自制教具在初中化学教学中的应用初探

杨月

自制教具，是指教师和学生，利用简易的材料，特别是常见易得的材料，就地取材，自己动手制作的教具，对课堂教学的补充或已有教具的改进。不少教育大家说“一次演示实验所使用的材料越简单，学生越熟悉，就越能透彻地获得所验证的结果。”“实验的教育价值与仪器的复杂性成反比，自制的仪器，虽然有些不足，但它却会比用仔细调节好的仪器能学到更多的东西。”

笔者在教学中发现，只要给学生创造条件参与师生互动的教学过程，他们踊跃参与，在多年的教学实践中，尝试将课堂交给学生，以问题为导向将学习内容串联，学生小组结合，合作交流。这种以学生为主体，教师为引导者的课堂教学，提高学生的学习兴趣，促进知识的掌握，在这互动教学过程中笔者有着“意外的收获”。笔者所在地区初中学生只在初三才接触化学，借助变化的实验，化学知识对生活现象的分析，化学对生产、生活的作用，这些引起了学生对化学表现较大的好奇心和探究欲。在互动教学中，这个“意外的收获”就是自制教具的逐渐形成于教学中。

一、学生自己动手欢乐多，学习成果记得牢

人教版第三单元学习物质构成的奥秘，人们依据物质由微观粒子构成的观点，通过对微观粒子及运动特点的不断探究和发现来认识并解释宏观物质组成、结构和性质变化的规律，在促进学生科学物质观、世界观的形成和发展过程中，具有独有的教育价值，本单元的内容比较抽象，与学生的生活经验距离较远，学生已有的感性经验有限，这给学生的学习和教师的教学带来一定的挑战。

从化学角度认识分子和原子是初中化学的重要理论基础，通过学生自制分子模型，给学生从直观上对分子种类和结构的初步认识。在教学中以轻质黏土为材料，學生根据老师提供的分子模型图自己制作几种分子模型（图1），并以水分子模型演示水分子在通电条件下，水分子破裂为氢原子和氧原子，氧原子、氢原子重新结合成新氧分子和氢分子的微观过程。学生动手自己制作分子模型，合作模拟演示水分解的微观过程，以直观感受理解化学变化中分子可以分成原子，原子可以结合形成新的分子，进而理解化学变化前后分子种类发生改变，原子种类不变微观实质。

在认识微粒的教学中，分子、原子是初中学生初次接触到的微观粒子，在此之前学生只有一些微观现象的感性认识，没有理性认识，对于初中学生来说，分子、原子这些肉眼看不见、摸不着的微粒粒子的确非常抽象。学习过程中通过展示苯分子、硅原子图片，学生感知到虽然肉眼不能直接观察到分子和原子，但是人类已经能利用科学技术直接观察到的分子和原子。在认识分子在不停的做无规则运动的性质中，通过生活中的现象和教材中的探究实验得出结论，分子总是在不断的运动。在课后学生自制实验进一步增强对分子性质的认识，用滤纸制作了两个小花，分别在小花上滴加酚酞溶液，在一个小烧杯中装浓氨水，将其与花一起装入透明塑料杯中。实验时，一个杯中加入热水，一个凉水，可以观察到两朵小花都会变色，加热水的塑料杯小花变色的更快。该自制的实验既可以减少浓氨水的用量，又体现出温度对分子运动速率的影响。

二、借助自制教具破难点，助力课堂效率高

合理的利用自制教具，能帮助教师突破教学中的难点，帮助学生跨越知识的理解鸿沟，有利于课堂效率的提高。在第四单元学习水的净化知识，对活性炭的吸附性的知识，学生只知道生活中可以用活性炭做冰箱除味剂，没有直观的看到活性炭的吸附效果。笔者用一个50mL的注射器，针头部分先用纱布薄薄垫一层，再装入少量脱脂棉，装入约15mL的烘干的活性炭粒，再用按脱脂棉、纱布的顺序封口，拔掉活塞，注红墨水，推入活塞，可以看到从针头出的液体颜色变淡了，学生直观感受形成了对活性炭的吸附作用的理性认识。

在第五单元学习化学反应中的质量守恒定律，如何设计实验验证化学反应中的质量守恒，教材提供了一组实验：在天平左盘放上烧杯，烧杯中加入碳酸钠，再用一支试管盛放适量稀盐酸，没反应前保持天平平衡，将稀盐酸倾倒烧杯中，反应结束后天平向右端倾斜。引导学生讨论，天平没有平衡，该化学反应是不是就不遵守质量守恒定律？大部分学生肯定该反应是遵守质量守恒定律，但疑惑在于此时天平是不平衡的，如何才能验证该反应遵守质量守恒定律？此时我拿出自己自制的一个实验装置如图3，制作方法将适量的苏打放在矿泉水瓶中，将足量的稀盐酸装在小试管中，用细线绑住小试管，将盛有稀盐酸的小试管吊在矿泉水瓶中上部，用瓶盖压紧细线的另一端。先称量反应前装置的总质量，保持天平平衡后，将瓶子倒立，充分反应后再次将瓶子放到天平上，天平依然平衡。引导学生对比两组实验，同学们讨论得出教材实验反应后天平不平衡的原因，是因为在敞口的烧杯中反应生成的气体逸散到空气中，气体的质量没有计算在内，所以天平才不平衡。对比两组实验得出有气体生成的反应验证质量守恒定律必须在密闭的容器内进行。用生活中废弃的塑料瓶制作的教具，操作即简单又明显的化解教学中学生的疑惑点。

在教学中有意的去开发研究自制教具，着力于易于制作，操作简单，实用性强的教具，自制教具在化学教学中有着不小的作用，笔者在研究中不断获得制作和应用的乐趣和成就感，在以后的教学中还将不断的探索，希望可以将初中化学教学中的自制教具系统化、有效化。

参考文献：

[1]马凯，夏九云.“二氧化碳的性质”实验教学设计与反思[J].实验教学与仪器，2019，36（06）：35-37.

[2]朱万辉，梁燕.自制“气体制备及性质检验创新装置”[J].实验教学与仪器，2018，35（09）：57-58.

[3]吴昆.在化学实验教学中构建化学有效课堂[J].实验教学与仪器，2017（S2）：25-27.

课题研究：

驻马店市教育科学“十三五”规划教育装备和实践教育专项课题“初中化学自制教具的开发及有效教学应用研究 ”（课题编号：2020-JKGHJYSJZX-037）研究成果。

（作者单位：驻马店市实验中学）