多媒体辅助化学实验教学的优点

多媒体信息技术辅助化学实验教学的优点化学实验是中学化学教学中最普遍采用的教学手段。由于实验条件的限制，实验的科学性、直观性、探索性和操作性的特点在教学中未能真正体现，使现有的实验不能完全地发挥其教学作用。因此，把现代信息教学技术应用于化学实验教学中，能克服实验条件的限制，旨在提高演示实验的可见度，增加演示实验的时效性，保障演示实验的安全性，加强学生实验操作的规范性，为创造学生进行实验设计的条件，丰富学生实验知识等，以最大限度地发挥实验的作用。希望从以下几方面对化学实验教学有所突破。一、优化教学过程，提高教学效率信息技术通过各种表现手法抛开某些表面的、次要的、非本质的因素，将内在的、重要的、本质的东西表现出来，如抽象的概念，难以观察清楚的现象，跨越时空的事物，不易实现的实验等，进行信息处理和图像输出，在屏幕上实施微观放大，宏观缩小，动静结合，图文并茂；在短时间内调动学生多种感官参与活动，使学生获取动态信息，从而形成鲜明的感性认识，为进一步形成概念，上升为理性认识奠定基础。如：利用录像技术重现演示实验的真实性。又比如：加热胆矾晶体实验，把试管口没有向下倾斜，水流入试管底部，白色的无水硫酸铜又变成蓝色，会使实验失败。我们就可以把这一过程拍成录像，让学生先观察录像资料。这样就可以使学生正确掌握实验操作规则和正确认识实验装置，对实验的成功起到一定的作用。高速或缓慢的摄像技术和录像放映的快、慢、倒等功能不仅使学生缓慢地看到快速的化学反应的变化，还能使学生快速地观察到缓慢的反应变化，让学生迅速感知化学变化中难观察到的细节，提高学生观察的敏捷性，很好地激发了学生的学习兴趣，调动了学生的积极性，同时缩短了教学时间，增加了演示实验的时效性，优化了教学过程，提高了课堂效率。二、扩大演示实验的效果在化学演示实验中，有许多有气体放出、产生沉淀、发生变色现象的实验，这些实验如果只靠教师在讲台上做，部分学生对实验中产生的现象仍看不清楚，利用投影仪或利用摄像探头实地摄影，然后再通过大屏幕电视，使演示装置得到放大，提高细微现象的可见度，实验现象一下子能使全班同学清晰地看见，使学生对实验内容产生极大的兴趣，印象深刻，经久难忘，从而提高了学生的观察能力。例如，在演示电解ＣuＣl２溶液时，将ＣuＣl２溶液注入Ｕ型管，以石墨为电极进行电解实验，通过摄像探头实摄实放，从投影屏幕上可见到作为阳极的碳棒有气泡逸出，加入少量淀粉碘化钾溶液变蓝色，说明放出的气体为氯气。作为阴极的碳棒有一层红色物质覆盖在它的表面，说明有铜析出。这实验如采用常规演示时，这些细微现象可见度低，是成功演示的一个难题（尤其是教室后排的学生，更是无法观察到细微的现象），运用现代多媒体信息技术后，这些细微现象被一一放大，所有的学生都看得一清二楚，从而达到用常规教学手段所达不到的效果，故对提高教学质量有很大的帮助。三、模拟演示，突破实验难点有些化学反应实验，由于受到各方面条件的限制，按常规演示难以完成或实现，但借助计算机进行模拟演示，就能取得良好的效果。如，对一些价格昂贵的实验、危险性大的实验，定性的实验，要求较多的操作技术，或装置复杂的实验也可以借助教学录相来完成，保障演示实验的安全性、正确性、有效性、规范性。1．模拟有毒、有害物质的实验，减少污染。化学实验的操作步骤和操作规范都有一定的要求，一旦学生操作失误，不仅会引起实验失败，也可能引起实验事故，更会引起学生的恐惧心理，影响学生学习化学的兴趣，采用多媒体网络技术，应用典型的软件资料，对操作易出错的后果进行模拟。这样，让学生在计算机前先进行模拟操作，以掌握正确的操作和对不正确的操作的理解，再进行实验，将大大提高学生实验的有效性。