在初中化學(xué)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是最基礎(chǔ)也是最重要的內(nèi)容之一，在現(xiàn)行的教材中也包含了眾多化學(xué)實(shí)驗(yàn)相關(guān)的內(nèi)容，重視化學(xué)實(shí)驗(yàn)，積極落實(shí)教材知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)操作能力，是化學(xué)教學(xué)的核心目標(biāo)之一。然而在實(shí)際教學(xué)中，由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備不足、器材使用效果不佳等問題，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展無(wú)法真正符合教學(xué)要求，實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果自然不盡如人意。因此，要想在現(xiàn)有條件下，加強(qiáng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)效性，有效途徑之一就是進(jìn)行自制教具活動(dòng)。什么是自制教具？就是指教師和學(xué)生利用生活中隨處可見的材料，通過(guò)較為簡(jiǎn)單的方法，自己制作來(lái)的教學(xué)用具。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，利用自制教具不僅能夠彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)器材缺乏的問題，還能引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主探究，突破教學(xué)中的重難點(diǎn)，簡(jiǎn)化和改進(jìn)實(shí)驗(yàn)步驟，讓學(xué)生更加輕松地理解化學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力，從而更加有效地提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率。本文將通過(guò)以下幾個(gè)案例，簡(jiǎn)要闡述在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中自制教具的應(yīng)用策略，以期為初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供參考與借鑒。

一、利用自制教具，提高實(shí)驗(yàn)可行性

在初中化學(xué)教材“對(duì)蠟燭及其燃燒的探究實(shí)驗(yàn)”中有一個(gè)探究環(huán)節(jié)，就是“用火柴去點(diǎn)燃蠟燭剛熄滅時(shí)所出現(xiàn)的白煙，探究蠟燭是否可以重新燃燒？”依據(jù)實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)在操作過(guò)程中很難成功，首先，白煙本身很難被點(diǎn)燃，再加上受到各類外在因素的影響，比如，白煙容易被風(fēng)吹散，稍一拖延就可能錯(cuò)失點(diǎn)燃白煙的時(shí)機(jī)，火柴的火焰若離燭芯太遠(yuǎn)則不易點(diǎn)燃白煙，若離燭芯太近又會(huì)產(chǎn)生“點(diǎn)燃的是燭芯”的質(zhì)疑，因此為了解決以上問題，我們就必須采用自制教具的方式，將實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行簡(jiǎn)化，以此來(lái)提高實(shí)驗(yàn)的可行性。

例如，教師可以在自制教具時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生選取一根長(zhǎng)約20cm的細(xì)鐵絲，并利用鉛筆將大約10cm長(zhǎng)的部分鐵絲纏繞成直徑5cm、高2cm的一個(gè)線圈。這樣制作教具就非常簡(jiǎn)單，但是在實(shí)驗(yàn)中卻能起到非常重要的作用。教具制作完成后，教師要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，首先，要將蠟燭點(diǎn)燃，然后使用制作的線圈從上而下地輕輕罩住蠟燭的火焰，大約5S后，輕輕將蠟燭吹滅，與此同時(shí)，立刻將點(diǎn)燃的火柴放置在線圈的上方，接觸產(chǎn)生的白煙，如此一來(lái)，就能迅速點(diǎn)燃白煙，蠟燭就會(huì)被重新點(diǎn)燃并燃燒。從實(shí)驗(yàn)的原理上來(lái)說(shuō)，由于自制的線圈高度高于燭芯的長(zhǎng)度，這樣不僅能證明點(diǎn)燃的不是燭芯而是上升的白煙，且線圈本身對(duì)白煙能起到一定的匯聚作用，因此利用線圈更容易點(diǎn)燃白煙。正是通過(guò)這樣一個(gè)簡(jiǎn)單的自制教具，不僅有效改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)過(guò)程，增加了實(shí)驗(yàn)成功的概率，加強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的可行性與可信度，而且這樣的教具結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，操作也方便，學(xué)生完全可以自行制作和實(shí)驗(yàn)，可極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和獨(dú)立操作實(shí)驗(yàn)的動(dòng)手能力。

