媒體技術(shù)輔助化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)——王小燕

1、淺談多媒體技術(shù)輔助化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)蘄春三中 王小燕摘 要 多媒體技術(shù)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中有助于:突破教學(xué)難點(diǎn), 加大教學(xué)密度;反饋教學(xué)成果, 優(yōu)化教學(xué)過(guò)程延伸課堂教學(xué)"關(guān)鍵詞 多媒體技術(shù) 化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)化學(xué)是一門以實(shí)踐為基礎(chǔ)，研究物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)變化及其應(yīng)用的學(xué)科。反應(yīng)機(jī)理、變化過(guò)程、分子空間結(jié)構(gòu)等一直是中學(xué)化學(xué)教學(xué)過(guò)程中的重、難點(diǎn)。多媒體技術(shù)給中學(xué)化學(xué)教學(xué)帶來(lái)了新的途徑和方法。課堂教學(xué)中運(yùn)用多媒體技術(shù)對(duì)聲音、文字、圖形和圖像等多種信息的處理，以及多種信息建立邏輯連接，可集成為一個(gè)有交互作用的系統(tǒng)。選用合適的教學(xué)媒體有助于提高教學(xué)過(guò)程中信息交換效率，可以化抽象為具體，化靜為動(dòng)，化微觀為宏觀

2、，化復(fù)雜為簡(jiǎn)單，對(duì)解決教學(xué)的重點(diǎn)難點(diǎn)，完善化學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)，提高課堂教學(xué)效果有重要作用，完成用普通教學(xué)手段難以完成的教學(xué)任務(wù)。一、運(yùn)用多媒體技術(shù)，需要樹(shù)立現(xiàn)代教育意識(shí) 教育現(xiàn)代化不僅要求在設(shè)備、技術(shù)等方面更新，更重要的是思想觀念、思想內(nèi)容和思想方法的更新。傳統(tǒng)的教學(xué)是以傳授知識(shí)為教學(xué)的根本目的，實(shí)踐證明，舊有教學(xué)思想和教學(xué)模式不利于學(xué)生素質(zhì)的提高，因此，要改變現(xiàn)狀必須樹(shù)立現(xiàn)代教育意識(shí)。有專家說(shuō)，21世紀(jì)是一個(gè)信息化和數(shù)字化的時(shí)代，是一個(gè)以計(jì)算機(jī)、多媒體、網(wǎng)絡(luò)為代表的新技術(shù)時(shí)代，也是一個(gè)生產(chǎn)力高度發(fā)展的時(shí)代。在這樣一個(gè)時(shí)代中，教育作為加工未來(lái)的領(lǐng)域，勢(shì)必發(fā)生前所未有的深刻變化，其中教育的信

3、息化將是這種變化的重要標(biāo)志。那么，如何將多媒體技術(shù)應(yīng)用在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,以信息化帶動(dòng)教育現(xiàn)代化，發(fā)揮信息技術(shù)優(yōu)勢(shì)，探索新型教學(xué)模式，是教育現(xiàn)代化中化學(xué)教師們普遍關(guān)注的問(wèn)題。如在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，有一些在課堂上難以演示的、有毒的、危險(xiǎn)性較大的實(shí)驗(yàn)等，若能使用圖片、動(dòng)畫、視頻等清楚地展示出來(lái)，再融合到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，不僅增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，形象直觀，還有利于增強(qiáng)學(xué)生記憶，增大課堂教學(xué)容量，有利于學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐精神的培養(yǎng)，為全面提高學(xué)生素質(zhì)能力開(kāi)辟了廣闊的天地，同時(shí)，也為教師因材施教提供了更好的條件。為此，教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要敢于創(chuàng)新，與時(shí)俱進(jìn)，要充分利用現(xiàn)有教學(xué)設(shè)備和資源，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)。二、運(yùn)用多媒體技

4、術(shù)能優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程多媒體的運(yùn)用可克服人類感官的局限性，提高人的感覺(jué)和思維的能力?，F(xiàn)代計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)在圖形處理上具有高超的能力，利用這一特有功能可以變抽象為具體，變靜態(tài)為動(dòng)態(tài)，將微觀過(guò)程加以宏觀模擬，把宏觀場(chǎng)景作微觀處理，對(duì)瞬間變化搞定格分析，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)事物的理性認(rèn)識(shí)，從而使“學(xué)”變得易于開(kāi)展。例如，高二有機(jī)化學(xué)中羧酸和醇的反應(yīng)，羧酸是提供氫還是提供羥基？該反應(yīng)中斷鍵情況如何？學(xué)生根據(jù)已有的經(jīng)驗(yàn)，很容易把中和反應(yīng)跟酯化反應(yīng)類比，而錯(cuò)誤的認(rèn)為酯化反應(yīng)中：羧酸提供氫而醇提供羥基。為了突破這一教學(xué)難點(diǎn)，我們可利用多媒體模擬含氧的同位素 18O 的乙醇跟乙酸起酯化反應(yīng)，形成含有 18O 的

