文 湖南省嘉禾縣第一中學(xué)周艷萍
化學(xué)是典型的實驗科學(xué),化學(xué)教師對它愛恨交加。愛的是它能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,加強學(xué)習(xí)效果;恨的是化學(xué)實驗大多較麻煩,要花不少時間和精力,且實驗常會用到腐蝕性藥品,甚至產(chǎn)生有毒氣體,危害師生健康。
如高中必修1中“黑面包實驗”,蔗糖遇濃硫酸變黑最終膨脹成一大杯物質(zhì),這一過程中產(chǎn)生了具有強烈刺激性氣味的氣體二氧化硫。雖然實驗現(xiàn)象明顯,但隨之而來的污染讓不少同學(xué)皺眉、咳嗽,避之不及。
基于種種原因,不少一線老師開始嘗試各種自制教具。自制教具不僅補充了許多教材中沒有的實驗,彌補了一些農(nóng)村學(xué)校教學(xué)儀器尚不能很好地滿足教學(xué)需要的不足,且增強了實驗效果和教學(xué)效果,培養(yǎng)了教師和學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和動手操作能力。
九年級的學(xué)生剛開始學(xué)化學(xué),應(yīng)抓住機會培養(yǎng)他們的興趣。如我自制了一套二氧化碳的制取和性質(zhì)實驗裝置,讓他們看到“清水變牛奶、牛奶又變清水”,干的石蕊試紙不變色、濕的會變紅等奇妙變化。種種現(xiàn)象讓學(xué)生既興奮又困惑,我及時講解相關(guān)知識,不僅取得了較好的教學(xué)效果,也提高了他們的興趣。
自制二氧化碳的制取和性質(zhì)實驗裝置
自制教具易取材,飲料瓶、易拉罐、吸管、小藥瓶、泡沫塑料、銅絲等都可以成為自制教具的原材料。例如,可讓學(xué)生用泥巴做成的小球和小木棍制作化學(xué)結(jié)構(gòu)模型,對比理解甲烷、乙烯等的結(jié)構(gòu)。
使用生活材料制作的教具,用它們產(chǎn)生化學(xué)現(xiàn)象,探索化學(xué)變化,學(xué)生會倍感親切。自制教具的制作簡單,容易實現(xiàn)人人動手實驗,學(xué)生一旦成為學(xué)習(xí)的“主人”,便不再覺得化學(xué)理論是空中樓閣,對化學(xué)的神秘感破除了,學(xué)好化學(xué)的信心也就樹立起來,課堂上不再拘謹、膽怯。
自制教具可較好地填補現(xiàn)有教具的空白,易于突破教材中的重點,實驗效果更好。例如:教材中的粉塵爆炸實驗一般難以成功,氣體不純的爆炸實驗效果不太明顯,且容易讓學(xué)生產(chǎn)生恐懼心理。于是不少教師用空的塑料瓶等自制教具,不僅操作方便,而且成功率高,效果非常好。
自制教具還能突破教學(xué)難點,提高教學(xué)質(zhì)量。例如,高中化學(xué)必修1學(xué)習(xí)二氧化硫的性質(zhì)一節(jié),教材中只提供了漂白性實驗。只有理論介紹而無直觀的實驗感想,學(xué)生理解和記憶的效果都不太好。我用牛奶片的空塑料面板等設(shè)計了微型實驗,節(jié)約藥品和時間,且取得了很好的教學(xué)效果。
中學(xué)生年齡小,好觀察,愛動手,而自制教具所用材料大多源于生活,因而老師演示后學(xué)生就會產(chǎn)生自己動手做的欲望。這時教師應(yīng)適時激發(fā)引導(dǎo),使學(xué)生產(chǎn)生“如何才能做得更好”的創(chuàng)造動機,引導(dǎo)學(xué)生從化學(xué)的角度重新認識周圍環(huán)境中的事物和現(xiàn)象。
例如高中化學(xué)教材中有氨氣極易溶于水這一噴泉實驗,實驗完成后老師提出問題,能否用單孔橡皮塞完成實驗?有學(xué)生提出可用注射器往燒瓶中注水,我讓他們課后自制該噴泉實驗裝置,下次課上演示給大家看。
又如初中化學(xué)分子運動——氨分子的擴散實驗中,用大燒杯罩住兩只分別裝有酚酞試液和濃氨水的小燒杯。學(xué)生實驗時發(fā)現(xiàn),氨水揮發(fā)出來的刺激性氣味很大,且氨水的用量也較大。于是有學(xué)生對這個實驗進行了改進:用小燒杯代替大燒杯、用干奶片的空塑料面板代替小燒杯,分別在干奶片的空塑料面板內(nèi)滴入酚酞試液和濃氨水,將實驗微型化,既節(jié)省藥品又不會產(chǎn)生較大刺激性氣味,且實驗現(xiàn)象明顯。
教師在自制教具過程中,不但要親自尋找合適的工具、材料,還要考慮解決一些與之相關(guān)的問題,培養(yǎng)學(xué)生判斷、分析、處理問題的能力。
化學(xué)實驗教具是幫助學(xué)生接受化學(xué)知識的輔助工具,因此,它的制作必須符合化學(xué)原理,且必須遵循一定的科學(xué)理論。這就要求學(xué)生在自制教具的過程中把化學(xué)知識很好地應(yīng)用于實踐,然后總結(jié)經(jīng)驗,檢驗自制教具的合理性、科學(xué)性及不足。通過反復(fù)反饋,既用理論解決了實際問題,又用實踐證明了理論的正確,培養(yǎng)了對待知識的科學(xué)態(tài)度。
同時,還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生變“廢”為“寶”,利用生活中的一些廢棄物制作教具,既節(jié)約成本又能培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成勤儉節(jié)約的優(yōu)良品質(zhì)。