自制教具在初中化學教學中的應用初探

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果。”“實驗的教育價值與儀器的復雜性成反比，自制的儀器，雖然有些不足，但它卻會比用仔細調節好的儀器能學到更多的東西。”

筆者在教學中發現，只要給學生創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，以問題為導向將學習內容串聯，學生小組結合，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，化學知識對生活現象的分析，化學對生產、生活的作用，這些引起了學生對化學表現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構成的奧秘，人們依據物質由微觀粒子構成的觀點，通過對微觀粒子及運動特點的不斷探究和發現來認識并解釋宏觀物質組成、結構和性質變化的規律，在促進學生科學物質觀、世界觀的形成和發展過程中，具有獨有的教育價值，本單元的內容比較抽象，與學生的生活經驗距離較遠，學生已有的感性經驗有限，這給學生的學習和教師的教學帶來一定的挑戰。

從化學角度認識分子和原子是初中化學的重要理論基礎，通過學生自制分子模型，給學生從直觀上對分子種類和結構的初步認識。在教學中以輕質黏土為材料，學生根據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，原子可以結合形成新的分子，進而理解化學變化前后分子種類發生改變，原子種類不變微觀實質。

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，但是人類已經能利用科學技術直接觀察到的分子和原子。在認識分子在不停的做無規則運動的性質中，通過生活中的現象和教材中的探究實驗得出結論，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中的質量守恒定律，如何設計實驗驗證化學反應中的質量守恒，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，沒反應前保持天平平衡，將稀鹽酸傾倒燒杯中，反應結束后天平向右端傾斜。引導學生討論，天平沒有平衡，該化學反應是不是就不遵守質量守恒定律？大部分學生肯定該反應是遵守質量守恒定律，但疑惑在于此時天平是不平衡的，如何才能驗證該反應遵守質量守恒定律？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。先稱量反應前裝置的總質量，保持天平平衡后，將瓶子倒立，充分反應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后天平不平衡的原因，是因為在敞口的燒杯中反應生成的氣體逸散到空氣中，氣體的質量沒有計算在內，所以天平才不平衡。對比兩組實驗得出有氣體生成的反應驗證質量守恒定律必須在密閉的容器內進行。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化、有效化。

參考文獻：

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課題研究：

駐馬店市教育科學“十三五”規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及有效教學應用研究 ”（課題編號：2020-JKGHJYSJZX-037）研究成果。

（作者單位：駐馬店市實驗中學）