5、乙酸乙酯。這一反應(yīng)歷程證明：酯化反應(yīng)中羧酸提供羥基而醇提供氫。又如，在做“銅鋅原電池”演示實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，通過(guò)動(dòng)畫模擬能使學(xué)生形象地看到電子運(yùn)動(dòng)方向、兩極電子得失的特點(diǎn)及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。這樣，既幫助學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，理解化學(xué)變化的原理，也大大提高課堂教學(xué)質(zhì)量，吸引學(xué)生的興趣，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步思考?？梢?jiàn)，利用多媒體技術(shù)、二維和三維動(dòng)畫軟件，模擬物質(zhì)結(jié)構(gòu)、化學(xué)反應(yīng)過(guò)程等，進(jìn)行隨教學(xué)過(guò)程而同步控制。不僅增大了知識(shí)的密度，加快了教學(xué)的節(jié)奏，而且化解了教學(xué)難點(diǎn)，提高了課堂效益。三、運(yùn)用多媒體技術(shù)能優(yōu)化化學(xué)實(shí)驗(yàn)中學(xué)化學(xué)中有相當(dāng)一部分化學(xué)實(shí)驗(yàn)，無(wú)法在課堂上直接演示，學(xué)起來(lái)比較抽象，學(xué)生既要理解課本中的文字說(shuō)明，

6、又要發(fā)揮想象力，反應(yīng)原理難以理解。但利用多媒體開(kāi)發(fā)軟件，將這些抽象復(fù)雜不易弄清的內(nèi)容制作成課件或者上網(wǎng)查找，再在屏幕上進(jìn)行微觀放大，宏觀縮小，動(dòng)靜結(jié)合，在短時(shí)間內(nèi)從多角度、多層面展示化學(xué)反應(yīng)流程。這樣可使知識(shí)由抽象變成形象，學(xué)生易懂也易掌握。在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中，多媒體模擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)中主要用于以下幾個(gè)方面：1、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不易觀察的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，通過(guò)多媒體課件的動(dòng)畫模擬，可以將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象放大或?qū)?shí)驗(yàn)過(guò)程放慢。例如，演示金屬鈉與水的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，過(guò)去是鈉與水反應(yīng)在大燒杯中進(jìn)行，由于班級(jí)人數(shù)多，后面的同學(xué)不易看清，可改在方型投影試管中盛有滴加酚酞的水，然后加入金屬鈉，學(xué)生在投影屏幕上能清晰地觀察到“浮、游、熔、響、

7、紅”等現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)效果明顯得到提高，從而讓學(xué)生感受 到做實(shí)驗(yàn)的樂(lè)趣，增強(qiáng)了學(xué)生的主動(dòng)參與意識(shí)。還有如鈉和硫在研磨條件下的反應(yīng)、離子反應(yīng)、原電池的電極反應(yīng)及電子云圖等實(shí)驗(yàn)也可進(jìn)行投影播放。2、一些對(duì)環(huán)境有較大的污染、損害教師和學(xué)生健康的實(shí)驗(yàn)，可以通過(guò)多媒體課件的模擬演示來(lái)消除污染和掌握化學(xué)知識(shí)的雙重目的。例如一氧化碳的毒性是無(wú)法讓學(xué)生感知的，這時(shí)可借助計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)三維動(dòng)畫片，讓小老鼠中毒死亡，展示中毒現(xiàn)象的原理。還有如氯氣、硫化氫、二氧化硫等毒性氣體的制備和性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)。3、一些難度較大的實(shí)驗(yàn)，由于受到各種因素的影響，往往實(shí)驗(yàn)不易成功，或者現(xiàn)象不明顯，影響教學(xué)效果，通過(guò)真實(shí)感極強(qiáng)的模擬演示，可以極大的

8、減輕教師的負(fù)擔(dān)，提高學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，達(dá)到教學(xué)效果。如銀鏡反應(yīng)、木炭還原氧化銅等。4、模似化工生產(chǎn)過(guò)程，有些實(shí)驗(yàn)由于藥品和儀器的限制，或者有毒、有危險(xiǎn)的實(shí)驗(yàn)，在現(xiàn)行中學(xué)教材中沒(méi)有安排，或在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室無(wú)法完成的實(shí)驗(yàn)，可以通過(guò)多媒體動(dòng)畫模擬演示，讓學(xué)生有些感性的認(rèn)識(shí)。如接觸法制硫酸、氨氧化法制硝酸、石油的煉制、鋼鐵冶煉等，大多數(shù)學(xué)生未見(jiàn)過(guò)，缺乏感性認(rèn)識(shí)，若用多媒體計(jì)算機(jī)在屏幕上進(jìn)行宏觀縮小、動(dòng)靜結(jié)合、形象逼真地表現(xiàn)出每一步生產(chǎn)過(guò)程，對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)也可重復(fù)演示或局部放縮。這樣通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)，能讓學(xué)生抓住觀察對(duì)象的主要特征和變化過(guò)程，明確觀察對(duì)象產(chǎn)生變化的現(xiàn)象和條件，有助于培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和分

