浅谈自制教具在中学化学实验教学中的应用
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作者:陈其昌
摘 要：化学是一门注重实验的学科，化学实验在提高学生动手实践能力方面具有重要的作用。在化学实验教学中，运用教师和学生自制的教具开展教学，不仅可以激发学生对于日常生活中化学现象的好奇心，激发学生对于自然界中化学现象的探索欲望，还可以培养学生勤于思考、勇于实践的化学品质。基于此，本文重点针对自制教具在中学化学实验教学中的应用进行了详细的分析，以供参考。
关键词：自制教具;中学化学;实验教学
中图分类号：G63 文献标识码：A 文章编号：1673-9132（2020）23-0097-02
DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2020.23.048
随着教育事业的不断发展，各大中学的化学实验室建设也越来越完善。但是由于大多数中学都以常规性实验器材的配置为主，化学实验内容要求与实验教学方式也十分雷同，仅能满足中学化学实验教学的一般性要求，无法发挥出教师个性化教学的优势。另外，少数化学实验室的现有器材也存在着一定的问题，使用这些器材进行化学实验，经常出现化学现象不明显、化学实验成功率低等问题。要想有效解决这些问题，就必须要发动教师与学生的力量，自己动手制作教具，弥补化学实验教学中的不足之处，攻克化学实验教学中的难点与重点。
一、自制教具在中学化学实验教学中的应用特点
自制教具在中学化学实验教学中的应用有着鲜明的特点。首先，在中学化学实验教学中，与常规的实验器材相比，自制教具仪器操作更容易，清洗更方便，。其次，针对使用复杂仪器的化学实验，我们可以对自制教具进行优化与改进，激发学生对于化学实验的学习兴趣;对于一些污染性强或者实验现象不明显的化学实验，我们可以对自制教具进行创新，享受探索的乐趣;也可以设计一些具有较高趣味性的化学实验，培养学生的独立思考能力，让学生学会利用化学实验解决日常生活中的化学问题。最后，自制教具都可以就地取材，具有较强的经济性特点，不仅可以利用日常生活中产生的废弃物进行教具的自制，其制作过程也较容易，既可以满足学生对于知识的求知欲望，又可以培养学生的动手实践能力以及创新精神[1]。
二、中学化学实验教学中的常见问题
随着新课程改革的不断深入，素质教育越来越被提倡，大多数的中学都设立了专门的化学实验室，并配置了各种类型的实验器材。但是应试教育的影响依然存在，在实际的化学实验教学中，依然存在着“教师讲解、学生背诵”“教师演示、学生观看”“教师提前准备、学生机械化操作”的现象。而后，在计算机多媒体教学设备被广泛应用的同时，学生开始以观看仿真实验视频、模拟实验视频为主，依然没有很多动手操作的机会。表面上看，教学效率得到了明显的提升，但是由于没有亲身实践操作，学生依然停留在被动接受阶段。久而久之，学生对于化学实验的学习兴趣与学习主动性就越来越弱。
除此之外，在实际的化学实验教学中，部分教师还存在着学校有什么实验器材，就做什么化学实验的心态。虽然通过常规性的实验器材进行化学实验，可以强调化学实验的严肃性，但是过于相似的化学实验教学方式以及教学内容，再加上有限的化学实验器材数量，很难让每一个学生都有机会动手操作。这样的化学实验教学就会显得单调、乏味，无法激发出学生对于化学实验的学习欲望。教师和学生从日常生活中选择材料，并自制教具、开展实验，就可以有效解决这些问题[2]。
三、自制教具在中学化学实验教学中的具体应用
（一）激发学生对化学实验的学习兴趣
化学学科主要是研究物质微观层面上的原子、分子以及离子，具有很强的抽象性。而日常生活中的化学现象却是学生能够亲身感受到的，将化学实验课堂与学生的日常生活紧密联系，可以有效保证化学实验教学质量。而自制教具在中学化学实验教学中的应用，不仅可以让学生意识到化学是与日常生活有着紧密联系的学科，还可以加深学生对化学知识的理解，让学生在动手操作中对化学学科产生浓厚的学习兴趣与学习积极性。而且，自制教具的应用还可以引导学生从生活废弃物中寻找存在使用价值的材料，然后通过亲自动手操作发现化学实验现象，根据化学实验现象挖掘生活中的化学知识，进一步提升对化学实验的学习兴趣。要想应用自制教具激发学生对化学实验的学习兴趣，教师还要注意教学方法的选择，对学生进行引导，让学生發现、熟悉日常生活中的化学知识。
例如，在教学“酸碱盐”相关知识点的时候，教师就可以引导学生进行实验器材的自主创立。第一步，教师可以进行化学实验原理的详细讲解，酸中含有氢离子，碱中含有氢氧根，而酸与碱结合，就会发生中和反应，生成盐。而在日常生活中经常见到的酸与碱，通过对使用剂量的控制，一般不会对学生造成伤害。中学化学的学习具有一定的难度，只有通过化学实验，才能够让学生充分感受化学学科的魅力。而自制实验器材，还可以让学生感受到化学实验具有较强的严谨性。
（二）提高学生的实际动手能力
