自制创新教具在高中化学教学中的应用探研

胡广爱

摘 要：自制教具因其兼有教育性、直观性、趣味性和创新性，不仅能提高教学效率和教学质量，而且能激发学生的创新意识，培养学生的创新能力和实践能力，在高中化学教学中的地位、作用更加重要和突出。文章对自制创新教具在高中化学教学中的应用进行探研，以充分发挥自制创新教具的作用，促进高中化学教学的进步与发展。

关键词：高中化学;自制;创新教具;教学效率;教学质量;创新能力

中图分类号：G633.8 文献标志码：A文章编号：1008-3561（2021）03-0139-02

自制创新教具能体现教师的教学特色以及教学魅力，使高中化学一些抽象的概念、规律、公式变得通俗易懂，易于学生理解和掌握，并且能让课堂气氛变得更加活跃，对实验教学起到重要的推动作用。对自制创新教具在化学教学中应用的现状进行分析研究，探寻有效策略，能为高中化学教学提供帮助和借鉴，具有一定的理论性和现实意义。

一、高中化学教学现状

1.教学方法单一

化學作为高中重要的基础学科之一，对培养学生探索精神、核心素养尤为重要。笔者通过对部分高中走访调查发现，当前化学教学方法单一，主要以教师灌输式讲解为主，一些能动手完成的实验、制作，都由多媒体所代替，实践探究变成了生硬的知识灌输。这种教学方式不符合素质教育和核心素养培养要求，不利于学生的全面发展。另外，在实验教具方面多为传统的定制设备、装置，缺乏创新性、吸引性，无法对学生学习兴趣进行有效调动，使学生认为化学知识较难，极易产生逃避学习、厌烦学习的心理。

2.理论与实验无法进行有效融合

受“应试教育”的影响，繁重的教学任务和有限的教学时间的矛盾，使教师往往无暇顾及自制创新教具，忽视实验教学。部分教师的作业布置，以多多益善为原则，认为练得越多，记得越牢，考试就能得高分。部分教师的作业布置局限于学科知识范围，远离学生的生活实际，不利于学生知识运用能力的培养。化学学科与其他学科不同，需要专业理论知识学习与实验相结合。学生通过动手操作，可以对化学反应、产生的变化等进行观察、了解和掌握。而片面地强调理论教学会使学生对化学实验教具、仪器感到陌生，不利于实验教学的开展，不利于学生实践能力的培养。

3.化学教具有待创新

教具作为高中化学实验教学主要设备之一，对化学教学具有重要作用。调查发现，大多数高中化学教具都采用传统器材，导致实验教学滞后，不能充分发挥应有的教学作用。因此，教师应结合教学环境和实际教学需要，对化学教具进行改革和创新。教师对教具进行自主创新，能优化课堂教学，激发学生对化学实验的兴趣和热情，调动学生参与化学实验的积极性。

二、自制创新教具在高中化学教学中的具体实例

1.教学背景与设计目的

在学习人教版高二化学选修4“化学反应原理”这一知识点时，很多学生难以理解可逆反应的本质，对基本概念模糊不清。针对这种情况，笔者引导学生通过查阅大量资料，经过多次实验，不断改进，设计了一个“高中化学可逆反应直观展示教具”，可以形象直观地对该实验进行演示，帮助学生理解可逆反应的本质。实验仪器主要包括：输液器一个、支架一个、玻璃棒一个、托盘天平、50 mL玻璃瓶三个、50 mL量筒一个，50 mL注射器一个、250 mL烧杯三个。实验材料主要包括：30%过氧化氢、丙二酸、硫酸锰、可溶性淀粉、碘酸钾、2 mol/L硫酸、蒸馏水、无味煤油。

