◆張會(huì)娟

(河北省正定縣教師進(jìn)修學(xué)校)

在新課程的改革背景下，許多一線化學(xué)教師在教育教學(xué)中大膽嘗試與改革，自制教具輔助中學(xué)化學(xué)課堂教學(xué)，從而更好地引導(dǎo)學(xué)生制作學(xué)具，并應(yīng)用于實(shí)踐，有效地促進(jìn)了學(xué)生綜合持續(xù)能力，為學(xué)生的終生發(fā)展奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。

一、自制教具在教學(xué)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(dǎo)下，培養(yǎng)學(xué)生綜合持續(xù)能力與良好的科學(xué)素養(yǎng)，已成為當(dāng)代教育的主要目標(biāo)。由于傳統(tǒng)教具不能很好地優(yōu)化課堂教學(xué)效果，因此教師可以自制教具來補(bǔ)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(duì)這些物體進(jìn)行“再創(chuàng)造”得出的產(chǎn)品。自制教具可以培養(yǎng)了學(xué)生具有變廢為寶、節(jié)約資源、愛護(hù)環(huán)境、熱愛自然、關(guān)心社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)素養(yǎng)，成功地在教育教學(xué)中滲透環(huán)保意識(shí)，從而更好地培養(yǎng)學(xué)生的人文素養(yǎng)。

1.自制教具選材經(jīng)濟(jì)，便于學(xué)生動(dòng)手操作，容易激發(fā)學(xué)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(jiǎn)便，便于人人動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，同時(shí)動(dòng)手操作又最容易吸引學(xué)生學(xué)習(xí)的注意力，培養(yǎng)學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲望與創(chuàng)新精神。例如，在“走進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室”一課中，制作的《粉筆炸彈》趣味性的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)原理是強(qiáng)氧化劑氯酸鉀與強(qiáng)還原劑紅磷混合后，受到撞擊即激烈反應(yīng)，發(fā)生爆炸?！斗酃P炸彈》實(shí)驗(yàn)不僅富于趣味性，可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的濃厚興趣，而且又含有深刻的科學(xué)道理，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性與積極性，為學(xué)生的高效學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

2.自制教具一般都是教師針對(duì)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)之不足而設(shè)計(jì)制作的，有利于藥品的節(jié)約使用，節(jié)省實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備時(shí)間，有利于攜帶方便。

在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，筆者發(fā)現(xiàn)一些正規(guī)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)所需要藥品過多，準(zhǔn)備時(shí)間也過長(zhǎng)，不便于教師攜帶。為此筆者結(jié)合平時(shí)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，把一些實(shí)驗(yàn)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)并自制教具輔助課堂教學(xué)，教學(xué)效果顯著。比如，在《二氧化碳性質(zhì)》一課時(shí)，筆者結(jié)合教學(xué)實(shí)踐設(shè)計(jì)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(fèi)的缺點(diǎn)。通過自制教具可以有效地節(jié)約藥品，有效節(jié)省實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備時(shí)間，利于教師的攜帶方便。這樣有利于教師的演示與學(xué)生的分組實(shí)驗(yàn)，從而有效地保障高效課堂教學(xué)的順利實(shí)施。

3.自制教具可以有效開展兩人一組的實(shí)驗(yàn)探究，實(shí)驗(yàn)效果好。

在實(shí)際的教育教學(xué)中，筆者發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)教具不利于兩人一組的實(shí)驗(yàn)探究，不利于學(xué)生的探究學(xué)習(xí)，因此采取自制教具，有效優(yōu)化課堂教學(xué)效果。

比如，筆者在上《分子與原子》一課時(shí)，發(fā)現(xiàn)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)之中，實(shí)驗(yàn)所需儀器較多，使用的藥品用量多，濃氨水的揮發(fā)會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染、不易觀察到分子的運(yùn)動(dòng)軌跡。用于外罩的燒杯必需足夠大(1000mL)，因此觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象用時(shí)較多。而比較多的學(xué)校都未必有配備足夠的大燒杯(1000mL)，所以此實(shí)驗(yàn)比較難進(jìn)行以兩人一組的開展分組實(shí)驗(yàn)。本著節(jié)約、環(huán)保的理念，經(jīng)過教學(xué)的實(shí)踐，將該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行如下的改進(jìn):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(duì)照。注射器吸取1～2mL 濃氨水緩慢注入瓶中觀察。會(huì)在短時(shí)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(jìn)后的實(shí)驗(yàn)縮短了實(shí)驗(yàn)時(shí)間，同時(shí)減少了藥品的使用量和減少實(shí)驗(yàn)用的玻璃儀器的規(guī)格。有利于于學(xué)生操作，操作安全，成功率高，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象十分明顯。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象很快顯現(xiàn)且可以看到塑料瓶?jī)?nèi)的小花濾紙由下至上逐漸變紅的分子運(yùn)動(dòng)過程?？梢?，自制教具可以保障兩個(gè)學(xué)生為一組的實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)，便于學(xué)生在探究中觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生在“做中學(xué)，學(xué)中做”，從而有效地培養(yǎng)學(xué)生的洞察力與創(chuàng)新能力。