中学化学实验教学内容，既包含了最基础的化学知识，也存在着很多理解难度大的复杂化学知识，所以对于大多数学生来说，化学知识的学习既好学，又有一定的难度。学好基础知识可以为接下来的化学知识学习打好基础，学习复杂的化学知识，可以引起学生的深思，培养学生的化学思维。而自制教具不仅可以让学生提前预习化学实验教学内容，还可以提高学生的动手操作能力。另外，在制作实验道具的过程中，学生还会自然而然地发现化学实验当中的不足之处，思考改进方法。这一过程可以加深学生对化学实验原理的理解，加深学生对化学实验操作步骤的记忆，享受学习化学实验带来的快乐。
例如，针对“制取氧气”的化学实验教学，教师就可以提前让学生寻找进行“氯酸钾加热制取氧气”的实验道具的制作材料，并进行实验道具的制作。酒精灯的制作就可以将酒精盛放到一个密封性良好的瓶子中，然后再缠绕一根家中常用的线，从瓶子中牵引出来，将线头蘸上酒精。试管可以用小号玻璃瓶代替，注意选择瓶口小的玻璃瓶，为后续的密封操作提供方便。导管可以用一根饮料软管或者医用点滴软管代替。需要注意的是，如果选择软管，就要封紧玻璃瓶。可以找一个红酒瓶塞将玻璃瓶口堵死，再将软管穿出来，然后再找另外一个方便存放水或者氧气的玻璃瓶。针对水的收集器材则更为简单，可以找一个不用的小盆。针对实验装置的固定，一根木棍就可以解决，将玻璃瓶固定在木棍上，再将木棍固定在桌子上。这样，一套完整的“氯酸钾加热制取氧气”的化学实验装置就已经制作完成了。在正式开始化学教学的时候，教师再给学生发放所需的氯酸钾与二氧化锰，然后共同开始氧气的制作[3]。 （三）增加教师与学生之间的有效互动
在化学实验教学过程中，教師不仅需要将蕴含的化学知识进行详细的讲解，还需要引导学生展开有序的学习。例如，相当一部分教师在应用自制教具实施化学实验教学活动的时候，都会告知学生化学实验的教学目的以及学生使用教具的目的。教师进行自制教具的应用，可以对自身的教学方法进行优化，提高化学实验课堂的教学效率。学生进行自制教具的应用，可以激发自身的想象力，进行实验方法的创新。教师与学生共同应用自制教具，可以实现双方的共同进步与发展。由此可见，通过自制教具进行化学实验教学，可以有效突出学生的主体地位，教师则由知识的教授者转为学生学习的指导者与组织者，教师与学生之间的互动频率明显增加，互动效果明显提升。
在自制教具的过程中，学生还要及时根据自己的实际情况及时向教师求助，将自己在制作教具过程中遇到的阻碍与困难反馈给教师，而教师要想尽一切方法帮助学生解决困难。这样，教师与学生之间的互动有效性也就可以得到明显的提升，教师在学生心目中的印象也会发生改变，学生对教师充满敬爱，而不是畏惧，可以让学生畅所欲言。在素质教育背景下，人们越来越提倡开放式的教学模式，期望学生能够积极主动的展开学习，并在学习过程中勇于质疑，在质疑中提升自我。而在课堂上，学生对所学知识产生疑问，可以在教师的帮助下释疑解惑。教师与学生之间的互动也使得学生不再畏惧教师，教师与学生之间建立了平等的关系，教师与学生的关系也越来越和谐、友好。而化学实验道具的制作，正好可以显著增强教师与学生之间的有效互动，提高学生的化学实验学习能力。
（四）培养学生的环保意识与创新意识
在中学化学实验教学中应用自制教具的时候，为了培养学生的环保意识、节俭意识以及资源在利用意识，教师可以让学生在保证安全的基础上，进行废弃电线、电池、带刻度的瓶子、吸管等物品的搜集，并教会学生如何运用这些废弃物进行实验仪器的自主制作，有效实施化学实验。
另外，自制教具的过程本质上就是教师与学生共同运用化学知识解决实际问题的过程。制作教具的行为本身就是思路创新的体现。严格控制自制教具的过程，就可以对学生进行潜移默化的启发，让学生学会用心观察周围环境中的各种事物和现象，培养学生的创造能力。例如，针对“燃烧的条件”探究实验，教师就可以对教材中的实验进行改进，将红磷与白磷分别放入两只同样大小的试管中，塞上同样材质的橡胶塞，然后将其放入盛有热水的烧杯中。观察两者的不同现象，数秒之后，红磷并没有发生燃烧现象，而白磷则发生了剧烈的反应，不仅产生了浓浓的白烟，还将橡胶塞弹开。此时，教师就可以引导学生进行实验的思考，探索实验改进的方法，如在橡胶塞上打一个孔，与小导管进行连接，再将导管的另一端套上一个气球[4]。
四、结语
综上所述，自制教具在中学化学实验教学中的应用，可以激发学生对化学实验的学习兴趣、提高学生的实际动手能力、增加教师与学生之间的有效互动、培养学生的环保意识与创新意识。所以，我们要根据中学化学实验教学的实际情况，科学合理地应用自制教具，保证中学化学实验教学效果，提高学生的化学学习能力，促进学生的未来发展。
参考文献：
[1]林东琼.自制教具在初中化学教学中的作用[J].当代教研论丛，2019（6）：95.
[2]王丽娟.自制教具在初中化学教学中的实践研究[D].延安大学，2018.
[3]陈继清.自制教具在初中化学实验教学中的应用[J].中小学实验与装备，2017（3）：32.
[4]尤红.浅谈自制教具在初中化学教学中的应用[J].化学教与学，2016（10）：55.
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