淺談自制教具在初中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

尤紅

摘要：圍繞自制教具可以激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，使實驗操作簡單、現(xiàn)象明顯，同時使實驗更安全以及適當(dāng)?shù)耐卣箤W(xué)生視野等闡述自制教具在化學(xué)教學(xué)中的重要作用。

關(guān)鍵詞：自制教具；興趣；課堂教學(xué)；拓展視野

文章編號：1008-0546（2016）10-0055-02 中圖分類號：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2016.10.019

“什么是自制教具？”——是指教師與學(xué)生利用簡便易行的方法，就地取材，自己動手制作的教具。英國科學(xué)家麥克斯韋說：“一次演示實驗所使用的材料越簡單，學(xué)生越熟悉，就越想透徹地獲得所驗證的結(jié)果?！薄皩嶒灥慕逃齼r值與儀器的復(fù)雜性成反比，學(xué)生自制的儀器，雖然經(jīng)常出毛病，但它卻會比用仔細(xì)調(diào)節(jié)好的儀器能學(xué)到更多的東西?！?/p>

一、 學(xué)生自制教具，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

我們在學(xué)習(xí)二氧化碳的性質(zhì)時，課本圖2-13要求將汽水中的二氧化碳通入含石蕊試液的水中，實驗室沒有汽水怎么辦呢？我們能不能自己動手制作汽水呢？指導(dǎo)學(xué)生自制汽水，激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。

自制汽水的原理：檸檬酸與小蘇打發(fā)生反應(yīng)生成二氧化碳、檸檬酸鈉和水。二氧化碳溶于水，部分與水反應(yīng)生成碳酸，使汽水略帶酸味，飲用可口。

材料準(zhǔn)備：干凈的飲料瓶（學(xué)生自帶）、小蘇打（1.5g）、涼開水、適量的白糖、果汁、檸檬酸（1.5g）、冰塊。

操作：在干凈的飲料瓶中，用紙槽依次加入適量的白糖（或食鹽）、喜歡的果汁、1.5g檸檬酸、冷開水（約為飲料瓶容積的4/5）、冰塊。

旋緊瓶蓋，輕搖飲料瓶使固體全部溶解，打開瓶蓋，加入1.5g小蘇打，旋緊瓶蓋，輕搖飲料瓶，約20分鐘后即可飲用。

說明：以防萬一，飲料瓶最好用毛巾包起來。

掌握了二氧化碳的性質(zhì)后，同學(xué)們更想知道實驗室如何制取少量的二氧化碳，從而引入二氧化碳的實驗室制法的學(xué)習(xí)，教師提供各種實驗室儀器，請學(xué)生討論藥品和儀器的選擇并組裝儀器，動手制取少量的二氧化碳?xì)怏w。我們生活中沒有這些儀器怎么辦呢？鼓勵學(xué)生充分利用生活中的各種廢舊材料，組裝各種各樣的二氧化碳的裝置。如用飲料瓶、小藥瓶、醋瓶、牛奶瓶等作反應(yīng)器，用吸管、輸液管、塑料管作導(dǎo)管，用各種合適的瓶塞作橡皮塞，用各種密封性較好的小瓶（如青霉素瓶、小朋友吃糖的小塑料瓶等）作集氣瓶等，讓學(xué)生自由發(fā)揮，并向其他同學(xué)展示自己的作品，講解操作方法，一起討論各種裝置的優(yōu)缺點，既可以使化學(xué)實驗生活化，又體現(xiàn)了廢物利用的環(huán)保理念。不僅提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，還培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力和動手能力。

二、師生自制教具，有助課堂教學(xué)

1. 改進(jìn)實驗教具，使現(xiàn)象更明顯

我們在學(xué)習(xí)第六章“溶解現(xiàn)象”中關(guān)于物質(zhì)溶解過程中的能量變化時，學(xué)生經(jīng)常會混淆吸熱和放熱的物質(zhì)，那么如何使實驗現(xiàn)象更明顯，更容易記憶呢？三位同學(xué)同時實驗，同學(xué)甲：向底部用少量石蠟粘著一個薄小木塊的燒杯中加入20mL水，再加入2藥匙氫氧化鈉固體，攪拌使固體全部溶解，將燒杯拿起?，F(xiàn)象：小木塊脫離燒杯底，木塊表面的石蠟熔化。同學(xué)乙：用膠頭滴管向薄木塊表面滴3-4滴水，將空燒杯置于木塊表面，拿起燒杯，燒杯與木塊分離，重新放好燒杯，向燒杯中加入20mL水，再加入較多量硝酸銨固體（約4藥匙），攪拌至固體全部溶解。幾分鐘后，現(xiàn)象：木塊粘在燒杯底部。或者可以用如下圖方法，向試管中加入適量的氫氧化鈉固體，一段時間后，U形管中紅色液體左低右高；向試管中加入適量的硝酸銨固體，一段時間后，U形管中紅色液體左高右低，現(xiàn)象明顯。

