淺談自制教具在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

陳其昌

摘 要：化學(xué)是一門注重實(shí)驗(yàn)的學(xué)科，化學(xué)實(shí)驗(yàn)在提高學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力方面具有重要的作用。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，運(yùn)用教師和學(xué)生自制的教具開展教學(xué)，不僅可以激發(fā)學(xué)生對(duì)于日常生活中化學(xué)現(xiàn)象的好奇心，激發(fā)學(xué)生對(duì)于自然界中化學(xué)現(xiàn)象的探索欲望，還可以培養(yǎng)學(xué)生勤于思考、勇于實(shí)踐的化學(xué)品質(zhì)。基于此，本文重點(diǎn)針對(duì)自制教具在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：自制教具;中學(xué)化學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué)

中圖分類號(hào)：G63? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1673-9132（2020）23-0097-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2020.23.048

隨著教育事業(yè)的不斷發(fā)展，各大中學(xué)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)也越來越完善。但是由于大多數(shù)中學(xué)都以常規(guī)性實(shí)驗(yàn)器材的配置為主，化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要求與實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式也十分雷同，僅能滿足中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一般性要求，無法發(fā)揮出教師個(gè)性化教學(xué)的優(yōu)勢(shì)。另外，少數(shù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)有器材也存在著一定的問題，使用這些器材進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)，經(jīng)常出現(xiàn)化學(xué)現(xiàn)象不明顯、化學(xué)實(shí)驗(yàn)成功率低等問題。要想有效解決這些問題，就必須要發(fā)動(dòng)教師與學(xué)生的力量，自己動(dòng)手制作教具，彌補(bǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的不足之處，攻克化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的難點(diǎn)與重點(diǎn)。

一、自制教具在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用特點(diǎn)

自制教具在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用有著鮮明的特點(diǎn)。首先，在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，與常規(guī)的實(shí)驗(yàn)器材相比，自制教具儀器操作更容易，清洗更方便，。其次，針對(duì)使用復(fù)雜儀器的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，我們可以對(duì)自制教具進(jìn)行優(yōu)化與改進(jìn)，激發(fā)學(xué)生對(duì)于化學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)興趣;對(duì)于一些污染性強(qiáng)或者實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，我們可以對(duì)自制教具進(jìn)行創(chuàng)新，享受探索的樂趣;也可以設(shè)計(jì)一些具有較高趣味性的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力，讓學(xué)生學(xué)會(huì)利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)解決日常生活中的化學(xué)問題。最后，自制教具都可以就地取材，具有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性特點(diǎn)，不僅可以利用日常生活中產(chǎn)生的廢棄物進(jìn)行教具的自制，其制作過程也較容易，既可以滿足學(xué)生對(duì)于知識(shí)的求知欲望，又可以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力以及創(chuàng)新精神[1]。

二、中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的常見問題

隨著新課程改革的不斷深入，素質(zhì)教育越來越被提倡，大多數(shù)的中學(xué)都設(shè)立了專門的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室，并配置了各種類型的實(shí)驗(yàn)器材。但是應(yīng)試教育的影響依然存在，在實(shí)際的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，依然存在著“教師講解、學(xué)生背誦”“教師演示、學(xué)生觀看”“教師提前準(zhǔn)備、學(xué)生機(jī)械化操作”的現(xiàn)象。而后，在計(jì)算機(jī)多媒體教學(xué)設(shè)備被廣泛應(yīng)用的同時(shí)，學(xué)生開始以觀看仿真實(shí)驗(yàn)視頻、模擬實(shí)驗(yàn)視頻為主，依然沒有很多動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)。表面上看，教學(xué)效率得到了明顯的提升，但是由于沒有親身實(shí)踐操作，學(xué)生依然停留在被動(dòng)接受階段。久而久之，學(xué)生對(duì)于化學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)興趣與學(xué)習(xí)主動(dòng)性就越來越弱。

除此之外，在實(shí)際的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，部分教師還存在著學(xué)校有什么實(shí)驗(yàn)器材，就做什么化學(xué)實(shí)驗(yàn)的心態(tài)。雖然通過常規(guī)性的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)，可以強(qiáng)調(diào)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)肅性，但是過于相似的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式以及教學(xué)內(nèi)容，再加上有限的化學(xué)實(shí)驗(yàn)器材數(shù)量，很難讓每一個(gè)學(xué)生都有機(jī)會(huì)動(dòng)手操作。這樣的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)就會(huì)顯得單調(diào)、乏味，無法激發(fā)出學(xué)生對(duì)于化學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)欲望。教師和學(xué)生從日常生活中選擇材料，并自制教具、開展實(shí)驗(yàn)，就可以有效解決這些問題[2]。

