利用日常生活用品 改進中學化學實驗

魯明輝

【摘要】化學是一門以實驗為基礎的科學，在生本教學的實施過程中，教師應重視家庭實驗開發，在化學教學中引導學生利用生活中的用品和材料進行化學實驗，使學生把所學的知識跟生活聯系起來，從而培養學生的創造性、動手能力、科學探究能力、創新能力，培養學生的求知欲，加強學生學習化學的興趣。

【關鍵詞】自制;實驗探究;改進

一、自制化學實驗的優勢所在

1.有利于激發學生學習化學的興趣

孔子曰：“知之者不如好之者，好之者不如樂之者。”學生學習的主動性來自成就感，當自己動手開發出了實驗裝置并進行實驗探究取得結果，就會對學習更有興趣，就會充分發揮自己的積極性和主動性。尤其是學習之初，教師如果能充分調動學生的學習積極性，對后續的學習將有極大的幫助。例如，在對蠟燭及其燃燒的探究中，學生自己準備蠟燭、火柴、玻璃杯、小刀。教師可引導學生用手指甲掐蠟燭，試蠟燭的硬度;用小刀切一塊石蠟于水中，探究石蠟密度、溶解性;點燃蠟燭后用火柴根探究蠟燭火焰溫度，蠟燭熄滅后，迅速冒出白煙。另外，教師可給學生補充一個實驗：將一個礦泉水瓶從下往上截取約10厘米，中間粘上一只長約2厘米的蠟燭，周圍鋪上一層堿面，實驗開始時先點燃蠟燭，將白醋沿飲料瓶內壁緩慢倒下，學生觀察到白醋與堿面發生化學反應，產生大量氣泡，漸漸地又發現燃著的蠟燭熄滅了，然后提問：白醋和堿面反應生成什么氣體？燃著的蠟燭熄滅的原因是什么？整整一節課，學生玩中學，學中思，大呼過癮。

學生用普通玻璃杯代替了燒杯，軟飲料瓶代替了集氣瓶，輸液管代替了導氣管，小飯盆代替了水槽，加上注射器和教師提供的藥品，探究人體吸入的空氣和呼出氣體中二氧化碳的量。學生先將兩個軟塑料瓶都灌滿水，一瓶在室外倒掉，收集新鮮空氣，另一瓶倒立于盛水的餐盒中，用輸液管吹氣，收集呼出的氣體，然后用注射器分別注入等量同濃度澄清石灰水震蕩，學生明顯看到了變化現象。由于每人都有器材，在教師引導下，學生充分動手，學習興趣高漲。

學生用塑料瓶、小石子、細沙、棉花自制凈水器凈化水。學生用塑料管、橡皮管、銅絲、干電池自制水電解器在家探究水分解。學生在課后主動探索，不斷改進實驗裝置，完全理解了實驗意圖、原理，充分觀察現象，大大加強了學生學習的興趣。而讓學生利用身邊的“廢物”，自己動手創造一些實用、有趣的實驗儀器，不僅減少了實驗儀器的損耗，還讓學生在創作過程中，從單純的好奇變為主動探索，最大限度地激發了學生學習化學的興趣，從而使化學學習變得生動有趣，讓學生在自主準備器材進行實驗過程中，從單純的好奇心轉變為自主去探索化學知識。

2.有利于提高學生的創造性思維

在教學之初，學生自制的實驗儀器完全依賴于對教師自制實驗儀器的模仿，或者在教師的安排和指導之下進行“收集”或“組裝”。學生在感到新鮮的同時，會產生強烈的創造動機，在課后會自己尋找器材嘗試對課堂實驗進行改進。例如，在教學《氧氣的實驗室制法》一節時，筆者原先的設計方案是直接利用輸液瓶代替錐形瓶，注射器代替分液漏斗，而在實際操作中發現，由于輸液瓶瓶口太小，同時插入注射器和尖頭插管既不方便實驗操作，也不利于裝置氣密性的保證，后來學生自己提出改進方案：在輸液瓶口插入兩個尖嘴插管，左邊連接一個大注射器或者連接一個小輸液瓶，右邊中間接上輸液管開關代替止水夾，并可用廢輸液袋來收集氣體，輸液袋上自帶密封橡膠塞，拔下輸液管的尖頭插管后，橡膠會自行閉合，氣體不外泄，不污染環境。盡管這只是一個小小的改動，但在筆者“夸大其詞”的肯定和表揚下，學生備受鼓舞，慢慢地，精彩開始不斷演繹。又如，在探究《分子運動》的教學環節中，學生創造性地發明了“偷梨換桃”的魔術：先在濃氨水中滴入幾滴酚酞，溶液變紅了，然后筆者讓學生猜想，若將氨水和酚酞分開會怎樣，讓學生在一截拼接的干樹枝上，用浸有無色酚酞試劑的棉花粘出一朵朵“梨花”，斜靠在裝有濃氨水的小燒杯中，再扣上一個大燒杯，演示的學生還神秘兮兮地給燒杯蓋了一個紅蓋頭，幾分鐘后，見證奇跡的時刻到了，揭去蓋頭的一瞬間，“小伙伴們都驚呆了”，潔白的梨花變成了妖艷的桃花，這是為什么呢？

