自制創(chuàng)新教具在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用探研

胡廣愛(ài)

摘 要：自制教具因其兼有教育性、直觀性、趣味性和創(chuàng)新性，不僅能提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量，而且能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力，在高中化學(xué)教學(xué)中的地位、作用更加重要和突出。文章對(duì)自制創(chuàng)新教具在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行探研，以充分發(fā)揮自制創(chuàng)新教具的作用，促進(jìn)高中化學(xué)教學(xué)的進(jìn)步與發(fā)展。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué);自制;創(chuàng)新教具;教學(xué)效率;教學(xué)質(zhì)量;創(chuàng)新能力

中圖分類(lèi)號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1008-3561（2021）03-0139-02

自制創(chuàng)新教具能體現(xiàn)教師的教學(xué)特色以及教學(xué)魅力，使高中化學(xué)一些抽象的概念、規(guī)律、公式變得通俗易懂，易于學(xué)生理解和掌握，并且能讓課堂氣氛變得更加活躍，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)起到重要的推動(dòng)作用。對(duì)自制創(chuàng)新教具在化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用的現(xiàn)狀進(jìn)行分析研究，探尋有效策略，能為高中化學(xué)教學(xué)提供幫助和借鑒，具有一定的理論性和現(xiàn)實(shí)意義。

一、高中化學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀

1.教學(xué)方法單一

化學(xué)作為高中重要的基礎(chǔ)學(xué)科之一，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生探索精神、核心素養(yǎng)尤為重要。筆者通過(guò)對(duì)部分高中走訪(fǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前化學(xué)教學(xué)方法單一，主要以教師灌輸式講解為主，一些能動(dòng)手完成的實(shí)驗(yàn)、制作，都由多媒體所代替，實(shí)踐探究變成了生硬的知識(shí)灌輸。這種教學(xué)方式不符合素質(zhì)教育和核心素養(yǎng)培養(yǎng)要求，不利于學(xué)生的全面發(fā)展。另外，在實(shí)驗(yàn)教具方面多為傳統(tǒng)的定制設(shè)備、裝置，缺乏創(chuàng)新性、吸引性，無(wú)法對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣進(jìn)行有效調(diào)動(dòng)，使學(xué)生認(rèn)為化學(xué)知識(shí)較難，極易產(chǎn)生逃避學(xué)習(xí)、厭煩學(xué)習(xí)的心理。

2.理論與實(shí)驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行有效融合

受“應(yīng)試教育”的影響，繁重的教學(xué)任務(wù)和有限的教學(xué)時(shí)間的矛盾，使教師往往無(wú)暇顧及自制創(chuàng)新教具，忽視實(shí)驗(yàn)教學(xué)。部分教師的作業(yè)布置，以多多益善為原則，認(rèn)為練得越多，記得越牢，考試就能得高分。部分教師的作業(yè)布置局限于學(xué)科知識(shí)范圍，遠(yuǎn)離學(xué)生的生活實(shí)際，不利于學(xué)生知識(shí)運(yùn)用能力的培養(yǎng)。化學(xué)學(xué)科與其他學(xué)科不同，需要專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)學(xué)習(xí)與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合。學(xué)生通過(guò)動(dòng)手操作，可以對(duì)化學(xué)反應(yīng)、產(chǎn)生的變化等進(jìn)行觀察、了解和掌握。而片面地強(qiáng)調(diào)理論教學(xué)會(huì)使學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教具、儀器感到陌生，不利于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)展，不利于學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

3.化學(xué)教具有待創(chuàng)新

教具作為高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要設(shè)備之一，對(duì)化學(xué)教學(xué)具有重要作用。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)高中化學(xué)教具都采用傳統(tǒng)器材，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)滯后，不能充分發(fā)揮應(yīng)有的教學(xué)作用。因此，教師應(yīng)結(jié)合教學(xué)環(huán)境和實(shí)際教學(xué)需要，對(duì)化學(xué)教具進(jìn)行改革和創(chuàng)新。教師對(duì)教具進(jìn)行自主創(chuàng)新，能優(yōu)化課堂教學(xué)，激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣和熱情，調(diào)動(dòng)學(xué)生參與化學(xué)實(shí)驗(yàn)的積極性。

