巧用自制教具，推進化學教學

◆張會娟

(河北省正定縣教師進修學校)

在新課程的改革背景下，許多一線化學教師在教育教學中大膽嘗試與改革，自制教具輔助中學化學課堂教學，從而更好地引導學生制作學具，并應用于實踐，有效地促進了學生綜合持續(xù)能力，為學生的終生發(fā)展奠定扎實的基礎(chǔ)。

一、自制教具在教學中的作用

在新課程背景下的教育理念“以人為本”“可持續(xù)發(fā)展”的指導下，培養(yǎng)學生綜合持續(xù)能力與良好的科學素養(yǎng)，已成為當代教育的主要目標。由于傳統(tǒng)教具不能很好地優(yōu)化課堂教學效果，因此教師可以自制教具來補充傳統(tǒng)教具的缺陷。自制教具就是教師選取生活中一些常見的物品或一些廢棄物，對這些物體進行“再創(chuàng)造”得出的產(chǎn)品。自制教具可以培養(yǎng)了學生具有變廢為寶、節(jié)約資源、愛護環(huán)境、熱愛自然、關(guān)心社會的可持續(xù)發(fā)展的科學素養(yǎng)，成功地在教育教學中滲透環(huán)保意識，從而更好地培養(yǎng)學生的人文素養(yǎng)。

1.自制教具選材經(jīng)濟，便于學生動手操作，容易激發(fā)學生的求職欲望。自制教具可大量利用現(xiàn)代生活產(chǎn)生的廢棄物，制作簡便，便于人人動手實驗，同時動手操作又最容易吸引學生學習的注意力，培養(yǎng)學生強烈的求知欲望與創(chuàng)新精神。例如，在“走進化學實驗室”一課中，制作的《粉筆炸彈》趣味性的實驗，實驗原理是強氧化劑氯酸鉀與強還原劑紅磷混合后，受到撞擊即激烈反應，發(fā)生爆炸?！斗酃P炸彈》實驗不僅富于趣味性，可以激發(fā)學生學習的濃厚興趣，而且又含有深刻的科學道理，充分調(diào)動學生學習的主動性與積極性，為學生的高效學習奠定基礎(chǔ)。

2.自制教具一般都是教師針對現(xiàn)有實驗之不足而設(shè)計制作的，有利于藥品的節(jié)約使用，節(jié)省實驗準備時間，有利于攜帶方便。

在初中化學實驗教學中，筆者發(fā)現(xiàn)一些正規(guī)的實驗教學所需要藥品過多，準備時間也過長，不便于教師攜帶。為此筆者結(jié)合平時的教學經(jīng)驗，把一些實驗進行重新設(shè)計并自制教具輔助課堂教學，教學效果顯著。比如，在《二氧化碳性質(zhì)》一課時，筆者結(jié)合教學實踐設(shè)計了一套《二氧化碳性質(zhì)》裝置(即整合制取和收集二氧化碳及二氧化碳性質(zhì)的裝置)，克服原來藥品用量大，容易浪費的缺點。通過自制教具可以有效地節(jié)約藥品，有效節(jié)省實驗準備時間，利于教師的攜帶方便。這樣有利于教師的演示與學生的分組實驗，從而有效地保障高效課堂教學的順利實施。

3.自制教具可以有效開展兩人一組的實驗探究，實驗效果好。

在實際的教育教學中，筆者發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)教具不利于兩人一組的實驗探究，不利于學生的探究學習，因此采取自制教具，有效優(yōu)化課堂教學效果。

比如，筆者在上《分子與原子》一課時，發(fā)現(xiàn)學生分組實驗之中，實驗所需儀器較多，使用的藥品用量多，濃氨水的揮發(fā)會對環(huán)境造成污染、不易觀察到分子的運動軌跡。用于外罩的燒杯必需足夠大(1000mL)，因此觀察實驗現(xiàn)象用時較多。而比較多的學校都未必有配備足夠的大燒杯(1000mL)，所以此實驗比較難進行以兩人一組的開展分組實驗。本著節(jié)約、環(huán)保的理念，經(jīng)過教學的實踐，將該項實驗進行如下的改進:用濾紙制成的小花三朵，在制成小花的濾紙上滴加無色酚酞溶液，然后將2 朵貼入塑料瓶中，1 朵貼在塑料瓶外作對照。注射器吸取1～2mL 濃氨水緩慢注入瓶中觀察。會在短時間內(nèi)看到小花的濾紙由下而上逐漸變紅，而貼在塑料瓶外小花的濾紙則不變色。