三、自制教具在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的具體應(yīng)用

（一）激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)興趣

化學(xué)學(xué)科主要是研究物質(zhì)微觀層面上的原子、分子以及離子，具有很強(qiáng)的抽象性。而日常生活中的化學(xué)現(xiàn)象卻是學(xué)生能夠親身感受到的，將化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂與學(xué)生的日常生活緊密聯(lián)系，可以有效保證化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。而自制教具在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用，不僅可以讓學(xué)生意識(shí)到化學(xué)是與日常生活有著緊密聯(lián)系的學(xué)科，還可以加深學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解，讓學(xué)生在動(dòng)手操作中對(duì)化學(xué)學(xué)科產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣與學(xué)習(xí)積極性。而且，自制教具的應(yīng)用還可以引導(dǎo)學(xué)生從生活廢棄物中尋找存在使用價(jià)值的材料，然后通過親自動(dòng)手操作發(fā)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，根據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象挖掘生活中的化學(xué)知識(shí)，進(jìn)一步提升對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)興趣。要想應(yīng)用自制教具激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)興趣，教師還要注意教學(xué)方法的選擇，對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)、熟悉日常生活中的化學(xué)知識(shí)。

例如，在教學(xué)“酸堿鹽”相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的時(shí)候，教師就可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)器材的自主創(chuàng)立。第一步，教師可以進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)原理的詳細(xì)講解，酸中含有氫離子，堿中含有氫氧根，而酸與堿結(jié)合，就會(huì)發(fā)生中和反應(yīng)，生成鹽。而在日常生活中經(jīng)常見到的酸與堿，通過對(duì)使用劑量的控制，一般不會(huì)對(duì)學(xué)生造成傷害。中學(xué)化學(xué)的學(xué)習(xí)具有一定的難度，只有通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)，才能夠讓學(xué)生充分感受化學(xué)學(xué)科的魅力。而自制實(shí)驗(yàn)器材，還可以讓學(xué)生感受到化學(xué)實(shí)驗(yàn)具有較強(qiáng)的嚴(yán)謹(jǐn)性。

（二）提高學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力

中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，既包含了最基礎(chǔ)的化學(xué)知識(shí)，也存在著很多理解難度大的復(fù)雜化學(xué)知識(shí)，所以對(duì)于大多數(shù)學(xué)生來說，化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)既好學(xué)，又有一定的難度。學(xué)好基礎(chǔ)知識(shí)可以為接下來的化學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)復(fù)雜的化學(xué)知識(shí)，可以引起學(xué)生的深思，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)思維。而自制教具不僅可以讓學(xué)生提前預(yù)習(xí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，還可以提高學(xué)生的動(dòng)手操作能力。另外，在制作實(shí)驗(yàn)道具的過程中，學(xué)生還會(huì)自然而然地發(fā)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中的不足之處，思考改進(jìn)方法。這一過程可以加深學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)原理的理解，加深學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作步驟的記憶，享受學(xué)習(xí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)帶來的快樂。

例如，針對(duì)“制取氧氣”的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，教師就可以提前讓學(xué)生尋找進(jìn)行“氯酸鉀加熱制取氧氣”的實(shí)驗(yàn)道具的制作材料，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)道具的制作。酒精燈的制作就可以將酒精盛放到一個(gè)密封性良好的瓶子中，然后再纏繞一根家中常用的線，從瓶子中牽引出來，將線頭蘸上酒精。試管可以用小號(hào)玻璃瓶代替，注意選擇瓶口小的玻璃瓶，為后續(xù)的密封操作提供方便。導(dǎo)管可以用一根飲料軟管或者醫(yī)用點(diǎn)滴軟管代替。需要注意的是，如果選擇軟管，就要封緊玻璃瓶?？梢哉乙粋€(gè)紅酒瓶塞將玻璃瓶口堵死，再將軟管穿出來，然后再找另外一個(gè)方便存放水或者氧氣的玻璃瓶。針對(duì)水的收集器材則更為簡(jiǎn)單，可以找一個(gè)不用的小盆。針對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置的固定，一根木棍就可以解決，將玻璃瓶固定在木棍上，再將木棍固定在桌子上。這樣，一套完整的“氯酸鉀加熱制取氧氣”的化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置就已經(jīng)制作完成了。在正式開始化學(xué)教學(xué)的時(shí)候，教師再給學(xué)生發(fā)放所需的氯酸鉀與二氧化錳，然后共同開始氧氣的制作[3]。

（三）增加教師與學(xué)生之間的有效互動(dòng)