自制教具激發了學生學習化學的興趣，利用身邊材料或用品進行實驗探究。教師要有意識地運用自制教具對學生進行啟發式的教育和引導，有效開發學生的創造性。

3.提高了學生的動手能力

自制實驗儀器不僅僅來源于對身邊“廢物”的巧妙利用和改進組裝，學生也可以進行一些簡單的發明和創造，如學生在進行一番嘗試和探究后陸續發明了紙漏斗，先用硬紙板剪粘成漏斗模型，再涂抹上蠟油而成，其防水耐酸而且不易變形。實驗室制取氣體裝置大拼圖，用硬紙板剪成各種實驗儀器的模型，有平面的，有立體的，便于學生課后拼接。除了創造教具，學生也大膽嘗試了一些以往被忽略的實驗。例如，在共同努力下，學生成功完成了“氫氣爆炸”實驗和“粉塵爆炸”實驗。

“氫氣爆炸”實驗說明：在一個“哇哈哈”飲料瓶的底部開一個小孔，塞上棉花，倒放在桌面上充當集氣瓶，再利用自制的氣體發生裝置制取出氫氣，利用向下排空氣法收集滿，輕輕拔掉棉花，用燃著的木條對準小孔，“嘭”的一聲，飲料瓶被炸彈起約10厘米高，威力不可小覷，而且飲料瓶體積小，質地軟，大大減少了這個實驗的危險性。

“粉塵爆炸”實驗說明：在廢棄的鞋盒蓋子上扎兩個孔，一個小孔插入一截蠟燭，另一個小孔插入一個較大的自制塑料漏斗，漏斗下端連接一段橡膠管，在漏斗內放入一個小鵝卵石或玻璃彈珠，再從紙盒的邊緣打一個比橡膠管直徑稍大一些的孔，使橡膠管穿出后接在家用打氣筒上。實驗時，取一些面粉，放入小漏斗內，將蠟燭點燃，再將鞋盒罩上，然后通過橡膠管用打氣筒打氣，使面粉飛揚，與瓶內空氣混合，遇火急速燃燒，使瓶內氣體急速膨脹，產生較大壓強，使鞋盒被炸起。這樣，從實驗中學生感受到了什么是爆炸，看到了爆炸的威力，生活中會更加注意安全，防止火患。

二、自制化學實驗中應注意的幾個問題

（1）教師在教學中引導學生自制化學實驗器材，吃透教材實驗原理是先決條件。教師往往要在授課前幾天就讓學生準備器材，提前讓學生預習，了解實驗原理和操作方法。

（2）學生剛開始制作化學實驗教具，只是簡單模仿，缺少創意，也不會很完善。教師應充分肯定學生的努力，及時給予指點和幫助，不斷改進實驗裝置。當學生制成實驗教具后，教師一定要讓學生用自己做的教具向全體學生進行演示實驗，介紹原理、功能。教師對學生制作的教具進行評比，對優秀制作者給予表揚和鼓勵。

（3）自制化學實驗教具遵循自愿、合作等原則，鼓勵人人參與。自己設計制作教具，利用身邊廢舊物品成本低，每個學生都有動手使用的可能。教師也可提前制作教具進行示范，啟發、鼓勵學生大膽創新。

（4）在平時的教學中，教師往往是進行演示實驗，學生的動手機會較少，在教學中輔助采用學生自主設計并組裝實驗器材，大大提升了學生的動手能力。在這樣的“執行”過程中，學生積極參與，對實驗原理、過程進行深入思考，培養思維、分析等能力。自制教具貴在使用，教師應讓學生在使用中發現不合適的地方，隨時加以改進，使之不斷完善，直到滿意為止。持有這種追求精神的教師，不但在教具改革上能夠做出成績，同時還從制作過程中受到磨煉，增長才干，在精神上獲得很大的樂趣。

師生自制實驗儀器進行實驗是對學校學生實驗的補充，不能因學生自制器材實驗，而舍棄實驗室學生實驗。學生自制器材進行實驗，主要是自制教具取材方便、價格低廉、設計靈活、教學變得更加靈活，學生在自己動手制作和使用自制教具時，將自己對實驗的理解、意圖重新進行設計，加深了對化學實驗的理解，提升了學生的動手能力、實踐能力及創新能力。而且，自己動手創作出來的東西，學生自然會倍加愛護，久而久之，還會養成尊重他人勞動成果的好品質。

【參考文獻】

[1] 張麗. 淺談日常用品在化學實驗改進中的應用[J].理科考試研究：初中版，2015（01）：82-83.