二、自制創(chuàng)新教具在高中化學(xué)教學(xué)中的具體實(shí)例

1.教學(xué)背景與設(shè)計(jì)目的

在學(xué)習(xí)人教版高二化學(xué)選修4“化學(xué)反應(yīng)原理”這一知識(shí)點(diǎn)時(shí)，很多學(xué)生難以理解可逆反應(yīng)的本質(zhì)，對(duì)基本概念模糊不清。針對(duì)這種情況，筆者引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)查閱大量資料，經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)，不斷改進(jìn)，設(shè)計(jì)了一個(gè)“高中化學(xué)可逆反應(yīng)直觀展示教具”，可以形象直觀地對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行演示，幫助學(xué)生理解可逆反應(yīng)的本質(zhì)。實(shí)驗(yàn)儀器主要包括：輸液器一個(gè)、支架一個(gè)、玻璃棒一個(gè)、托盤(pán)天平、50 mL玻璃瓶三個(gè)、50 mL量筒一個(gè)，50 mL注射器一個(gè)、250 mL燒杯三個(gè)。實(shí)驗(yàn)材料主要包括：30%過(guò)氧化氫、丙二酸、硫酸錳、可溶性淀粉、碘酸鉀、2 mol/L硫酸、蒸餾水、無(wú)味煤油。

2.具體操作要點(diǎn)

第一，按配比配好A、B、C溶液。A溶液，稱(chēng)取3.9 g丙二酸，0.8 g硫酸錳，0.075 g水溶性淀粉，溶于水配成250 mL溶液，再加入10 mL 2 mol/L硫酸酸化。B溶液，2.1 g碘酸鉀溶于水配成50 mL溶液。C溶液，量取20 mL 30%過(guò)氧化氫，加水稀釋成50 mL。第二，反應(yīng)階段。取配好的溶液A、B各50 mL，依次加入反應(yīng)器中振蕩，然后用注射器從反應(yīng)器上口注入50 mL的C溶液，反應(yīng)即刻開(kāi)始。反應(yīng)結(jié)束后，將上方膠管拔下，關(guān)閉止水夾，用注射器向反應(yīng)器中加入20 mL的無(wú)味煤油進(jìn)行萃取，可以回收其中的碘，節(jié)約資源。第三，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。混合后反應(yīng)液由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)紫色，幾秒后褪為無(wú)色，接著又呈琥珀色逐漸加深，藍(lán)紫色反復(fù)出現(xiàn)，幾秒后又消失，這樣周而復(fù)始地呈周期性變化。這種振蕩反應(yīng)，又叫“碘鐘反應(yīng)”，反復(fù)振蕩能持續(xù)10多分鐘，現(xiàn)象十分明顯，較好地體現(xiàn)了可逆反應(yīng)的特征。

3.注意事項(xiàng)與裝置優(yōu)點(diǎn)

注意事項(xiàng)如下：第一，不可隨意更改藥品用量;第二，C溶液不宜放置太久，否則過(guò)氧化氫會(huì)分解失效導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。該裝置優(yōu)點(diǎn)如下：第一，取材容易，裝置簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯;第二，該實(shí)驗(yàn)在密封的裝置中進(jìn)行，安全性高;第三，及時(shí)進(jìn)行有毒氣體處理，減少環(huán)境污染;第四，多功能裝置，既能演示可逆反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，又能進(jìn)行萃取分液的實(shí)驗(yàn);第五，選用無(wú)味煤油的萃取效果比四氯化碳明顯，實(shí)驗(yàn)成本較低，對(duì)環(huán)境的污染小。