例如：中学化学实验氯气的制取的教学，可采用录像技术进行演示，同时对操作注意点进行局部放大，加于旁白介绍，使学生不仅能理解“为什么这样操作”，更能体验和掌握正确的操作，而且避免了氯气的毒性，对学生最终撑握氯气的性质和正确的实验操作提供保证；实验结束后，应先将导管移出水面再移去酒精灯的操作，一旦失误，有一定的危险性。为了解决这一难题，通过多媒体技术，设计、制作了氯气的实验室制法的软件，对这一操作做了一些特别的处理，在课堂上，让学生进行反复模拟实验，一旦操作正确，计算机给予奖励提示，鼓励学生，而一旦学生操作错误，计算机则对水倒流试管底部，试管破裂的危险场面进行模拟。因此，演示实验教学中，有些实验具有一定的危害性和危险性，在课堂上无法实施演示，借助于录相教学，既保证学生的安全，又保护环境，又达到良好的教学效果。通过录像技术还可以对实验中的错误操作引起的危害进行真实再现，引起学生的重视，帮助学生掌握正确的实验操作步骤和操作技能。例如：浓H2SO4的稀释实验，课堂上一般演示正确的操作，对不正确的操作进行讲解，通过录像对浓H2SO4滴入水中放出大量热量使H2SO4液飞溅现象进行演示，使学生加深对这一知识点的理解，这样的教学可以使学生正确掌握实验操作规则和正确认识实验装置，对实验的成功起到一定的作用。又如：对点燃未检验纯度的氢气发生爆炸进行模拟，使学生加深对操作错误引起危害的认识，然后再进行正确的实验，通过多媒体技术的模拟，不仅提高了实验的成功率，更深刻理解正确操作的重要性。另外氯气、一氧化碳的毒性是无法让学生感知的，这时可借助计算机设计三维动画片——小白鼠中毒死亡，告知学生在日常生活中要谨防煤气中毒。2．模拟化工生产过程。摄像、录像技术还可以显示较复杂的化工生产过程，使抽象的教学内容直观化，便于学生对这类知识的理解和掌握。如接触法制硫酸，氨氧化法制硝酸等，学生大多数未见过，缺乏感性认识，用多媒体计算机可形象、逼真地表现出每一步生产过程，对于各个环节也可以反复演示或局部放大。3．模拟化学反应过程。模拟无机或有机化学反应过程，使学生看到化学键的断裂及重新组合的过程。例如，人教版必修二讲到有机化学中乙酸和乙醇的反应，乙酸是提供氢还是提供羟基?学生根据已有的经验，很容易把中和反应跟酯化反应类比，认为酯化反应中，羧基提供氢而醇提供羟基，为突破这一教学难点，可利用电教媒体，模拟含有１８Ｏ的醇羟基跟乙酸起酯化反应，形成含有１８Ｏ的酯这一反应历程，证明乙酸提供羟基而醇提供氢。四、再现实验，加大复习容量，提高复习效果化学实验是高考复习中一个重要内容，如果用常规手段进行复习，教师难以把大纲中所有要求掌握的实验中涉及到的仪器、装置都一一画出，也不可能把演示过的实验再演示一次。若利用电脑模拟，再现实现装置、实验过程和现象，不但提高了课堂容量，还有利于比较、加深理解记忆，达到温故而知新的目的。当然，多媒体信息技术教学不能完全代替化学实验操作，只能作为化学实验的补充和延伸。化学是一门实验科学，化学实验能最大限度地发挥人的主观能动性，能实现对研究对象的认识，能证明客观物质的内部规律。电化教学是在传统教学的基础上产生和发展起来的，不过它仅仅是一种教学手段而不是目的。多媒体信息技术引入实验教学，用好了能提高教学质量，用不好，效果会适得其反。对待多媒体，我们的态度应该是：一不排斥，二不迷信，三在研究、印证的基础上吸纳。在化学教学中，绝不能放弃化学的学科特点，将最直观最有说服力的化学实验放下不管而简单地去搞多媒体教学，只有将先进的教学手段同化学实验、教学工作实际结合起来，才能取得最佳的教学效果。