2. 改進(jìn)實驗教具，使操作更簡單

如某老師自制教具：二氧化碳發(fā)生裝置和廢液回收，使操作更簡單，還有利于廢液的回收再利用。發(fā)生裝置用燒杯和塑料瓶：將適量的稀鹽酸倒入250mL的燒杯中，將少量石灰石放在底部打有多個小孔的塑料瓶內(nèi)，塑料瓶口旋緊帶有導(dǎo)管的單孔橡皮塞（止水夾），實驗過程中，可以通過調(diào)節(jié)止水夾改變氣壓大小原理實現(xiàn)固液分離，隨時添加固體和液體和控制反應(yīng)的發(fā)生和停止。還可以利用產(chǎn)生的氣體直接進(jìn)行二氧化碳的性質(zhì)實驗，實驗結(jié)束后，產(chǎn)生的廢液直接倒入簡易的過濾裝置，一段時間就能得到澄清的液體，可以用來探究廢液的成分及性質(zhì)等實驗。

3. 改進(jìn)實驗教具，使實驗更安全

第五章“金屬的冶煉”中一氧化碳與氧化鐵的反應(yīng)，該實驗不容易操作且有安全隱患，大部分老師是不做演示實驗的，而是講解理論的知識點。吳江一位老師對該實驗進(jìn)行了改進(jìn)，在硬質(zhì)玻璃管的一側(cè)旋緊一個插有針頭的橡皮塞，并接上注射器；另一側(cè)用一個橡皮塞切薄后打磨成與玻璃管口徑相當(dāng)?shù)幕钊?，并用鐵絲固定在金屬軸筒，橡皮活塞周圍涂少量凡士林，使活塞可以在直玻璃管內(nèi)來回運動且保持良好的密封性。在活塞內(nèi)側(cè)的環(huán)形槽的底部可以放少量的氧化鐵粉末。

三、利用自制教具，拓展學(xué)生視野

滬教版第二章“自然界中的水”介紹了水的凈化方法—過濾，學(xué)生了解過濾的基本原理，裝置要遵循“一貼二低三靠”的原則。生活中如何制作過濾裝置呢？鼓勵學(xué)生利用廢舊材料制作簡易的過濾裝置進(jìn)行過濾，如：用廢舊飲料瓶、鵝卵石、細(xì)沙、活性炭、膨松棉、紗布等生活中現(xiàn)有的廢舊材料制作，讓學(xué)生體驗到化學(xué)在我們生活中的應(yīng)用。

我們在進(jìn)行過濾的過程中發(fā)現(xiàn)過濾的速度比較慢，時間長，引導(dǎo)同學(xué)們思考：能否利用廢舊材料設(shè)計出簡單的自動過濾裝置呢？ 設(shè)計實驗并一起動手制作，過程如下：

實驗?zāi)康模涸谄胀ㄟ^濾裝置的漏斗上安裝一個自動加液裝置，使用時，液體會自動流下而且不會溢出。

實驗原理：利用大氣壓強(qiáng)差，達(dá)到“自動過濾”的目的。

儀器：鐵架臺（鐵夾、鐵圈）、飲料瓶（2個）、普通漏斗、帶活塞的雙孔橡膠塞、燒杯（3只）、濾紙、剪刀。

操作步驟：

（1）連接裝置，檢查裝置氣密性。

（2）裝好污水，濾紙緊貼漏斗，將裝置固定在鐵架臺，控制兩導(dǎo)管口都要低于濾紙邊緣，且?guī)Щ钊膶?dǎo)管口緊靠三層濾紙。

（3）打開活塞，污水自動流下。

（4）過濾結(jié)束，清洗儀器，清理實驗桌。

實驗教學(xué)藝術(shù)的創(chuàng)造性，不僅表現(xiàn)在教師自己對實驗的創(chuàng)新，而且表現(xiàn)在對學(xué)生進(jìn)行實驗?zāi)芰ε囵B(yǎng)方面具有創(chuàng)造性的教學(xué)方法。自制教具是現(xiàn)代教師素質(zhì)發(fā)展的需要，是現(xiàn)代教學(xué)資源的有效補(bǔ)充，通過教具的演示實驗和學(xué)生自制教具的實驗，不僅激發(fā)了學(xué)生探究化學(xué)實驗的興趣，也培養(yǎng)了學(xué)生科學(xué)思維能力和創(chuàng)新精神。

參考文獻(xiàn)

[1] 沈健.中學(xué)理科實驗教學(xué)指導(dǎo)——初中化學(xué)分冊[M]. 南京：江蘇科學(xué)技術(shù)出版社，2012

[2] 覃宏.自制教具在教具教學(xué)改革中的作用[EB/OL]. http：//www.docin.com/p-536722436.html