4.提升教師綜合素質(zhì)

打鐵還需自身硬，教師應(yīng)率先提升自身綜合素質(zhì)，不斷加強(qiáng)科學(xué)及有關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)。第一，教師應(yīng)多參加一些自制創(chuàng)新教具的相關(guān)活動(dòng)。第二，教師應(yīng)多參閱一些與學(xué)科教學(xué)相關(guān)的期刊。第三，教師應(yīng)完善自制創(chuàng)新教具實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究和管理體系。第四，定期、定時(shí)舉辦相關(guān)專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)，提升教師的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)及業(yè)務(wù)能力。第五，加強(qiáng)教師的科學(xué)素養(yǎng)及職業(yè)道德培養(yǎng)，樹(shù)立科學(xué)至上的思想理念，將傳統(tǒng)“應(yīng)試教育”理念轉(zhuǎn)變?yōu)樗刭|(zhì)教育理念。

三、實(shí)驗(yàn)后的心得體會(huì)與具體成效

自制創(chuàng)新教具在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用，提高了教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。其成效具體表現(xiàn)在能將化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行立體化呈現(xiàn)，使學(xué)生更為透徹地了解及掌握實(shí)驗(yàn)步驟、方法。以下是學(xué)生通過(guò)自制創(chuàng)新化學(xué)實(shí)驗(yàn)教具后的心得體會(huì)。我們?cè)O(shè)計(jì)“高中化學(xué)可逆反應(yīng)直觀展示教具”將理論知識(shí)有效地與實(shí)踐活動(dòng)相結(jié)合，很好地利用了物理、化學(xué)等知識(shí)，實(shí)現(xiàn)了學(xué)以致用。同時(shí)，提高了社會(huì)實(shí)踐能力和動(dòng)手能力，增強(qiáng)了合作能力。自制創(chuàng)新教具啟示我們，要善于發(fā)現(xiàn)生活中的各類(lèi)問(wèn)題，善于提出問(wèn)題，善于思考，大膽設(shè)計(jì)，不斷創(chuàng)新。這次活動(dòng)讓我們學(xué)到很多知識(shí)，我們堅(jiān)信，興趣+奮斗+實(shí)踐=成功。有學(xué)生說(shuō)，我的主要任務(wù)是到醫(yī)院咨詢(xún)大夫輸液器的用法，尋找各種各樣可供實(shí)驗(yàn)的儀器，上網(wǎng)查閱資料，配合做好實(shí)驗(yàn)，清洗實(shí)驗(yàn)儀器，負(fù)責(zé)拍照，錄視頻，這次科技創(chuàng)新活動(dòng)，讓我懂得相互交流可以更好地促進(jìn)工作的完成，團(tuán)結(jié)協(xié)作尤為重要。

總之，自制創(chuàng)新教具具有教育性、直觀性、趣味性和創(chuàng)新性，不僅能提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量，而且能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。在高中化學(xué)教學(xué)中，教師要根據(jù)實(shí)際需要引導(dǎo)學(xué)生自主制作創(chuàng)新教具，在教學(xué)中做個(gè)有心人，具體做到“四關(guān)注”。一要關(guān)注學(xué)生，掌握學(xué)生的基本情況、興趣愛(ài)好，發(fā)現(xiàn)學(xué)生易出錯(cuò)的地方;二要關(guān)注教具，結(jié)合具體實(shí)驗(yàn)原理、操作方法和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，對(duì)教具進(jìn)行制作和改進(jìn)，體現(xiàn)化學(xué)的主要特征;三要關(guān)注材料，在實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用合適的材料，積極嘗試新材料;四是關(guān)注技術(shù)和方法，掌握化學(xué)教具的作用和適用范圍，采用新的技術(shù)和方法進(jìn)行教具的研究，促進(jìn)高中化學(xué)教學(xué)的進(jìn)步與發(fā)展。

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