科技創新在初中化學中的探索與應用

王銀平?王玉倩

摘要：在指導中學生進行科技創新的過程中，我采取了選擇可行的目標、組織學習小組，制定創新方案、實施方案、組織人員試用，反饋信息、完善作品等方法，取得了良好的效果。

關鍵詞： 目標、創新方案、實施方案、試用、完善

中圖分類號：G4 文獻標識碼：A

引言：近年來，我指導學生在科技創新方面取得了一些成績。在潛江市第十三屆青少年科技創新活動中，畢璐瑤同學獲得了市政府二等獎;李昌遠同學在湖北省中小學自制教具評選中也取得不錯成績，下面具體談談我的一些做法。

一、選擇可行的目標

由于各門學科特點不同，學生創新的目標也不一樣。化學實驗是化學活動的核心，我讓學生在實驗活動中尋找靈感，既可以對書上的實驗進行改進，也可對裝置進行創新。在上化學演示實驗課時，畢璐瑤同學發現教師用于裝化學實驗器材和藥品的裝備就是一個敞開口的小提箱，所需的實驗器材和藥品混在一起，而化學演示試驗所用的器材多數是一些玻璃制品，藥品多數是液體，在搬運過程中無法固定和分層，很容易出現破損，;在做過氧化氫制氧氣時（P38人教版），張子碩同學就提出將二氧化錳（催化劑）粉末制成米粒大小，因為粉末顆粒太小了，不利于收集進行反復使用，造成藥品浪費;在燃燒條件演示實驗中，李昌遠同學指出人教版（p129 圖7-5-1）燃燒條件演示實驗存在安全隱患，由于教室里沒有通風廚，白磷直接在教室中燃燒危害了人體健康。通過同學們反復對比三個可選目標，我們決定對化學實用箱進行改進和創新。

二、組織學習小組，制定創新方案

為了更好達到目標，我首先組成以畢璐瑤為組長，魯張陳、羅文慧、張子碩、李昌遠、王思雨為成員的 6人小組，作為創新核心來具體實施改進化學實驗箱工作。安排每周星期五下午第3節課（課外活動輔導時間）到實驗室開展活動，要求他們明確地制定制作的方案。方案包括：制作背景、目的和意義，制作的步驟和程序。讓學生反復改進方案，然后共同討論，確定最佳方案，使活動有條不紊的進行。

三、實施方案

設計方案確定后，學生開始創新制作，包括材料獲取和購買，材料加工及安裝，制作過程中的數據記錄、查閱文獻，調查分析等。在整個過程中，教師要科學地指導、組織和應對學生制作過程出現的種種問題，及時做好應變和處理，與學生共同探究解決，并定期檢查創新進展和總結。

四、組織人員試用，反饋信息完善作品

作品制成后，要反復試用，尋找不足，及時改進，使之更加完善合理。例如在試用過程中，發現移動有點不便，就在箱子底部安了四個萬象輪，可以根據需要向任何方向轉動。安上把手之后又可以提攜。仿照行李箱的拉桿設計，在箱子上安上了收縮拉桿，可以根據身高調整欄桿長度。最后還要寫出使用說明書，以及注意事項，研究實驗報告等。以下是學生制作過程的研究實驗報告：

化學演示實驗專用箱制作研究報告

（一）選題背景

我們學校是一所鄉鎮農村初中學校，具有標準的物理和生化實驗室，實驗器材比較齊全。在化學演示實驗課堂上，老師經常為我們做演示實驗，極大提高了我們學習興趣。在多次的化學演示實驗課上，我發現教師用于裝化學實驗器材和藥品的裝備就是一個敞開口的小提箱，所需的實驗的器材和藥品混在一起，而化學演示試驗所用的器材多數是一些玻璃制品，藥品多數是液體，在搬運過程中無法固定和分層，很容易出現破損，預先配置好的液態化學藥品也很容易流失。另外化學實驗藥品有很多具有腐蝕性，搬運過程中容易造成皮膚傷害，既影響了演示的效果，也可能導致實驗事故。倘若實驗器材多或重時，搬運起來就更不方便。因此我產生了設計一套新型的化學演示專用箱的想法，于是我把這個想法告訴了老師，這個想法得到了老師的贊賞和支持。在老師的幫助下，我終于完成了這件作品，經過試用非常成功，決定命名為化學實驗演示專用箱。

（二）研究設計制作方案

我們設計的專用箱由木制材料、金屬材料和橡膠材料組成。箱體采用木制材料，拉桿和把手采用金屬材料，輪子采用橡膠材料。箱頂部有蓋，可以根據需要采用全封和半封（上層不蓋蓋子）。箱內分上、下兩層，上層主要放置玻璃儀器，如漏斗、燒杯、試管等，還可以放置液體藥品，尺寸與化學器材及藥品大小相符，便于良好的固定，與冰箱隔壁原理相似。下層每隔10厘米放置一塊隔板，制作成格子，用于放置固體藥品和不易破碎的器材，隔板可以抽出，便于調整格子大小。利用兩種藥品頂緊隔板，起著固定隔板和分層的作用。

在箱底部安裝多個萬向輪，在箱子一側安裝可以伸縮的拉桿，另外兩側安裝一對金屬把手。整個箱子可以推，可以拉，也可以抬，運輸時非常方便、省力。

（三）創新之處

1、玻璃器材 、液體藥品和固體藥品能分層并固定放置。

2、運輸方便，可推、可拉、可抬，靈活省力。

3、可根據需要全封、半封，降低了藥品與人體直接接觸機率，安全性高。

4、充分利用物理、化學的知識解決實際問題，提高了自己的動手能力和創新能力。

（四）研究過程與研究方法

1、選定研究項目，擬定研究計劃。

2、在老師指導下對化學實驗演示專用箱進行設計。

3、購買制作所需材料。

4、按照設計對購買材料進行加工并安裝。

5、現場演示，觀看效果。

6、組織有關人員試用，反饋信息，完善作品。

（五）使用說明

1、用途

化學實驗演示教學使用。

2、構造

專用箱由木制材料、金屬材料和橡膠材料組成。箱體采用木制材料，拉桿和把手采用金屬材料，輪子采用橡膠材料。

3、使用方法

老師在上演示實驗課之前，打開蓋子，先將所需實驗器材及藥品分為易碎和不易碎兩類，根據尺寸大小將易碎的器材及液體藥品放在上層，下層根據規格大小放置不易碎器材及藥品，并檢查固定好。根據需要決定是否全蓋或半蓋。運輸過程中，根據需要決定是拉，是推，還是抬。做演示實驗時，只需要打開蓋，取出器材和藥品即可。演示實驗結束后蔣其歸回原位即可。

4、注意事項

A、放置和取出藥品使用時要注意安全。

B、運輸時先檢查把手和拉桿，避免強拉硬拽，不要發生碰撞。

C、實驗完成后，要及時歸位。

D、演示箱應防止受潮，保持干燥。

5、實物樣板送展

（六）產品拓展

我們設計制作的化學實驗演示專用箱，適用于初高中化學教學，經濟實用環保。

結束語：

總之，創新是一個民族靈魂，是國家興旺發達不竭動力，教育的目的就是培養學生這種精神和動力，在化學教學中，最大限度地利用各種機會，開展豐富多彩的創新活動，使學生的視野擴大了。對于發掘學生的智力因素和非智力因素，培養具有創新精神和創新能力的綜合人才起著決定性作用，也能使學生的邏輯思維更加嚴謹，操作更加規范，達到在實踐活動育人的目的。