探讨高中化学实验教学中怎样应用低成本实验教具
周平均
数学学是一门实验科学,尤其是现今使用的新的中学数学课本,多数数学概念、定律等理智数学知识要通过老师引导中学生自主实验，观察剖析，综合思索，就能实现理解把握，能够使中学生从生活迈向化学，从数学迈向社会。化学教学时要以化学实验作为出发点,要以实验器材为精简易取、经济便宜、贴近生活，实现低成本实验教具的活制活用，作为帮助中学生探究化学知识的桥梁。
一、自制低成本实验教具，开创实验教学新特色
高中化学实验常常跟我们的生活联系非常密切,所需的材料比较简单易找。因而,作为一名小学数学班主任应当具备自制教具举办低成本实验的能力。学会借助日常生活中的现有物品及中学生身边的物品来做实验。诸如，用水和玻璃做光的色散实验，在玻璃上滴上一滴水做凸透镜等。这种器材中学生都十分的熟悉,随手可得,更有利于使中学生明白数学就在身边,化学与生活联系十分紧密。另外,还可以组建课外活动小组举办各类课外科技活动,让中学生自己找身边的材料动手做一做,如自制小孔成像演示仪低成本物理实验的研究与开发，并让中学生演示现象，体会化学知识的精妙,提升学习的兴趣。
低成本实验取材简单,经常使用耗费极少的日常用具甚至废弃物品代替实验室专用器材,因而要擅于发觉身边的“低成本实验”。诸如，用纸杯做个简易的电话,还可以做个小孔单反、用铁钉和木板做的压力小桌等。并且,更值得欣赏和倡导的不是实验器材的简单取代，而应当是实验装置的简化。由于“实验的教育价值与实验装置的复杂程度成正比”。而实验装置的简化,非常要对一个先前已不太复杂的实验装置做进一步的简化,实际上不是一件简单的工作。诸如,我们晓得,直流电动机中有一个被称为其构造特点的重要部件——换向器,它的作用就是在定子线圈转动时相应周期性地改变输入电压的方向,使线圈得以持续地转动。假如想把这个本不非常复杂的换向器也省掉,即要设计一个简化的、不用换向器的电动机:用漆包线绕一个三匝左右的方型线圈,两抽头坐落其中两对边的正中间且在同一条直线上,把线圈放在两个前后并排固定在泡沫板上的M型导电金属架上,当线圈平衡时,以漆包线抽头和导电支架接触点为半圆顶点,其上将两个抽头端的漆刮去半边，注意两端刮去的漆应在同侧；将线圈置于金属架上,在线圈下放扬声器，纸盆向上（废扬声器上有吸铁石）。再给两金属架分别通上正负电源,线圈将会转动上去,倘若不动推一下，或检测一下，确保刮去半边漆后漏出的铝线接触到了导电支架。这就是一个简易的电动机模型了。如图：
应用低成本实验可以不断改进演示实验,提高演示实验的趣味性、直观性,启发中学生思维,加深对化学概念的理解。
比如，在“压强”的教学中,为使中学生弄清压力、受力面积和浮力这两者的关系,向中学生举了杂技演出的人压钉板一例。提问中学生“人体为何没有被钉戳破皮肤?”许多中学生觉得是练下来的“硬工夫”。可以用如下的演示实验来找寻答案,出示两块木板,一块木板上装有三到四颗铁钉,另一板上装上密密妈妈的许多同样的铁钉,把盛满红水的同尺寸的两个薄塑胶封口袋,分别轻轻放到两板的铁钉上,让中学生观察实验现象,结果放到三到四颗铁钉上的薄塑胶封口袋被戳破,红水流出,另一袋没被戳破,为何会出现这样的现象呢?要求中学生从课本中找出答案,得出实验推论:在压力一定的情况下,降低受力面积可以减少浮力,所以杂技艺人可以躺在密密的铁钉板上,安然无恙。这样既可以活跃课堂氛围调动中学生的兴趣,又能使中学生弄清压力、受力面积和浮力这两者之间的关系。
应用低成本实验还可以创造性地设计小实验,让中学生真正理解数学概念,突破教学难点。诸如，巧用兵乓球化解压强教学中的难点实验:压强方向总是竖直向下的。压强的方向在小学数学教材中,没有专门的实验直观显示,中学生虽能理解压强的方向是向下的,但理解“总是竖直向下的”就有一定的困难。为了突破这一难点,可以设计如下一个实验,让中学生眼见为实。将软线的一端用透明胶固定在兵乓球上,线的另一端固定在一个去了底的可乐瓶口(口用木塞塞好),往可乐瓶中灌水,兵乓球浮在水底,此时系着兵乓球的线是竖直的,说明兵乓球遭到水的压强是竖直向下的。将可乐瓶倾斜,系兵乓球的线一直是竖直的,说明兵乓球遭到的压强仍是竖直向下的。向不同方向倾斜可乐瓶,会听到线总是竖直,所以压强方向“总是竖直向下”的。课后还可以布置中学生回去找器材自制,并进行赛事看谁材料选定得巧,实验演示疗效好。