二、自制教具在教學(xué)中的運(yùn)用

1.運(yùn)用自制教具教學(xué)，增強(qiáng)學(xué)生的主動(dòng)探究意識(shí)。而自制教具取材容易，制作簡(jiǎn)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(qiáng)學(xué)生的主動(dòng)探究意識(shí)，從而實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)效果的最優(yōu)化。例如，在學(xué)習(xí)“O2的制取(用過氧化氫溶液與二氧化錳混合制取)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，筆者利用塑料瓶代替試管自制了一套制取O2的簡(jiǎn)易啟普發(fā)生器，只要通過擠壓塑料瓶就可以控制反應(yīng)的發(fā)生和停止，而且也不怕打破儀器。這樣有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。

2.自制教具可以使實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)花費(fèi)時(shí)間多，而且實(shí)驗(yàn)效果不清晰，為此筆者自制教具輔助課堂教學(xué)，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)效果更加清晰直觀，有利于學(xué)生的探究學(xué)習(xí)，有效保障課堂教學(xué)的高效性。

比如，九年級(jí)化學(xué)下冊(cè)《溶液的形成》中的“活動(dòng)與探究”學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生要通過讀溫度計(jì)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(shí)間多，實(shí)驗(yàn)觀察也不直觀;在實(shí)驗(yàn)時(shí)消耗藥品多。鑒于此，筆者設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)，效果很好。用一個(gè)帶導(dǎo)管的單孔塞塞緊小錐形瓶做測(cè)溫泡，并用乳膠管連到液體壓強(qiáng)計(jì)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(qiáng)計(jì)U 形管右側(cè)管中的液面明顯上升或下降。通過實(shí)驗(yàn)分析可以得出小錐形瓶?jī)?nèi)氣體遇冷時(shí)，氣體體積縮小，壓強(qiáng)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(jìn)使實(shí)驗(yàn)時(shí)不僅可以節(jié)約藥品，而且可以測(cè)出微小的熱量變化。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象很明顯，便于直觀觀察。

3.自制教具演示實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生興趣，把“要我學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙獙W(xué)”。俗話說:“興趣是最好的老師”，“濃厚的興趣能彌補(bǔ)智能的不足，持久的興趣會(huì)導(dǎo)致發(fā)明創(chuàng)造。”教師要利用學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的熱愛，組織好實(shí)驗(yàn)教學(xué)。根據(jù)教材要求和學(xué)生特點(diǎn)，精心組織教材要求的每一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，同時(shí)要自制教具演示實(shí)驗(yàn)，努力使化學(xué)課上得生動(dòng)與有趣。例如，筆者在講授“氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)時(shí)”時(shí)，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，自制教具進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，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?jī)?nèi)CO2氣體減少，氣壓減小，外界的氣壓大于瓶?jī)?nèi)的氣壓，氣球鼓起。奇妙的實(shí)驗(yàn)表演，吸引了學(xué)生的眼球，這時(shí)順勢(shì)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入學(xué)習(xí)的最佳狀態(tài)。

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

總之，在信息化時(shí)代的今天，課程標(biāo)準(zhǔn)將不斷地完善與充實(shí)，所需的教學(xué)儀器和教具也將不斷地需要補(bǔ)充與更新。只要我們一線教師根據(jù)教學(xué)需要，通過利用生活中易得材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和自制教具，不斷地補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)儀器和教具，有效保障課堂教學(xué)的高效性，同時(shí)把優(yōu)秀教具和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)研究成果推廣，實(shí)現(xiàn)資源共享，我們的新課程教學(xué)才不會(huì)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(shì)，真正迎來新課程教學(xué)的春天。