自制教具在化学实验教学中的作用

郭志伟

在化学教学中，自制实验是一种重要而有效的学习方式，它具有直观性强、易操作等特点。素质教育的发展，对学生各个方面的能力培养都提出更高的要求，包括学生联系实际生活的应用能力、操作创新能力和道德品质的培养等，既有智力因素的培养，也有非智力因素的培养。

目前，学校实验教学大都使用厂制的常规实验器材，所有实验器材配置基本相同，实验内容要求一致，实验教学的方式也基本相似，这种教学模式只能满足实验教学的一般性要求，不能满足新课程改革的需求，教师的个性化教学也受到限制。个别实验利用实验室现有器材存在一定的问题，如空气污染、现象不明显、实验不容易成功等。解决问题的有效途径之一就是自己动手、就地取材，大力开展自制教具活动。自制教具，可以弥补教学中存在的不足，突破教材中的重点和难点。

1 利用自制教具进行教学可以激发学生兴趣，改进

实验

1）好奇作为思维和兴趣的先导，是中学生思维上的一个特点。兴趣是最好的老师，好奇心是成功的起点。在教学中，利用自制教具适时适度地进行演示，有意识地创设好奇情景，激发学生的求知欲。利用自制教具上化学课，学生从以往学生利用生活废弃材料自制的小巧玲珑、精美可爱的仪器中感受到化学实验的奥妙与趣味。利用这些自制教具由教师或在教师的指导下让学生做一些趣味的实验，如“仙纸显灵”“水底火花”“魔棒点灯”。实验的同时，教师向学生介绍什么是化学实验，化学实验的主要内容是什么，如何做好化学实验，做好化学实验应注意的事项。伴随着实验和教师的介绍，学生被这些变化莫测的化学现象吸引，使学生对化学实验有了初步的了解和认识，激起他们勇敢探索化学世界奥秘的浓厚兴趣，激励他们一定要学好化学的决心，为化学教学打下良好基础。

2）自制教具仪器易操作，清洗方便，用少量的试剂进行实验获取需要的化学信息。自制教具可以改进一些仪器复杂、难以控制的、有危险的常规实验；可以进行一些趣味性实验，进行大胆的实验创新，培养学生解决问题的习惯，达到独立思考的能力。在实验教学过程中，利用自制教具对一些操作不方便，现象不明显，有污染，实验过程不严密的实验进行改进，不但激发了学生的兴趣，而且从中尝到了创新的滋味。

例如，人教版高级中学化学教材第二章“钠”中有这样一个学生实验：切一小块，用铝箔（事先用针刺一些小孔）包好，再用镊子夹住，放到事先已有一倒置的盛满水的小试管的烧杯中集气，等试管中气体收集满时，把试管倒着移近酒精灯点燃。这一实验的原理是2Na+2H20=2NaOH+H2↑，此实验的目的是让学生检验钠与水反应的产物之一是氢气。实际上学生操作很难进行。①由于钠太小，学生难以用镊子夹住。②由于用铝箔包钠，包得太紧，不易反应；包得太松，随着反应的进行钠容易从小孔钻出来。③在收集氢气时手往往会接触氢氧化钠溶液。

根据这些情况，发动学生动脑筋，想办法，最后在学生的共同努力下，把这一实验程序加以改进，在一只250 mL的烧杯中加入100 mL水，再加入50 mL煤油，放入金属钠（钠的量可以根据所想得到氢气的速率来控制），在钠的上方倒扣一只漏斗，漏斗的颈端倒扣一只小试管，用排空气法收集所产生的气体，然后用教材的方法检验气体。当然再简单一些也可以直接在漏斗的颈端点燃，从而证明产生的气体是一种可燃性气体。改装后的实验容易操作，不必用镊子夹住钠，反应也不会太激烈，也不必用手接触溶液，直接可以证明产生的气体为H2，现象明显。

3）自制教具一般具有取材容易、经济的特点，可大量利用现代生活生产中的废弃物，而且制作都比较简单、方便，有利于师生共同完成。这不仅容易做到人人动手实验，还有利于培养学生的求知欲、动手能力及创造精神。