二、利用自制教具，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)可視性

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中，我們經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)，有一些化學(xué)實(shí)驗(yàn)的效果并不明顯，尤其是一些演示類的實(shí)驗(yàn)，也正是因?yàn)榭梢姸炔桓?，很多學(xué)生就會(huì)產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)與我無(wú)關(guān)的心理，在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中只會(huì)被動(dòng)學(xué)習(xí)，這樣一來(lái)就容易降低學(xué)生的參與度。因此，教師要加強(qiáng)學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重視度，通過(guò)自制教具的形式提高實(shí)驗(yàn)的可視性，從而加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的效果，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

例如，在教學(xué)“水與酒精混合的體積變化”時(shí)，由于需要將50ml酒精與50ml水進(jìn)行混合，得出總體積小于100ml來(lái)表明分子之間存在間隙的這一論斷。但在實(shí)際操作中還存在較多的不足之處，比如，反應(yīng)的速度太慢、可見度較低，因此非常不利于學(xué)生進(jìn)行觀察。鑒于此，教師就可以利用自制教具進(jìn)行改進(jìn)：首先，在實(shí)驗(yàn)儀器方面，選擇膠塞和變形試管；試劑選擇水以及由品紅所染成的紅色酒精；在變形試管制作方面，先利用15mm×150mm的試管，再使用噴燈加熱的方法，將原本1.5cm長(zhǎng)的試管拉長(zhǎng)為長(zhǎng)約4.5cm、直徑為0.5cm的細(xì)頸試管，而細(xì)頸上方的試管長(zhǎng)約2.5cm。隨后，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的過(guò)程中，先要使用膠頭滴管加入水至下方試管中的二分之一位置，再加入紅色酒精直至試管口，最后利用膠塞塞住試管口，并隨意搖晃使其均勻混合，這時(shí)就很明顯地看到液面會(huì)不斷下降直至細(xì)頸下端，大約下降45mm左右。通過(guò)自制教具的方式，不僅使得實(shí)驗(yàn)過(guò)程更加簡(jiǎn)單，也增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的可視度，讓學(xué)生觀察得更加清楚，更好地提高了學(xué)生實(shí)驗(yàn)的參與度和積極性，同時(shí)由于儀器操作簡(jiǎn)單，實(shí)驗(yàn)步驟不繁瑣，能有效節(jié)約實(shí)驗(yàn)所需的物品和時(shí)間。

三、利用自制教具，增添實(shí)驗(yàn)趣味性

初中化學(xué)屬于自然學(xué)科分類，是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的一門課程。而進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)，探究化學(xué)現(xiàn)象的過(guò)程本身也充滿了新奇性，為了增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性，加深對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解，教師可從化學(xué)教材中的實(shí)驗(yàn)出發(fā)，在保證基本原理不變的前提下進(jìn)行自制教具，從而讓實(shí)驗(yàn)更加具有趣味性，吸引學(xué)生的注意力，讓學(xué)生能積極地投入到化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究中，汲取更多的化學(xué)知識(shí)，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)操作能力。

例如，教材中有一個(gè)“二氧化碳與水的反應(yīng)”探究實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以在分析相關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中得知：二氧化碳與水反應(yīng)時(shí)會(huì)生成一種酸性物質(zhì)，且這種酸性物質(zhì)非常不穩(wěn)定，容易受熱就分解，但受實(shí)驗(yàn)材料所限，這個(gè)實(shí)驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行反復(fù)操作，且教材中的實(shí)驗(yàn)過(guò)程較為枯燥，學(xué)生興趣度不高。對(duì)此，教師就可以進(jìn)行自制教具來(lái)對(duì)實(shí)驗(yàn)予以改進(jìn)：在實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后，教師引導(dǎo)學(xué)生開展“二氧化碳與水的反應(yīng)”封管實(shí)驗(yàn)，首先，準(zhǔn)備16mm×200mm試管，2％的石蕊溶液及二氧化碳，然后進(jìn)行封管制作，在試管中加入石蕊溶液約2ml，再加入充足的二氧化碳，等溶液變?yōu)榧t色后，再將試管稍微傾斜，使用噴燈試管口四分之一位置處進(jìn)行加熱，直至變?yōu)榧t軟狀，這時(shí)再使用坩堝鉗將試管口緊緊夾住并慢慢將其拉細(xì)，再對(duì)細(xì)頸上端進(jìn)行加熱直至紅軟狀，如此一來(lái)，就能更好地將試管口封住。學(xué)生通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)就能看到被密封住的二氧化碳石蕊試液，教師可趁機(jī)對(duì)其進(jìn)行介紹，并引導(dǎo)學(xué)生與紫色的石蕊試液進(jìn)行對(duì)比分析：為什么加熱試管片刻后，溶液就會(huì)從紅色變成紫色？原理是：碳酸本身易分解，這樣生成的二氧化碳就會(huì)逸出溶液，封存在試管上端就會(huì)變成紫色。為什么試管脫離火焰，冷卻后再搖晃時(shí)，試管內(nèi)溶液又由紫色變成紅色？原理是：二氧化碳本身溶于水，與水反應(yīng)后會(huì)生成碳酸，碳酸使得石蕊溶液變紅。正是通過(guò)自制教具，使得實(shí)驗(yàn)操作更加便捷，整個(gè)溶液的顏色變化非常鮮明，這樣不僅有助于學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和對(duì)相關(guān)原理的理解，而且也能為實(shí)驗(yàn)增添趣味性。