在应用低成本实验借助日常用具进行小制做时,要手脑并用,重在创新。诸如,做阿基米德原理实验,缺乏溢杯子,可以组织中学生用一次性纸杯,在杯底插入一根吸管,吸管口高于杯口便可制成一个简易的溢杯子。
再如,用搜集到废铝锯床可以做许多实验。诸如，震动发声；声调跟频度的关系；音调跟振幅的关系；力使物体形成形变；磁化、磁极间的互相作用等。
还有,通过搓手发热的活动来体会磨擦生热；用手打椅子,手倍感痛,说明力的作用是互相的。用手将空瓶子(或皮球)渐渐压入盛水的盆中,让中学生体会手指受力的变化。因而初步体验物体排水多少与压强大小的关系。还可以用盛水的玻璃杯和球状烧杯取代凸透镜来研究成像规律；用盛水玻璃杯取代三棱镜观察太阳光的色散；透过小水滴观察电视萤光屏上的三原色等。
其实,中学数学教材的演示实验、学生实验及课外小实验已产生一个完整的体系,做好这种实验,使中学生在知识、智能、技能等方面的综合素养得到较好地发展,因而能够真正实现由应试教育向素养教育转轨的效能。而低成本实验在中学的举办除了适应了新教材的课改理念,也填补了一些中学仪器的不足,更将使中学生学因而用,将所学的知识与实践相结合,应用到实践中,既巩固了知识,又使所学的知识得到升华。让中学生恣意感受“从生活迈向化学”的乐趣。
二、寓美育教育于化学课堂，彰显低成本实验教育新特性
在理科教育变革中,有一种令人深思的趋于,这就是无论是在发展中国家还是在工业发达国家,都主动运用低成本的器材,如日常生活的用具、玩具、废料、边角料来制做小制做,即开发低成本小制做、小实验,这其实与现代科技现代化的发展不相称,这些求朴返真,是由自制教具等小实验的教育特性所决定的。
低成本实验教具有如下特征
1.价廉经济。因为它随手取材,班主任和中学生自己制做,成本价廉,有利于普及,非常对偏远山区和贫苦农村,自制低成本教具是解决资金匮乏的得力举措。
2.易视亲切。因为取材于中学生身边熟悉的东西并且制做又比较简单,因而有利于清除中学生实践研究的神秘感,迸发中学生参与活动和学习的兴趣,这是迸发中学生学习动机的锁匙,这正是许多中学生喜欢自制教具的直接诱因。
3.简单明了,便于阐明事物的本质特点。因为这种教具主要是班主任或中学生在班主任的指导下完成的,班主任对教学的须要感受沉痛,力图使设计符合中学生的认识规律。因而应用它的教学疗效通常都比较好。
4.蕴涵创造教育诱因。因为教具自己制做,常常在构思.在取材或在局部结构方面可以有自己的特性和个别改进,或则在制做过程中遇见这样那样的问题,须要自己解决,会给中学生以创造的启示,有效地开发中学生的智力和发展良好的、非智力诱因。同时，中学生在做的过程中得到了动手的锻练,而当作功时将具有极大的成就感,这除了迸发了中学生的兴趣,在学习动机方面也将起到极大的作用。因而,低成本实验教具有现代教育思想的本质特点,彰显了精神的现代化(其实也不排除采用现代化的物质和技术),具有强悍的生命力,才能得以广泛的举办。
通过前面的事例,我们还可以觉得:低成本实验教具,是低成本而智慧不低,成本低而价值不低，简单操作可引起创新思维。使用身边随手可得的物品进行探究活动和各类化学实验,可以拉近数学学与生活的距离,让中学生沉痛地感遭到科学的真实性,感遭到科学和社会、科学和日常生活的关系。另一方面,要大力开发和借助日常生活用具作为教学用品,因为那些物品原本的用途并不是进行化学实验,所以这些做法本身就是一种创新。其实借助日常生活用具做实验,对我们班主任的业务素养要求较高。除了自己要动手参与设计和制做,还须要指导和帮助中学生进行小制做、小发明。除了须要专业知识,还须要一定的动手能力。所以强化班主任知识培训和专业素养培训也是十分重要的。只有我们老师有较强的知识能力和专业素养低成本物理实验的研究与开发，能够掌握教材，施行低成本器材教学，培养创新型中学生。
（作者系松烟学校班主任）
