鄭曉紅
☆教具制作與應(yīng)用☆
自制教具在高中化學(xué)教學(xué)中的作用及實例
鄭曉紅
自制教具是教師、學(xué)生利用簡便易行的辦法,就地取材,自己動手制作,用于學(xué)科教學(xué)的教具或?qū)W具,是教學(xué)儀器與實驗器具的必要補充,也是新成品教具的雛形,在整個實驗教學(xué)儀器和學(xué)具中占有很重要的地位。
自制教具的開發(fā)和運用可以使學(xué)生更充分地理解、分析、記憶、探究新知識,使課堂教學(xué)更加生動、豐富多彩,從而加深學(xué)生對學(xué)習(xí)過程的真實體驗,并有針對性地解決學(xué)生的一些疑惑。
在教學(xué)過程中,學(xué)生普遍傾向于自己動手做或觀察教師演示實驗,而不是觀看實驗視頻,并且更喜歡一些用到自制教具的實驗,這體現(xiàn)出自制教具對學(xué)生的吸引力。與時俱進的優(yōu)秀自制教具展現(xiàn)出的亮點與創(chuàng)意,有助于學(xué)生拓展思維,促進自主探究。
在長期的基層實驗教學(xué)工作中,筆者將自制教具在高中化學(xué)教學(xué)中的作用歸納為以下幾點,并舉例說明。
成品教具可以起到普遍性的教學(xué)作用,但在教學(xué)實際中,有時還需自制教具來解決一些有針對性的問題,針對不同的教學(xué)對象、教學(xué)問題,采取相應(yīng)的教學(xué)措施。
在演示氨氣的噴泉實驗時,部分學(xué)生難以理解:為什么擠入少量水后,玻璃燒瓶中的尖嘴會有噴泉噴出?教師解釋了半天也無法讓學(xué)生明白“負壓”的形成,于是教師自制教具,用透明塑料瓶代替玻璃燒瓶做實驗:當(dāng)擠入少量水后,塑料瓶立即癟了,打開止水夾,噴泉產(chǎn)生了。不用解釋,學(xué)生即刻明白了。
在引入原電池原理時,教材的實驗裝置多由不同的兩極組成,容易使學(xué)生誤認為只有不同的兩極才能形成原電池。教師自制的“簡易氫氧燃料電池”裝置,其兩極由相同的碳棒組成,同樣使負載運動起來,打破了這種認識局限,幫助學(xué)生形成了更科學(xué)的認知。
在學(xué)習(xí)弱電解質(zhì)的電離時,用自制實驗裝置,利用微電流傳感器,描述了冰醋酸的稀釋過程;在學(xué)習(xí)水的電離有關(guān)知識時,用自制實驗裝置,利用微電流傳感器、溫度傳感器,詳細描述了水的電離以及隨溫度變化的過程。這些生動、形象的實驗結(jié)果真實展現(xiàn)了弱電解質(zhì)電離的微觀過程和規(guī)律,相比單純的口頭講解,學(xué)生更容易理解、接受。
培養(yǎng)創(chuàng)新精神與實踐能力是素質(zhì)教育的核心。實驗與動手、動腦有著最緊密的聯(lián)系,好的自制教具就是動手與動腦相結(jié)合的有形成果,它通常在以下幾方面有所創(chuàng)新:一是設(shè)計構(gòu)思方面;二是新技術(shù)、新工藝、新材料應(yīng)用方面;三是傳統(tǒng)實驗與信息技術(shù)整合方面;四是新的實驗活動方式與方法方面。自制教具的展示通常讓學(xué)生有耳目一新的感受:原來實驗還可以這樣做!自制教具還能體現(xiàn)出知識學(xué)習(xí)和運用過程中的靈活性、多樣性,既開拓了學(xué)生的視野,又起到了拋磚引玉的作用,促進學(xué)生的自主探究。
在介紹化學(xué)電源的知識時,教師向?qū)W生展示了自制的簡易“堿性鋅錳電池”教具,它能驅(qū)動一輛小電動車圍著教室跑上一圈,學(xué)生看后興奮不已。這種有趣的自制教具特別能激發(fā)學(xué)生的動手操作欲望,使他們更加積極主動地開展自主探究活動。