2 利用自制教具进行教学可以拓

宽实验，提高教学效率

实验对学生具有独到的吸引力，教师要利用实验，抓住学生的心理特点，正确引导激发学生，让学生在实验过程中学会创新。采用自制教具进行实验教学，培养学生的创新能力和实验能力，提高教学效率。

自制教具改进传统实验，拓宽知识面，培养学生思维，加强对知识的理解。由于自制教具方便、灵活，利用自制教具进行教学，可以是教师进行演示实验，也可以是学生独自进行实验。这样就克服了教师一言堂，并让学生结合已学知识、技能进行联想、筛选、分析、综合和推理，并获得成功感。在教学中，教师步步引导，层层启发，使学生通过自己的思维逐渐领会，获得顿悟，整个身心处于兴奋状况，从而积极主动地参与化学实验，提高了学习效率，发展了自身能力。

例如在讲解钠与水反应的实验中，可以把它拓展为一组探究性实验。

1）将钠投入到滴有酚酞试液的盛水的烧杯中。学生总结现象，写出化学方程式。

2）提问：将钠投入盛有硫酸铜溶液的烧杯中有何现象？学生会想当然地认为可以置换出铜。如果是这样，先让学生写出化学方程式，然后让学生做实验。出乎意料的现象引起学生的注意，反应比水剧烈，有气体和蓝色沉淀产生。根据实验现象，组织学生讨论，得出合理的解释和写出正确的化学方程式。

3）设计：将硫酸铜反滴入盛有金属钠的试管中会有什么现象？学生又会想当然地认为与实验2的现象相同。教师暂不表态，让学生再次做实验，并描述观察到的现象：反应更剧烈，溶液喷溅，试管壁有红色的固体析出。出现意想不到的现象，更激发了学生的求知欲，探究热情空前高涨。经过探究得出圆满结论：硫酸铜溶液少时，剧烈反应产生的热使产生的氢氧化铜分解为氧化铜；在充满氢气的氛围中，氧化铜被还原成单质铜，故试管壁上又有铜析出了。

3 利用自制教具进行实验探究，

拓宽学生思维，提高创新能力

化学实验为学生提供印象深刻的感性知识，使理性知识变得容易理解和掌握。在展示知识的形成过程中，激发思索，寓意深刻，使学生由被动接受知识转为主动探究知识，提高自己的学习能力。如在讲实验室制二氧化碳气体时用块状的碳酸钙和稀盐酸反应而不是用碳酸钙和稀硫酸反应的原因时，学生设计了下面几个实验：碳酸钙和稀硫酸反应；块状的碳酸钙和稀盐酸反应；粉末状的碳酸钙和稀盐酸反应；粉末状的碳酸钙和稀盐酸反应。采用对比的方法，由学生自己得知上述各反应的优劣，从而领会实验室制二氧化碳气体要用块状的碳酸钙和稀盐酸反应的原因。

又如，将人教版高中化学（必修）第三册复习题6、7习题改为由学生自己设计动手的实验。原来学生只在作业本上完成乙醇和苯、甲醛和乙酸等物质的鉴别、分离，现在改为由他们先设计合理方案，自己选择仪器，然后独立在实验室完成自己设计、自己动手的实验。这样安排学生的实验积极性和参与意识增强了。在安全范围内大胆让学生自我设计，进行实验探索，不但拓宽学生的思维空间，还不知不觉中提高了创新能力。

化学实验教学是全面实施化学教育的一种最有效的形式，它可以培养学生实事求是的、严肃认真的科学态度，培养学生观察问题、分析问题和解决问题的能力，培养学生逻辑思维、创造性思维的习惯，它还可以调动学生学习化学的积极性，它又是增强学生学习化学兴趣的催化剂。在教学中，要充分利用实验，发挥实验教学吸引学生的特点，抓住学生的心理，正确引导激发学生，让学生在实验过程中不但掌握化学知识，还要学会创新。采用自制教具进行创新实验教学，培养学生的创新能力和实验能力，全面提高学生化学素质。

参考文献

[1]王六新,李建.在化学教学中推行新课改[J].中学化学教学,2004(8).

（作者单位：河北省迁安市杨店子高级中学）