9、析能力。 5、計(jì)算機(jī)還可以用于模擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)的錯(cuò)誤操作造成的影響。一些錯(cuò)誤的操作往往帶來(lái)嚴(yán)重的危害，學(xué)生因?yàn)椴荒苡H自嘗試這些錯(cuò)誤的操作帶來(lái)的危害，因此對(duì)錯(cuò)誤操作不夠重視，通過(guò)多媒體動(dòng)畫模擬演示錯(cuò)誤操做帶來(lái)的后果，會(huì)給學(xué)生留下很深的印象。如可以制作一個(gè)濃硫酸稀釋的錯(cuò)誤操作的模擬動(dòng)畫，將水倒入濃硫酸中，使水和濃硫酸一起飛濺出來(lái)造成的后果，給學(xué)生留下極深刻的印象，這樣可避免在以后的實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)錯(cuò)誤操作。四、運(yùn)用多媒體技術(shù)，可對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行演示整合和復(fù)習(xí)總結(jié)化學(xué)教學(xué)中經(jīng)常要對(duì)前后不同時(shí)期學(xué)習(xí)的內(nèi)容進(jìn)行比較、歸納、總結(jié)。而多媒體能很好的展示所學(xué)知識(shí)的異同點(diǎn)，可通過(guò)列表或者圖示的方式進(jìn)行縱向或橫向比較，

10、從而加深對(duì)知識(shí)的掌握和理解。諸如氨氣、氯氣、乙烯及乙炔等氣體的制取與收集，銀鏡反應(yīng)、酯化反應(yīng)、鹵化烴的水解反應(yīng)及消去反應(yīng)等實(shí)驗(yàn)的比較、總結(jié)，以上內(nèi)容，重做實(shí)驗(yàn)，既浪費(fèi)時(shí)間，又無(wú)新鮮感，利用多媒體文字、聲音、圖像、表格、動(dòng)態(tài)再現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，喚起學(xué)生對(duì)舊知識(shí)的回憶，進(jìn)一步得到深化，使學(xué)生知識(shí)有了結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)。更重要的是對(duì)學(xué)生的思維能力進(jìn)行了培養(yǎng)，讓他們知道化學(xué)反應(yīng)不是孤立的，學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)也不能單一學(xué)習(xí)。可見(jiàn)，及時(shí)幫助學(xué)生歸納和總結(jié)所學(xué)實(shí)驗(yàn)，能讓學(xué)生在頭腦中形成知識(shí)框架、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而使知識(shí)更加系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化。五、運(yùn)用多媒體技術(shù)，需要走出的誤區(qū)應(yīng)用計(jì)算機(jī)多媒體的重要意義在于充分而恰當(dāng)應(yīng)用它增強(qiáng)教學(xué)的有效

11、性，提高教學(xué)質(zhì)量和效益，使學(xué)生在愉快、輕松的環(huán)境中獲得知識(shí)，全面提高學(xué)生的素質(zhì)。因此，多媒體技術(shù)逐漸成為目前教學(xué)技術(shù)手段的主流之一。然而，教學(xué)手段是由教學(xué)內(nèi)容決定的，不能濫用計(jì)算機(jī)多媒體。可是縱觀實(shí)際教學(xué)中，在運(yùn)用多媒體方面還存在許多認(rèn)識(shí)上的誤區(qū)，主要有以下幾個(gè)方面。1、有的不能正確處理好與傳統(tǒng)教學(xué)模式之間的關(guān)系，過(guò)分強(qiáng)調(diào)了多媒體教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)，而忽視了課堂教學(xué)中學(xué)生的主體地位、教師的主導(dǎo)作用及師生課堂上的情感交流，削弱了教師的授課藝術(shù)和臨場(chǎng)發(fā)揮能力，學(xué)生的能力沒(méi)有得到很好培養(yǎng)。2、有的不能正確處理好課堂四要素之間的關(guān)系，多媒體課堂教學(xué)過(guò)程主要包含四個(gè)要素：教師、學(xué)生、教材和媒體。四要素相互聯(lián)系、

12、相互制約形成一個(gè)有機(jī)的整體，為達(dá)到良好的教學(xué)效果，就應(yīng)充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用，同時(shí)突出多媒體教學(xué)的輔助功能。只有處理好四個(gè)要素之間的關(guān)系，才能正確定位多媒體技術(shù)在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的地位和作用。3、有的在多媒體課件選題和設(shè)計(jì)上存在一些科學(xué)性和必要性問(wèn)題，科學(xué)性是自然科學(xué)中首先必須具備而且是最重要的一個(gè)性質(zhì)，離開(kāi)了科學(xué)性，也就失去了自然科學(xué)立足的根本。因此，我們?cè)谠O(shè)計(jì)課件時(shí)一定要注意不能犯科學(xué)性錯(cuò)誤，否則不但不能起到教學(xué)的目的，而且給學(xué)生帶來(lái)更大的負(fù)面影響。4、有的不能突破實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)，在多媒體教學(xué)中僅停留于表面，如用電腦屏幕代替板書、用錄像代替所有課堂演示實(shí)驗(yàn)等，至于什么時(shí)候采用多媒體技術(shù)，什么時(shí)候啟發(fā)學(xué)生去思考，又怎樣設(shè)計(jì)