科技创新在初中化学中的探索与应用

王银平 王玉倩

摘要：在指导中学生进行科技创新的过程中，我采取了选择可行的目标、组织学习小组，制定创新方案、实施方案、组织人员试用，反馈信息、完善作品等方法，取得了良好的效果。

关键词： 目标、创新方案、实施方案、试用、完善

中图分类号：G4 文献标识码：A

引言：近年来，我指导学生在科技创新方面取得了一些成绩。在潜江市第十三届青少年科技创新活动中，毕璐瑶同学获得了市政府二等奖;李昌远同学在湖北省中小学自制教具评选中也取得不错成绩，下面具体谈谈我的一些做法。

一、选择可行的目标

由于各门学科特点不同，学生创新的目标也不一样。化学实验是化学活动的核心，我让学生在实验活动中寻找灵感，既可以对书上的实验进行改进，也可对装置进行创新。在上化学演示实验课时，毕璐瑶同学发现教师用于装化学实验器材和药品的装备就是一个敞开口的小提箱，所需的实验器材和药品混在一起，而化学演示试验所用的器材多数是一些玻璃制品，药品多数是液体，在搬运过程中无法固定和分层，很容易出現破损，;在做过氧化氢制氧气时（P38人教版），张子硕同学就提出将二氧化锰（催化剂）粉末制成米粒大小，因为粉末颗粒太小了，不利于收集进行反复使用，造成药品浪费;在燃烧条件演示实验中，李昌远同学指出人教版（p129 图7-5-1）燃烧条件演示实验存在安全隐患，由于教室里没有通风厨，白磷直接在教室中燃烧危害了人体健康。通过同学们反复对比三个可选目标，我们决定对化学实用箱进行改进和创新。

二、组织学习小组，制定创新方案

为了更好达到目标，我首先组成以毕璐瑶为组长，鲁张陈、罗文慧、张子硕、李昌远、王思雨为成员的 6人小组，作为创新核心来具体实施改进化学实验箱工作。安排每周星期五下午第3节课（课外活动辅导时间）到实验室开展活动，要求他们明确地制定制作的方案。方案包括：制作背景、目的和意义，制作的步骤和程序。让学生反复改进方案，然后共同讨论，确定最佳方案，使活动有条不紊的进行。

三、实施方案

设计方案确定后，学生开始创新制作，包括材料获取和购买，材料加工及安装，制作过程中的数据记录、查阅文献，调查分析等。在整个过程中，教师要科学地指导、组织和应对学生制作过程出现的种种问题，及时做好应变和处理，与学生共同探究解决，并定期检查创新进展和总结。

四、组织人员试用，反馈信息完善作品

作品制成后，要反复试用，寻找不足，及时改进，使之更加完善合理。例如在试用过程中，发现移动有点不便，就在箱子底部安了四个万象轮，可以根据需要向任何方向转动。安上把手之后又可以提携。仿照行李箱的拉杆设计，在箱子上安上了收缩拉杆，可以根据身高调整栏杆长度。最后还要写出使用说明书，以及注意事项，研究实验报告等。以下是学生制作过程的研究实验报告：

化学演示实验专用箱制作研究报告

（一）选题背景

我们学校是一所乡镇农村初中学校，具有标准的物理和生化实验室，实验器材比较齐全。在化学演示实验课堂上，老师经常为我们做演示实验，极大提高了我们学习兴趣。在多次的化学演示实验课上，我发现教师用于装化学实验器材和药品的装备就是一个敞开口的小提箱，所需的实验的器材和药品混在一起，而化学演示试验所用的器材多数是一些玻璃制品，药品多数是液体，在搬运过程中无法固定和分层，很容易出现破损，预先配置好的液态化学药品也很容易流失。另外化学实验药品有很多具有腐蚀性，搬运过程中容易造成皮肤伤害，既影响了演示的效果，也可能导致实验事故。倘若实验器材多或重时，搬运起来就更不方便。因此我产生了设计一套新型的化学演示专用箱的想法，于是我把这个想法告诉了老师，这个想法得到了老师的赞赏和支持。在老师的帮助下，我终于完成了这件作品，经过试用非常成功，决定命名为化学实验演示专用箱。

（二）研究设计制作方案

我们设计的专用箱由木制材料、金属材料和橡胶材料组成。箱体采用木制材料，拉杆和把手采用金属材料，轮子采用橡胶材料。箱顶部有盖，可以根据需要采用全封和半封（上层不盖盖子）。箱内分上、下两层，上层主要放置玻璃仪器，如漏斗、烧杯、试管等，还可以放置液体药品，尺寸与化学器材及药品大小相符，便于良好的固定，与冰箱隔壁原理相似。下层每隔10厘米放置一块隔板，制作成格子，用于放置固体药品和不易破碎的器材，隔板可以抽出，便于调整格子大小。利用两种药品顶紧隔板，起着固定隔板和分层的作用。

在箱底部安装多个万向轮，在箱子一侧安装可以伸缩的拉杆，另外两侧安装一对金属把手。整个箱子可以推，可以拉，也可以抬，运输时非常方便、省力。

（三）创新之处

1、玻璃器材 、液体药品和固体药品能分层并固定放置。

2、运输方便，可推、可拉、可抬，灵活省力。

3、可根据需要全封、半封，降低了药品与人体直接接触机率，安全性高。

4、充分利用物理、化学的知识解决实际问题，提高了自己的动手能力和创新能力。

（四）研究过程与研究方法

1、选定研究项目，拟定研究计划。

2、在老师指导下对化学实验演示专用箱进行设计。

3、购买制作所需材料。

4、按照设计对购买材料进行加工并安装。

5、现场演示，观看效果。

6、组织有关人员试用，反馈信息，完善作品。

（五）使用说明

1、用途

化学实验演示教学使用。

2、构造

专用箱由木制材料、金属材料和橡胶材料组成。箱体采用木制材料，拉杆和把手采用金属材料，轮子采用橡胶材料。

3、使用方法

老师在上演示实验课之前，打开盖子，先将所需实验器材及药品分为易碎和不易碎两类，根据尺寸大小将易碎的器材及液体药品放在上层，下层根据规格大小放置不易碎器材及药品，并检查固定好。根据需要决定是否全盖或半盖。运输过程中，根据需要决定是拉，是推，还是抬。做演示实验时，只需要打开盖，取出器材和药品即可。演示实验结束后蒋其归回原位即可。

4、注意事项

A、放置和取出药品使用时要注意安全。

B、运输时先检查把手和拉杆，避免强拉硬拽，不要发生碰撞。

C、实验完成后，要及时归位。

D、演示箱应防止受潮，保持干燥。

5、实物样板送展

（六）产品拓展

我们设计制作的化学实验演示专用箱，适用于初高中化学教学，经济实用环保。

结束语：

总之，创新是一个民族灵魂，是国家兴旺发达不竭动力，教育的目的就是培养学生这种精神和动力，在化学教学中，最大限度地利用各种机会，开展丰富多彩的创新活动，使学生的视野扩大了。对于发掘学生的智力因素和非智力因素，培养具有创新精神和创新能力的综合人才起着决定性作用，也能使学生的逻辑思维更加严谨，操作更加规范，达到在实践活动育人的目的。