自制教具在初中化學教學中的應(yīng)用初探

楊月

自制教具，是指教師和學生，利用簡易的材料，特別是常見易得的材料，就地取材，自己動手制作的教具，對課堂教學的補充或已有教具的改進。不少教育大家說“一次演示實驗所使用的材料越簡單，學生越熟悉，就越能透徹地獲得所驗證的結(jié)果?！薄皩嶒灥慕逃齼r值與儀器的復(fù)雜性成反比，自制的儀器，雖然有些不足，但它卻會比用仔細調(diào)節(jié)好的儀器能學到更多的東西。”

筆者在教學中發(fā)現(xiàn)，只要給學生創(chuàng)造條件參與師生互動的教學過程，他們踴躍參與，在多年的教學實踐中，嘗試將課堂交給學生，以問題為導向?qū)W習內(nèi)容串聯(lián)，學生小組結(jié)合，合作交流。這種以學生為主體，教師為引導者的課堂教學，提高學生的學習興趣，促進知識的掌握，在這互動教學過程中筆者有著“意外的收獲”。筆者所在地區(qū)初中學生只在初三才接觸化學，借助變化的實驗，化學知識對生活現(xiàn)象的分析，化學對生產(chǎn)、生活的作用，這些引起了學生對化學表現(xiàn)較大的好奇心和探究欲。在互動教學中，這個“意外的收獲”就是自制教具的逐漸形成于教學中。

一、學生自己動手歡樂多，學習成果記得牢

人教版第三單元學習物質(zhì)構(gòu)成的奧秘，人們依據(jù)物質(zhì)由微觀粒子構(gòu)成的觀點，通過對微觀粒子及運動特點的不斷探究和發(fā)現(xiàn)來認識并解釋宏觀物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)變化的規(guī)律，在促進學生科學物質(zhì)觀、世界觀的形成和發(fā)展過程中，具有獨有的教育價值，本單元的內(nèi)容比較抽象，與學生的生活經(jīng)驗距離較遠，學生已有的感性經(jīng)驗有限，這給學生的學習和教師的教學帶來一定的挑戰(zhàn)。

從化學角度認識分子和原子是初中化學的重要理論基礎(chǔ)，通過學生自制分子模型，給學生從直觀上對分子種類和結(jié)構(gòu)的初步認識。在教學中以輕質(zhì)黏土為材料，學生根據(jù)老師提供的分子模型圖自己制作幾種分子模型（圖1），并以水分子模型演示水分子在通電條件下，水分子破裂為氫原子和氧原子，氧原子、氫原子重新結(jié)合成新氧分子和氫分子的微觀過程。學生動手自己制作分子模型，合作模擬演示水分解的微觀過程，以直觀感受理解化學變化中分子可以分成原子，原子可以結(jié)合形成新的分子，進而理解化學變化前后分子種類發(fā)生改變，原子種類不變微觀實質(zhì)。

在認識微粒的教學中，分子、原子是初中學生初次接觸到的微觀粒子，在此之前學生只有一些微觀現(xiàn)象的感性認識，沒有理性認識，對于初中學生來說，分子、原子這些肉眼看不見、摸不著的微粒粒子的確非常抽象。學習過程中通過展示苯分子、硅原子圖片，學生感知到雖然肉眼不能直接觀察到分子和原子，但是人類已經(jīng)能利用科學技術(shù)直接觀察到的分子和原子。在認識分子在不停的做無規(guī)則運動的性質(zhì)中，通過生活中的現(xiàn)象和教材中的探究實驗得出結(jié)論，分子總是在不斷的運動。在課后學生自制實驗進一步增強對分子性質(zhì)的認識，用濾紙制作了兩個小花，分別在小花上滴加酚酞溶液，在一個小燒杯中裝濃氨水，將其與花一起裝入透明塑料杯中。實驗時，一個杯中加入熱水，一個涼水，可以觀察到兩朵小花都會變色，加熱水的塑料杯小花變色的更快。該自制的實驗既可以減少濃氨水的用量，又體現(xiàn)出溫度對分子運動速率的影響。

二、借助自制教具破難點，助力課堂效率高

合理的利用自制教具，能幫助教師突破教學中的難點，幫助學生跨越知識的理解鴻溝，有利于課堂效率的提高。在第四單元學習水的凈化知識，對活性炭的吸附性的知識，學生只知道生活中可以用活性炭做冰箱除味劑，沒有直觀的看到活性炭的吸附效果。筆者用一個50mL的注射器，針頭部分先用紗布薄薄墊一層，再裝入少量脫脂棉，裝入約15mL的烘干的活性炭粒，再用按脫脂棉、紗布的順序封口，拔掉活塞，注紅墨水，推入活塞，可以看到從針頭出的液體顏色變淡了，學生直觀感受形成了對活性炭的吸附作用的理性認識。

在第五單元學習化學反應(yīng)中的質(zhì)量守恒定律，如何設(shè)計實驗驗證化學反應(yīng)中的質(zhì)量守恒，教材提供了一組實驗：在天平左盤放上燒杯，燒杯中加入碳酸鈉，再用一支試管盛放適量稀鹽酸，沒反應(yīng)前保持天平平衡，將稀鹽酸傾倒燒杯中，反應(yīng)結(jié)束后天平向右端傾斜。引導學生討論，天平?jīng)]有平衡，該化學反應(yīng)是不是就不遵守質(zhì)量守恒定律？大部分學生肯定該反應(yīng)是遵守質(zhì)量守恒定律，但疑惑在于此時天平是不平衡的，如何才能驗證該反應(yīng)遵守質(zhì)量守恒定律？此時我拿出自己自制的一個實驗裝置如圖3，制作方法將適量的蘇打放在礦泉水瓶中，將足量的稀鹽酸裝在小試管中，用細線綁住小試管，將盛有稀鹽酸的小試管吊在礦泉水瓶中上部，用瓶蓋壓緊細線的另一端。先稱量反應(yīng)前裝置的總質(zhì)量，保持天平平衡后，將瓶子倒立，充分反應(yīng)后再次將瓶子放到天平上，天平依然平衡。引導學生對比兩組實驗，同學們討論得出教材實驗反應(yīng)后天平不平衡的原因，是因為在敞口的燒杯中反應(yīng)生成的氣體逸散到空氣中，氣體的質(zhì)量沒有計算在內(nèi)，所以天平才不平衡。對比兩組實驗得出有氣體生成的反應(yīng)驗證質(zhì)量守恒定律必須在密閉的容器內(nèi)進行。用生活中廢棄的塑料瓶制作的教具，操作即簡單又明顯的化解教學中學生的疑惑點。

在教學中有意的去開發(fā)研究自制教具，著力于易于制作，操作簡單，實用性強的教具，自制教具在化學教學中有著不小的作用，筆者在研究中不斷獲得制作和應(yīng)用的樂趣和成就感，在以后的教學中還將不斷的探索，希望可以將初中化學教學中的自制教具系統(tǒng)化、有效化。

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課題研究：

駐馬店市教育科學“十三五”規(guī)劃教育裝備和實踐教育專項課題“初中化學自制教具的開發(fā)及有效教學應(yīng)用研究 ”（課題編號：2020-JKGHJYSJZX-037）研究成果。

（作者單位：駐馬店市實驗中學）