改進后的實驗縮短了實驗時間，同時減少了藥品的使用量和減少實驗用的玻璃儀器的規(guī)格。有利于于學生操作，操作安全，成功率高，實驗現(xiàn)象十分明顯。實驗現(xiàn)象很快顯現(xiàn)且可以看到塑料瓶內(nèi)的小花濾紙由下至上逐漸變紅的分子運動過程?？梢?，自制教具可以保障兩個學生為一組的實驗探究學習，便于學生在探究中觀察到實驗現(xiàn)象，引導學生在“做中學，學中做”，從而有效地培養(yǎng)學生的洞察力與創(chuàng)新能力。

二、自制教具在教學中的運用

1.運用自制教具教學，增強學生的主動探究意識。而自制教具取材容易，制作簡單，損壞了可以再制作，這是商品儀器無法比擬的，它能有效地增強學生的主動探究意識，從而實現(xiàn)課堂教學效果的最優(yōu)化。例如，在學習“O2的制取(用過氧化氫溶液與二氧化錳混合制取)”實驗時，筆者利用塑料瓶代替試管自制了一套制取O2的簡易啟普發(fā)生器，只要通過擠壓塑料瓶就可以控制反應的發(fā)生和停止，而且也不怕打破儀器。這樣有效激發(fā)學生的學習興趣，有效培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維。

2.自制教具可以使實驗效果更加清晰，更加直觀。筆者發(fā)現(xiàn)，一些正規(guī)教具的實驗花費時間多，而且實驗效果不清晰，為此筆者自制教具輔助課堂教學，發(fā)現(xiàn)實驗效果更加清晰直觀，有利于學生的探究學習，有效保障課堂教學的高效性。

比如，九年級化學下冊《溶液的形成》中的“活動與探究”學生分組實驗中，學生要通過讀溫度計上度數(shù)的變化，才能比較得出物質(zhì)溶解過程中是吸熱還是放熱，花時間多，實驗觀察也不直觀;在實驗時消耗藥品多。鑒于此，筆者設(shè)計了以下實驗，效果很好。用一個帶導管的單孔塞塞緊小錐形瓶做測溫泡，并用乳膠管連到液體壓強計的U 形管的左側(cè)管口上(U 形管中事先注入用紅墨水染成紅色的水)。把小錐形瓶浸入盛有水的燒杯中，然后向水中慢慢的加入氫氧化鈉或硝酸銨晶體，并用玻璃棒攪拌?？吹揭后w壓強計U 形管右側(cè)管中的液面明顯上升或下降。通過實驗分析可以得出小錐形瓶內(nèi)氣體遇冷時，氣體體積縮小，壓強減小，右側(cè)液面下降，說明物質(zhì)溶解過程中是吸熱的。這種改進使實驗時不僅可以節(jié)約藥品，而且可以測出微小的熱量變化。實驗現(xiàn)象很明顯，便于直觀觀察。

3.自制教具演示實驗，激發(fā)學生興趣，把“要我學”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙獙W”。俗話說:“興趣是最好的老師”，“濃厚的興趣能彌補智能的不足，持久的興趣會導致發(fā)明創(chuàng)造?！苯處熞脤W生對實驗的熱愛，組織好實驗教學。根據(jù)教材要求和學生特點，精心組織教材要求的每一個演示實驗，同時要自制教具演示實驗，努力使化學課上得生動與有趣。例如，筆者在講授“氫氧化鈉與二氧化碳反應時”時，設(shè)計了如下實驗，自制教具進行實驗，擠壓膠頭滴管，將NaOH 溶液擠入瓶中振蕩，可看到氣球逐漸鼓起，其原因是錐形瓶內(nèi)CO2氣體減少，氣壓減小，外界的氣壓大于瓶內(nèi)的氣壓，氣球鼓起。奇妙的實驗表演，吸引了學生的眼球，這時順勢引導學生進入學習的最佳狀態(tài)。

通過自制教具演示實驗，有效激發(fā)學生的濃厚興趣，從而點燃了學生“我愛學化學”的思想火花，把學生的那種“要我學”成功地轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙獙W”，從而促進教育教學效果的優(yōu)化。

總之，在信息化時代的今天，課程標準將不斷地完善與充實，所需的教學儀器和教具也將不斷地需要補充與更新。只要我們一線教師根據(jù)教學需要，通過利用生活中易得材料進行實驗和自制教具，不斷地補充實驗儀器和教具，有效保障課堂教學的高效性，同時把優(yōu)秀教具和實驗設(shè)計研究成果推廣，實現(xiàn)資源共享，我們的新課程教學才不會因教具和儀器的缺少而滯后，才能發(fā)揮自制教具的巨大優(yōu)勢，真正迎來新課程教學的春天。