创客教育理念下中学化学实验创新教学的策略探究

创客教育理念下中学化学实验创新教学的策略探究

刘红英

湖北大学化学化工学院 430062

摘要：创客教育是将化学知识与信息技术进行融合，以“开放创新、探究体验”为核心思想的一种教育方式，培养学生在创造中学的一种全新人才培养模式。站在课程角度而言，创客教育针能够对学生缺乏创新能力这一问题进行解决，通过引入多样化的动手训练，锻炼学生的实践能力。在中学化学教学中引入创客教育理念，教师要通过创造产品、动手操作等方式对学生进行启迪，为学生带来全新的课堂学习体验，在丰富课堂内容的同时为个人的职业发展提供全新方向，化学教师成为创客也成为教育的一种发展趋势。

关键词：创客教育理念；中学；化学实验；创新教学；策略

实验教学是中学化学的重要组成部分。在传统的中学化学教学中，实验教学旨在激发学生的学习兴趣、提高学生的动手能力以及帮助学生理解化学知识的作用。但是在传统教育观念的束缚下，这种教学效果并没有真正实现，甚至有很多学生厌恶化学实验。在新课程改革不断深入和推进的背景下，创客理念被教育行业吸收和应用，并且取得了良好的教学效果。因此，将创客理念融入中学化学实验教学是有较大价值的教学策略。

1创客教育

创客教育强调学生的兴趣发展，主张在兴趣的基础上开展“双创”活动，还要把各种知识技能综合运用，充分利用开放式的网络资源，在反复的实践活动中完成自己的创意。从创客文化对教育的价值来看，其对改进教育方法、夯实学习主体创业之基、拓展学习主体创业之路都大有裨益。在培育创客文化上要具体化，除了配备专门的教师以充实创客教育力量外，还要在课程设置上进行改革，通过添加创客教育课时，促使创客文化成为本校创客教育的突破口，以满足当前社会对“双创”人才的需要。创客教育是一个新的概念，其不仅能让各个教学要素深层次融合，也能将不同的教学要素进行重构，使教育变革朝着创客教育方向转变。

2创客教育理念下中学化学实验创新教学的策略

2.1引入创客教育思想，创新传统疑难实验

随着互联网的迅速发展，作为一名优秀的化学教师，有必要将创新思维和创新动力为学生进行培养。若学生提出一个十分特别的想法，也能成为创客中的一员，拥有这样的思维能够为教学提供更多学习惊喜。另外，在传统实验中的“木炭与氧化铜反应”发生之后会存在一些固体混合物在石棉网中，但因为铜可能发生氧化反应形成氧化铜化学物，避免铜发生氧化反应的方式有很多，但在实际操作中存在一定的困难。教师可以为学生提出思想性问题促进学生的思维发展，学生要结合自身掌握的知识发掘解决办法。如，将炽热的固体放在稀盐酸的烧杯中，能够将其中黑色的氧化铜取出，与氧气之间进行隔绝。教师和学生共同实施这一方法，能够在实验中发现有较大颗粒的红色铜单质物质出现。再如，在进行物质燃烧实验的过程中，硫磺、木炭在实验中存在不同的缺点，硫磺需要较长的点燃时间，在空气中燃烧呈现出的现象不够明显，并且火焰较小，在燃烧后会留出一定的残留物，因为燃烧不剧烈不直接影响实验效果。又因为实验是在教室中进行呈现，会因为气流紊乱带来不好的观察效果。针对这一情况，学生在教师的引导下将传统燃烧匙打开，形成一个洞形朝上的老式铜质火锅形状，在火山口状的环形燃烧匙中让如硫磺，之后点燃酒精灯，这样燃烧现象在空气中就十分明显。通过改善实验，一方面节省了更多的实验试剂，另一方面也通过硫磺和氧气接触面增大这一方式，仅需要少量的硫磺就能观察到十分明显的现象，通过这一操作使实验更加便捷，实验中引入改建之后的燃烧匙也降低二氧化硫的产生，促进化学实验朝着更加环保的方向发展。