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教師不僅需要將蘊(yùn)含的化學(xué)知識(shí)進(jìn)行詳細(xì)的講解，還需要引導(dǎo)學(xué)生展開有序的學(xué)習(xí)。例如，相當(dāng)一部分教師在應(yīng)用自制教具實(shí)施化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的時(shí)候，都會(huì)告知學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目的以及學(xué)生使用教具的目的。教師進(jìn)行自制教具的應(yīng)用，可以對(duì)自身的教學(xué)方法進(jìn)行優(yōu)化，提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂的教學(xué)效率。學(xué)生進(jìn)行自制教具的應(yīng)用，可以激發(fā)自身的想象力，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方法的創(chuàng)新。教師與學(xué)生共同應(yīng)用自制教具，可以實(shí)現(xiàn)雙方的共同進(jìn)步與發(fā)展。由此可見，通過自制教具進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以有效突出學(xué)生的主體地位，教師則由知識(shí)的教授者轉(zhuǎn)為學(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者與組織者，教師與學(xué)生之間的互動(dòng)頻率明顯增加，互動(dòng)效果明顯提升。

在自制教具的過程中，學(xué)生還要及時(shí)根據(jù)自己的實(shí)際情況及時(shí)向教師求助，將自己在制作教具過程中遇到的阻礙與困難反饋給教師，而教師要想盡一切方法幫助學(xué)生解決困難。這樣，教師與學(xué)生之間的互動(dòng)有效性也就可以得到明顯的提升，教師在學(xué)生心目中的印象也會(huì)發(fā)生改變，學(xué)生對(duì)教師充滿敬愛，而不是畏懼，可以讓學(xué)生暢所欲言。在素質(zhì)教育背景下，人們?cè)絹碓教岢_放式的教學(xué)模式，期望學(xué)生能夠積極主動(dòng)的展開學(xué)習(xí)，并在學(xué)習(xí)過程中勇于質(zhì)疑，在質(zhì)疑中提升自我。而在課堂上，學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)產(chǎn)生疑問，可以在教師的幫助下釋疑解惑。教師與學(xué)生之間的互動(dòng)也使得學(xué)生不再畏懼教師，教師與學(xué)生之間建立了平等的關(guān)系，教師與學(xué)生的關(guān)系也越來越和諧、友好。而化學(xué)實(shí)驗(yàn)道具的制作，正好可以顯著增強(qiáng)教師與學(xué)生之間的有效互動(dòng)，提高學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)能力。

（四）培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)與創(chuàng)新意識(shí)

在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用自制教具的時(shí)候，為了培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)、節(jié)儉意識(shí)以及資源在利用意識(shí)，教師可以讓學(xué)生在保證安全的基礎(chǔ)上，進(jìn)行廢棄電線、電池、帶刻度的瓶子、吸管等物品的搜集，并教會(huì)學(xué)生如何運(yùn)用這些廢棄物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)儀器的自主制作，有效實(shí)施化學(xué)實(shí)驗(yàn)。

另外，自制教具的過程本質(zhì)上就是教師與學(xué)生共同運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的過程。制作教具的行為本身就是思路創(chuàng)新的體現(xiàn)。嚴(yán)格控制自制教具的過程，就可以對(duì)學(xué)生進(jìn)行潛移默化的啟發(fā)，讓學(xué)生學(xué)會(huì)用心觀察周圍環(huán)境中的各種事物和現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力。例如，針對(duì)“燃燒的條件”探究實(shí)驗(yàn)，教師就可以對(duì)教材中的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，將紅磷與白磷分別放入兩只同樣大小的試管中，塞上同樣材質(zhì)的橡膠塞，然后將其放入盛有熱水的燒杯中。觀察兩者的不同現(xiàn)象，數(shù)秒之后，紅磷并沒有發(fā)生燃燒現(xiàn)象，而白磷則發(fā)生了劇烈的反應(yīng)，不僅產(chǎn)生了濃濃的白煙，還將橡膠塞彈開。此時(shí)，教師就可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的思考，探索實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的方法，如在橡膠塞上打一個(gè)孔，與小導(dǎo)管進(jìn)行連接，再將導(dǎo)管的另一端套上一個(gè)氣球[4]。

四、結(jié)語

綜上所述，自制教具在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用，可以激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力、增加教師與學(xué)生之間的有效互動(dòng)、培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)與創(chuàng)新意識(shí)。所以，我們要根據(jù)中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)際情況，科學(xué)合理地應(yīng)用自制教具，保證中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，提高學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)能力，促進(jìn)學(xué)生的未來發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]林東瓊.自制教具在初中化學(xué)教學(xué)中的作用[J].當(dāng)代教研論叢，2019（6）：95.

[2]王麗娟.自制教具在初中化學(xué)教學(xué)中的實(shí)踐研究[D].延安大學(xué)，2018.

[3]陳繼清.自制教具在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用[J].中小學(xué)實(shí)驗(yàn)與裝備，2017（3）：32.

[4]尤紅.淺談自制教具在初中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].化學(xué)教與學(xué)，2016（10）：55.