前 言

近年来科学技术迅速发展，生化工程技术更是突飞猛进，一波又一波的信息革命浪潮席卷而来。生化工程已经发展成为世界新技术革命中的一项综合的技术体系，在开发与应用方面展现了广阔前景。2020 年全球新冠肺炎疫情暴发以来，在开展新冠疫情防控工作的过程中，我国研发的可吸入式新冠疫苗顺利获得权威认证，证实了我国在疫苗研发工程领域的强大实力。因此，生化工程技术的崛起能够带给我们无尽惊喜。 

2015 年，政府工作报告首次出现“创客”一词，并专门提到“大众创业，万众创新”，当年笔者也申报了广东省教育科研规划课题《基于项目学习的高中创客教育实践研究》并获得立项。历经六年多的刻苦钻研，我们先后开发了《Arduino 创客之路—智能感知技术基础》 《Python 人工智能》《生化创客之路：基于 STEM 理念的趣味生物创客作品》《生化创客之路： 基于 STEM 理念的趣味化学创客作品》《Python 无人机编程》的课程并得以实施，使学生的 实践创新能力得到了很大提高。但是，在创客教育课程教学中，我发现很多老师把创客教育与编程教育画上等号，把不懂编程的热爱创造人士拒之于创客教育门外，扭曲创客教育。其实，从创客概念上来理解，创客教育包含非编程模式。直到国内兴起 STEM（Science、Technology、Engineering、Mathematics 的简称）教育浪潮，我带领生化创客导师团队在普通高中开展非编程的生化工程领域创客教育实践活动，试图在课程建设方面有所突破，并推动跨学科融合培养的教育模式，让探索发现成为学生学习的动力，培养学生深度学习的能力，造就学生成为有创造力的思考者、问题解决者和创新发明者。 

沿着自己探索生化工程技术创新之路，秉承“让学习变得更好玩”的教育理念，我们创客导师团队整理创客作品并编册成书，供热心于非编程的学生和社会人士使用。书中精选最 

贴近生活的、浅显易懂的实际案例，采用手把手实例讲解的方式，引入相关专利技术方案摘要，激发学生创新思维。本书通过思维导图引导创客掌握模仿、微创、错位、越位、包容等 

创新方法，提高创新意识；解决初学者可能遇到的门槛问题，帮助初学者少走弯路，迈好踏入生化工程殿堂的第一步，打好生化知识基础。这对引导学生开展深入探究与实践，激活学 

生的创造性思维与创新意识，提升学科核心素养起到了积极的作用。期待此书能为社会培养更多的生化工程技术人才。 

本书是一本生化创客项目设计的科创教程，作为创新教育思维课程，全书共分为五章。 

第一章：厨房化学。通过松花蛋、咸鸭蛋、玩转鸡蛋、酸豆角、豆腐花、双皮奶、奶茶、碳酸饮料、蛋糕、无铝油条制备的真实日常生活案例，沿着厨房食品创造之路，让创客开始 

学习化工技术在生活中的应用，解决厨房食品问题，从而揭开厨房化学的神秘面纱。让创客掌握 STEM 理念创造的基本思想与方法，培养创客的设计思维与创造性思维，提高创客的实践创新能力。第二章：药物化学。通过洗发水、薄荷膏、护手霜、桉树叶精油、橙皮精油、 

生姜精油、驱蚊液、84 消毒剂、止咳化痰清润柠檬膏、叶子花免洗手液、中药漱口水的制备项目的学习与实践，让创客掌握药物化学制作的一般流程与创新方法。以 STEM 教育理念为指导，开展项目学习，让创客体验研究和创造的乐趣，培养创客的创新意识与能力，进一步提升学生的劳动素养。第三章：日用化学。从一些日常生活的实例出发，在唇膏、洗衣液、去油清洁剂、肥皂、水果电池、燃料电池、铝空气电池、香薰蜡烛、固体酒精的制备过程与消毒剂的正确用法中让创客们学习微创新、微改造、错位创新、模仿创新的方法，拓展创客的视野，掌握日用化工技术。同时把抽象的化学知识变为形象具体的趣味创客活动，让创客尽快掌握日用品中的化学基础知识。第四章：趣味化学。通过“水精灵”、“火花”爆破、“星光四射”、“钻石”晶体、破解指纹密码、泡泡水、“面粉炸弹”、“水中花园”、清除双面胶胶痕、环保酵素催化剂趣味化学项目的开发与制作，为读者揭开趣味化学的神秘面纱，让读者感受趣味化学实验技术的奥妙。第五章：魔术化学。通过牛奶分层魔术、神奇的碘钟魔术、碘伏“大变脸”魔术、“神水”变色析银魔术、“大象牙膏”魔术、导电灰烬魔术、“神水”显字魔术、橙皮汁破气球魔术、维生素 C 茶水变色魔术，让创客参与其中，亲身体验化学魔术的神奇，点燃创客对化学的热情。让创客像科学家那样去探索生命活动中的各种神秘现象，提升自己的化学科学与实践创新素养。 

使用本书时，建议读者通读目录，精读章首导言。章首导言叙述了该章的学习目的、学习目标和学习内容，让读者对该章有一个总体认识，也让读者在学完该章后进行自我评价时 

有个参照标准。在学习的过程中，读者会发现书中有一些黑体字的栏目，如“知识链接”“项目任务”“探究活动”“想一想”“成果展示”“思维拓展”“想创就创”，它们可以帮助读者更好地理解课文的内容，指导读者开展学习活动。例如，“知识链接”是为完成学习目标而设置的相关知识内容；“项目任务”是为明确学习任务而设的；“探究活动”是让读者在学习活动中培养团体合作意识和创新意识，提高研究能力；“成果展示”是一项众创众智的举措，让读者自觉践行知识分享的创客精神；“思维拓展”是告诉读者在课本知识之外还可以做什么创新，构建创造性思维，引导创新；“想创就创”是本节课相关知识的发明专利文摘，让读者有一个模仿创新的模板，引导读者创新。 

在本书的编写过程中，并得到了许多化学老师的支持，他们提出了很多宝贵的意见和建议，在此深表谢意。其中，孙秀清老师为本书提供桉树精油制取等 15 个课例与习题，约 5.2 

万字；林玉琼老师为本书提供铝空气电池等 12 个课例与习题，约 5.1 万字；冯桂英老师为本书提供松花蛋等 16 个课例与习题，约 5.1 万字，在此一并致谢。 

由于编写时间仓促，部分引用文献未能注明出处，编者水平有限，书中疏漏或不妥之处在所难免，敬请广大读者、同人不吝赐教，予以指正。 

编 者