2.2引入数字化传感器，创新实验手段与方法

针对实验教学手段和方法进行优化，通过数字化实验传感器，为数字化中学化学实验的创客提供支持。中学化学中二氧化碳的制备、碳酸分解是教学重点内容，也是学生难以深入理解的知识内容，其中主要的原因是在传统实验教学中侧重定性实验，教材中单一地提供比较模糊的知识点，其中涉及到的实验内容较少，不能为学生全方面地开展角度认识化学变化本质，为学生的学习造成难度。例如，学习二氧化碳融于水形成碳酸的实验，因为碳酸具备一定的不稳定性，在加热之后会形成二氧化碳和水。在碳酸受热分解中的反映方程式为何不需要加热符号？是否处理加热温度这一原因还是其他因素促使碳酸进行分解？结合气体融于水的压强可以解释这一条件：温度一定时增加压强，气体溶解性也会随之增大，通过逆向思维对化学知识进行托段，减小压强气体的溶解性。在低温条件中采用数字化传感器对实验进行探究，针对饱和的碳酸溶液进行减压处理这一方式，是否能够得到碳酸分解这一效果，通过传感器技术的引入能够针对性解决这一难题，促使实验开展更加方便、快捷，图像也更加准确，从而实现高质量的教学效果。实验如下：在500mL三颈瓶中转入三分之一的蒸馏水，再将二氧化碳气体进行饱和，将烧瓶封闭，左侧卸口插入注射器将其中的气体抽离，通过这样的方式降低瓶中的压强，实现减压这一效果。同样在一个斜口中采用压强传感器对瓶中的变化进行测量，能够在计算机同步出压强随时间变化呈现出的图像，在右侧斜口中连接PH传感器针对碳酸溶液中的PH数值进行测量，根据PH数值的变化情况显示分解二氧化碳溶解的一个实际状态。采用压强传感器和PH传感器这一方式创新实验模式，为学生更加精准地呈现出碳酸分解的过程，也将实验和课程教学进行紧密衔接，有利于学生化学创新能力的发展。

2.3创新3D打印仪器，培养生活小创客

随着创新教育的发展，致力于实现精英化教学模式，化学课堂中通过编程、人工智能等现代化技术提升教学的新颖性和高效性。可以通过3D打印等现代技术为化学实验发展提供支持，进一步对实验教具和仪器进行优化。一些化学仪器在纵向连接方面可能存在一些问题，如锥形瓶和分液漏斗在进行连接过程中就会出现倾倒这一情况，若实验中教师不采用铁架进行固定，就不能保证后续实验的顺利开展。针对这一问题，可以利用上下铁圈这一方式，通过伸缩式拉杆的连接避免设备出现倾倒情况。同时，在创客教育理念融入教学实践的过程中，也要和生活之间进行衔接，将创客智能机器人教育与数字传感器之间进行融合，利用手脑共同发展实现生活问题的进一步解决，实现学生逻辑思维能力的提升。在日常生活中可能存在一些问题，如新汽车存在一定的气味，尤其是在夏天经过高温的暴晒下，可能会出现一些难以散发的气味，若利用传统的吸附方法，可能会用很长一段时间，经过教师对学生的引导和鼓励，学生设计出如下实验内容：基于合适的活性炭吸附剂，在其中增加太阳能电池，进一步牵引一个一体化风扇，将其摆放在前挡风玻璃下方，在经过太阳光的驱动作用，实现风扇的不同转动，这样就能加速车内空气的迅速流通，有效对气味进行排除，若学生想除去冰箱中的异味，只要将太阳能电池进行改装，换成电池盒就可以。

3结语

综上所述，创新是促进社会发展的动力源泉，创客教育理念可以促进教育朝着更高的高度进行发展。因此，教师有必要通过创客教育理念这一思想累积更多丰富的经验，加强学生在学习之间的交流，丰富学生在中学化学学习中的经验，培养学生形成主动思考、积极参与教学活动的学习状态，为学生的自身素质提升、经验总结等方面提供支持，全力探索创客教学，为教育事业的发展贡献一份力量。

参考文献

[1]刘万寿.中学化学课堂有效教学的策略与方法实践[J].学周刊，2022（24）：72—74.

[2]祁发珠.中学化学教学中趣味化学实验的应用探析[J].新课程，2022（29）：198—199.