初中科學實驗改進與自制教具的有效途徑

鄭春秋

【摘要】：在初中階段進行科學實驗教學需要學校提供一些相應的教學用具，但是對于一些特殊的實驗，實驗室缺少現成的教學工具，這就需要學生和老師一起動手制作一些教學工具，輔助進行實驗，在改進與制作教學工具的過程中存在一定的難度，需要有一定的經驗和對于實驗本身的了解。因此，本文將重點探討在科學實驗過程中制作教學工具的難點以及實現教學工具改進和制作的具體措施。自制的實驗教具更加更夠切合實驗的需要，也有利于學生在制作教具的過程中對于實驗本身有更為深入的了解。

【關鍵詞】：初中 科學實驗 自制教具 有效途徑

引言：

在初中課堂上進行科學實驗可以充分激發學生對于科學的好奇心，對于一些現實生活中存在的想象能夠更加理解，因此，在制作教具的過程中，學生不僅僅是簡單的準備實驗所需要的材料，還要對于實驗的流程以及所要準備的工具進行事先的了解，才能做到制作的實驗教具對于實驗本身是適用的。在這個過程中學生應該充分開發自己的頭腦，多思考，勤動手，運用自己所制作的教具進行相關的實驗，并且能夠將實驗做成功，收獲大量的科學知識。

一、在科學實驗過程中制作教學工具的難點

（一）教學工具的制作過程較為復雜，需要耗費大量的時間

教學工具的使用是進行科學實驗非常重要的組成部分之一，但是同時教具的制作過程也比較復雜，需要考慮的因素很多，因為一旦其中一種因素沒有考慮進來，實驗就很有可能面臨著失敗，此前所做的準備就前功盡棄了，因此，制作教具一般需要耗費比較多的時間[1]。例如，在八年級《科學》課本上對于“電解水”實驗的準備，需要給水進行通電，就需要一個電池裝置，還需要一個帶火星的木條用來測驗兩個玻璃管內部的氣體成分，一旦發現木條的火星更燃就說明這個玻璃管內是氧氣，另一個木條熄滅，則玻璃管內是氫氣。這樣的實驗需要提前準備好需要的材料，實驗的過程并不復雜，組裝實驗裝備的過程需要一些時間。

（二）教具制作所需要的材料并不常見，集齊材料比較難

有時候科學課堂上只是進行一些簡單的實驗，所需要的材料一般都是燒杯、試管、還有一些藥品，或者是一些物理上所需要的常見材料，但是對于一些比較復雜的實驗來說，其中所需要的材料就比較難找。例如，在一些白磷自燃實驗、鎂帶燃燒實驗等中，一些玻璃制品比較齊全，但是對于白磷、鎂帶一類的化學用品卻并不常見，需要通過學校實驗室進行調借。這些材料是實驗完成的核心物質，如果缺少，實驗也就無法完成。因此，對于特殊實驗用品一定要進行提前的準備，并且在實驗的過程中使用要注意安全，規范使用，避免出現任何的危險后果[2]。

（三）教具制作的過程考驗學生的思考能力與動手能力

教具制作的過程是復雜的，需要學生擁有良好的思辨能力與動手能力才能夠將教具組裝或制作正確，在此過程中學生需要對于課本上提供的教具知識有一定的了解，模仿課本上的內容進行教具的制作，實驗成功后可以根據自己所學的知識進行教具的改裝，從而發現新的知識點。例如，在學習電路的串聯和并聯時，學生手上的開關，線路、燈泡和電阻等都需要自己根據書上的實驗要求進行組裝和制作，只有充分地了解串聯和并聯的原理和特點后，才能正確地進行實驗，不僅考驗著學生的耐心，對于他們舉一反三的思維能力也是一種考驗。

二、實現教學工具改進和制作的具體措施

（一）進行小組合作，共同制作教具

學生在進行教學工具的制作時，往往靠自己的一己之力是難以完成的，這時候就需要劃分一些小組進行合作完成，小組內部應該有明確的分工，一部分人需要進行材料的收集，部分人需要進行教具的制作與組裝，還有一些人需要利用教具進行實驗，并發現中的缺點和漏洞[3]。例如，在進行“物質酸堿性”的實驗過程中，需要有學生準備酸堿不同的物體，并且利用一些化學試劑進行測試，并且應該進行記錄，最終得出正確的實驗結果。學生在合作的過程中，能夠各自發揮不同的特長，幫助實驗的順利完成。

（二）稀有材料可以向學校進行申請統一購買

對于一些實驗中所需要的特殊材料，學生可以實現向學習進行申請，如一些化學試劑，和物理實驗所需要的滑輪、繩子、小木塊、小球等進行動滑輪和定滑輪的組裝，還有觀察金魚血液流動的生物實驗，需要一些顯微鏡等工具。對于一些生活中常見的材料學生可以進行自行準備，而那些比較稀少或昂貴的材料則需要學校進行統一的購買、分發，幫助學生完成實驗要求[4]。

（三）充分了解實驗理論，將理論付諸實踐

學生進行實驗教具的基礎是對于課本實驗的充分了解，在此基礎上進行動手實驗就會事半功倍，根據課本上要求的內容進行實驗的準備以及教具的制作和改進，可以在很大程度上避免實驗上的失誤。一方面，學生在掌握了課本理論知識之后，對實踐的內容就更加地得心應手，理論也可以更好地指導實踐;另一方面，學生在進行科學實驗的過程中遇到不會的實驗步驟，也可以通過自己對于理論的了解進行適當的改進。總之，自制教具的過程實際上就是對于科學實驗過程的學習，在準備材料和動手制作中，學生能夠更加清楚地了解到實驗的作用與原理，這才是實驗的目的所在。

三、結束語

通過以上對于初中學生進行科學實驗中的教學用具的制作與組裝過程遇到的問題的論述，可以看出學生常常在制作教具的過程中遇到難點，如復雜的實驗過程對于教具的高要求，實驗材料準備過程中的困難以及對于學生的思維能力與動手能力的挑戰。因此，在制作教學用具的過程中學生們應該學會自主合作完成實驗，并且提前進行材料的準備，將課本上的知識進行自我消化后，轉化為實踐行為，為成功的實驗打下良好的基礎。

【參考文獻】

【1】佚名.改進與創新初中理化生實驗教學研究[J].中學生數理化（教與學），2017（8）.

【2】張云雷.自制教具對初中化學高效課堂的影響探究[J].新課程（中），2017（1）：162-162.

【3】張晶，韓宏穎，李麗.實驗探究培養物理科學思維核心素養——自制教具建構法線驗證光的反射定律[J].物理通報，2017，36（11）：92-93.

【4】祁紅菊.巧用自制演示實驗促進學生深度學習——談自制教具在電容、電感教學中的應用[J].物理通報，2018（5）.