四、利用自制教具，提升實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造性

在生活中，有許多隨手可得的材料或廢舊物品能充當(dāng)實(shí)驗(yàn)器材，對(duì)它們進(jìn)行簡(jiǎn)單加工便可成為教學(xué)用具。自制教具在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用廣泛，不僅能有效增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果，還能啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造意識(shí)。這些自制教具所體現(xiàn)出來(lái)的“廢物利用、循環(huán)使用”理念，能更好地開拓學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思路，使學(xué)生的創(chuàng)造思維與能力獲得有效開發(fā)與鍛煉。

例如，在進(jìn)行“二氧化碳的制取”實(shí)驗(yàn)探究時(shí)，教師可以在生活中選擇一些簡(jiǎn)單易得的材料，如輸液瓶，依據(jù)啟普發(fā)生器制取氣體的化學(xué)原理，制作一個(gè)簡(jiǎn)易的啟普發(fā)生器。首先，在儀器選擇方面，我們選取一個(gè)250ml的燒杯，一個(gè)200ml的輸液瓶，然后將輸液瓶的瓶口進(jìn)行密封，在其瓶底弄幾個(gè)小洞，再選擇一個(gè)具有良好密封性的膠塞、止水夾以及導(dǎo)管。實(shí)驗(yàn)操作的過(guò)程中，我們先將膠塞拿下，再?gòu)钠靠谔幖尤牍腆w藥品，并在燒杯口處加入酸性物質(zhì)。在使用這個(gè)啟普發(fā)生器時(shí)，我們要將止水夾取下，這樣能保證導(dǎo)管是通暢的，也能保證儀器中的固體和液體藥品能夠充分接觸并產(chǎn)生反應(yīng)。如果需要讓反應(yīng)停止，那么只需要將止水夾夾上或?qū)⑤斠浩恐苯幽贸黾纯?。這個(gè)自制的實(shí)驗(yàn)裝置，不僅有效彌補(bǔ)了實(shí)驗(yàn)中正規(guī)啟普發(fā)生器的缺點(diǎn)（即發(fā)生反應(yīng)的前提條件是必須在密封容器中），而且還能進(jìn)行廢物利用，節(jié)省實(shí)驗(yàn)成本，更重要的是它還適用于“制取氫氣及氫氣燃燒”的實(shí)驗(yàn)，不僅實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)資源的共享，還有效避免了產(chǎn)生爆炸的可能性。

總之，化學(xué)是一門非常有趣的學(xué)科。教師要想讓學(xué)生不再畏懼化學(xué)，就要不斷更新教學(xué)理念，創(chuàng)新教學(xué)模式，利用自制教具將生活中隨處可見的物品，變廢為寶，將其作為學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)的有效工具，在促進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有序進(jìn)行的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)資源共享，有效加強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，開拓學(xué)生的化學(xué)思維，更好地實(shí)現(xiàn)初中化學(xué)教學(xué)的目標(biāo)。

作者單位   江蘇省江陰市要塞中學(xué)

責(zé)任編輯：張言