在學(xué)習(xí)雙液原電池有關(guān)知識時,使用了鹽橋,按照教材中的原裝置,該電池由于鹽橋的內(nèi)阻較大,不能帶動音樂卡片響起來。教師將該裝置簡化,在U型管中分別填裝了兩種電解質(zhì)與鹽溶膠后,電池的電流大增。該教具在設(shè)計構(gòu)思上的靈活性,對學(xué)生來說就是一種啟迪,激發(fā)學(xué)生去探求更優(yōu)化的實驗裝置及實驗方案。
總之,根據(jù)教學(xué)實際需求,積極研制,善用自制教具,使課堂教學(xué)內(nèi)容更加豐富多樣,更加貼近時代發(fā)展;教學(xué)方式更加注重學(xué)生的自主探究,更加符合學(xué)生的認知規(guī)律;教學(xué)效果更加生動,更有實效,使得教學(xué)質(zhì)量和水平不斷提高。
[1] 鄭曉紅.簡易氫氧燃料電池[A].第六屆全國自制教具獲獎項目匯編[C].2009.
[2] 蔡逢春,谷永起,林福英.簡易臭氧發(fā)生器[A]. 第六屆全國自制教具獲獎項目匯編[C].2009.
[3] 陶金姣.光化反應(yīng)條件探究儀[J].中國科技教育,2011,7:30-31.
[4] 張紅英.利用微電流傳感器探索冰醋酸稀釋過程中的電離規(guī)律[J].中國多媒體教學(xué)學(xué)報,2008,6.
[5] 張紅英.利用微電流傳感器探索水的電離[J].中國多媒體教學(xué)學(xué)報,2009,1.
2012-02-09
鄭曉紅,本科,中教高級。
首都師范大學(xué)附屬麗澤中學(xué)。
一方面,在現(xiàn)有教材中,并不是所有的知識點都有現(xiàn)成教具來輔助教學(xué),為了更加生動、形象地開展教學(xué),教師根據(jù)教學(xué)需求自制的教具,往往能起到事半功倍的教學(xué)效果。另一方面,教材上的某些實驗裝置還有待完善、改進,需要在教學(xué)實踐中不斷地改進、創(chuàng)新,才能推動教學(xué)改革向前發(fā)展。因此,自制教具是已有教具的必要補充。
例如在介紹燃料電池的原理時,教材中只有圖示,沒有實驗演示。教師自制的“簡易氫氧燃料電池”裝置就非常好用,它由U型管、碳棒、電解質(zhì)溶液組裝而成,裝置簡單,實驗效果好,學(xué)生更容易理解。
隨著新一輪課程改革的不斷推進,更加提倡學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和探究式實驗,原有的一些教具已不能滿足現(xiàn)代教學(xué)的需求,這促使教師根據(jù)教學(xué)實際,改進或研制更加符合要求的各種自制教具。同時,新技術(shù)、新工藝、新材料的不斷涌現(xiàn),也促使自制教具不斷推陳出新,為新的成品教具提供了雛形。
再如自制教具“光反應(yīng)條件探究儀”,它是用來探究不同光照條件下對飽和烴鹵代反應(yīng)的影響。還有自制教具“簡易臭氧發(fā)生器”,它是在特種陶瓷片的放電環(huán)境中,使氧氣迅速轉(zhuǎn)化為臭氧。
傳統(tǒng)教具多用于教師的演示實驗,為學(xué)生自主探究實驗設(shè)計的實驗裝置較少,而教師的自制教具就能發(fā)揮作用。例如,利用一張浸有稀硫酸的濾紙代替一杯稀硫酸,在濾紙上放置各種不同的金屬片,用這種簡易裝置來探究原電池性質(zhì),可以節(jié)省學(xué)生的實驗操作時間,將更多時間用于思考,更利于實驗探究。