。当凸缘瓶塞时，顿时所有的小孔都没有水喷吐了。这下，中学生震惊了，这是如何回事？这时，班主任再引导中学生剖析，是瓶外的大气浮力把瓶内的水和二氧化碳挡住了，因而说明此时瓶外的大气压小于瓶内的水压加上瓶内的气压，这样中学生就比较容易理解了大气浮力的存在，且向各个方向都有大气浮力。
只有有了兴趣才能发觉问题，提出问题，解决问题；也只有有了兴趣，有了对问题解决的追求，有了对获取知识的渴求，班主任培养中学生创新思维的能力能够落到实处[3]。
中学数学的教学活动中运用创新实验，让中学生晓得化学来始于生活，化学就在我们身边，与生活息息相关，化学并不神秘；使中学生更多的接触、感知和体验化学探究过程，迸发中学生探求科学的激情，培养中学生的创新意识和创新精神，不断提高科学核心素质，挺好地推动中学生进行深度学习，落实义务教育数学课程目标。
（安溪县班主任进修中学康景华）