2.具体操作要点

第一，按配比配好A、B、C溶液。A溶液，称取3.9 g丙二酸，0.8 g硫酸锰，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碘酸钾溶于水配成50 mL溶液。C溶液，量取20 mL 30%过氧化氢，加水稀释成50 mL。第二，反应阶段。取配好的溶液A、B各50 mL，依次加入反应器中振荡，然后用注射器从反应器上口注入50 mL的C溶液，反应即刻开始。反应结束后，将上方胶管拔下，关闭止水夹，用注射器向反应器中加入20 mL的无味煤油进行萃取，可以回收其中的碘，节约资源。第三，实验现象。混合后反应液由无色变为蓝紫色，几秒后褪为无色，接着又呈琥珀色逐渐加深，蓝紫色反复出现，几秒后又消失，这样周而复始地呈周期性变化。这种振荡反应，又叫“碘钟反应”，反复振荡能持续10多分钟，现象十分明显，较好地体现了可逆反应的特征。

3.注意事项与装置优点

注意事项如下：第一，不可随意更改药品用量;第二，C溶液不宜放置太久，否则过氧化氢会分解失效导致实验失败。该装置优点如下：第一，取材容易，装置简单，操作简便，实验现象明显;第二，该实验在密封的装置中进行，安全性高;第三，及时进行有毒气体处理，减少环境污染;第四，多功能装置，既能演示可逆反应的实验，又能进行萃取分液的实验;第五，选用无味煤油的萃取效果比四氯化碳明显，实验成本较低，对环境的污染小。

4.提升教师综合素质

打铁还需自身硬，教师应率先提升自身综合素质，不断加强科学及有关专业知识学习。第一，教师应多参加一些自制创新教具的相关活动。第二，教师应多参阅一些与学科教学相关的期刊。第三，教师应完善自制创新教具实验教学研究和管理体系。第四，定期、定时举办相关专业培训，提升教师的专业素养及业务能力。第五，加强教师的科学素养及职业道德培养，树立科学至上的思想理念，将传统“应试教育”理念转变为素质教育理念。

三、实验后的心得体会与具体成效

自制创新教具在化学实验教学中的应用，提高了教学效率和教学质量，激发了学生学习兴趣，调动了学生学习的积极性和主动性，培养了学生的创新意识和创新能力。其成效具体表现在能将化学实验进行立体化呈现，使学生更为透彻地了解及掌握实验步骤、方法。以下是学生通过自制创新化学实验教具后的心得体会。我们设计“高中化学可逆反应直观展示教具”将理论知识有效地与实践活动相结合，很好地利用了物理、化学等知识，实现了学以致用。同时，提高了社会实践能力和动手能力，增强了合作能力。自制创新教具启示我们，要善于发现生活中的各类问题，善于提出问题，善于思考，大胆设计，不断创新。这次活动让我们学到很多知识，我们坚信，兴趣+奋斗+实践=成功。有学生说，我的主要任务是到医院咨询大夫输液器的用法，寻找各种各样可供实验的仪器，上网查阅资料，配合做好实验，清洗实验仪器，负责拍照，录视频，这次科技创新活动，让我懂得相互交流可以更好地促进工作的完成，团结协作尤为重要。

总之，自制创新教具具有教育性、直观性、趣味性和创新性，不仅能提高教学效率和教学质量，而且能激发学生的创新意识，培养学生的创新能力和实践能力。在高中化学教学中，教师要根据实际需要引导学生自主制作创新教具，在教学中做个有心人，具体做到“四关注”。一要关注学生，掌握学生的基本情况、兴趣爱好，发现学生易出错的地方;二要关注教具，结合具体实验原理、操作方法和实验现象，对教具进行制作和改进，体现化学的主要特征;三要关注材料，在实验中运用合适的材料，积极尝试新材料;四是关注技术和方法，掌握化学教具的作用和适用范围，采用新的技术和方法进行教具的研究，促进高中化学教学的进步与发展。

参考文献：

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[4]宋倩雯.高中化学演示实验教学现状调查与优化策略研究[D].华中师范大学，2016.