[摘 要]將攝像頭運用于化學實驗教學,達到了較好的教學效果,進而對攝像頭在中學化學實驗教學中的應用進行深入研究,在實踐中不斷改進與總結,讓攝像頭成為中學化學實驗教學的一個優秀的輔助工具。
[關鍵詞]攝像頭;化學教學;演示實驗
[中圖分類號]G623 [文獻標識碼]A [文章編號]1005-6432(2010)14-0155-01
以實驗為基礎是化學學科的重要特征之一。化學實驗對于提高化學教學質量、全面落實培養科學素養的目標,具有其他化學課程內容和形式不可替代的特殊作用。因此,高中化學新課程極為重視化學實驗。但是由于實驗條件的限制,實驗的科學性、直觀性等特點在教學中未能真正體現,使現有的實驗不能完全地發揮其教學作用。攝像頭又稱為電腦相機、電腦眼等,體積小、分辨率高、易調焦距、性能穩定、價格便宜、便于攜帶,是一種視頻輸入設備,被廣泛地運用于視頻會議、遠程醫療及實時監控等方面。普通的人也可以彼此通過攝像頭在網絡進行有影像、有聲音的交談和溝通。現在攝像頭正悄悄地走入中學課堂,走上中學化學教學的講臺。使用攝像頭可以克服實驗條件的限制,提高化學實驗的可見度,增強化學實驗的時效性,保障化學實驗的安全性,豐富學生化學實驗知識等,最大限度地發揮化學實驗的作用。
1 利用攝像頭提高化學實驗的可見度
教師在做化學實驗時,由于實驗現象不明顯或空間、光線等方面的原因,致使許多化學實驗的可見度低,學生觀察不清楚,那么學生對化學實驗的興趣也就不濃,實驗給學生留下的印象就不深刻。利用攝像頭這個工具就可以克服傳統化學實驗的諸多缺點。
攝像頭具有對實物的即時展示、放大功能和對實驗過程的同步、實時展示功能。在做化學實驗時,如果把實驗儀器置于講臺上的攝像頭所能拍攝到的范圍之內進行實驗,則實驗操作的每一個動作、每一步操作過程和相應的實驗現象都能在屏幕上同步、實時地得到放大展示,使學生觀察得清清楚楚。對于一些現象不太明顯的實驗,則可調整攝像頭進行局部放大(如化學實驗現象中的氣泡、顏色變化等),以便觀察清楚;如果是亮度不夠導致不易觀察,則可采用輔助照明手段,實驗現象就能更明顯地顯現出來。這樣,實驗的各個環節都能夠清晰地呈現,增加了可視性、真實性,達到了我們進行演示實驗的目的。
2 利用攝像頭增強化學實驗的時效性
有些實驗的全過程需要較長的時間,且伴隨著其他一些實驗現象,干擾學生正常觀察實驗現象,影響實驗的效果。由于學生課堂學習時間是有限的,要讓學生在有限的時間內盡可能多地獲得信息,給予學生的信息要有選擇,使學生觀察到的現象對所學知識有價值。因此,采用攝像頭錄制整個實驗過程,通過剪輯技術對實驗的全過程進行加工,既為學生提供實驗的全過程,又突出重要的實驗現象,同時也不失實驗的真實性。例如,培養明礬晶體等實驗可采用此技術在課堂上播放,大大增強演示實驗的時效性。當學生在很短的時間內看到明礬晶體形成的全過程,不僅對晶體的形成有很直觀的刺激,對晶體概念的理解會更深刻。
3 利用攝像頭保障化學實驗的安全性
化學實驗的藥品絕大多數都有一定的危害性,如某些氣體易燃、易爆,有關強酸、強堿的實驗存在一些不安全因素等。因此,對實驗的操作步驟、操作規程要求較高。一旦有誤,不僅不能正常進行實驗,嚴重的還會出現意外事故,雖然老師在化學實驗時一再強調,但還是有學生聽而不見。因此,實驗前有必要用攝像頭將化學實驗操作方法錄制下來,并分析本操作的要點,讓學生觀察、判斷,從而引導學生在實驗中做到準確規范,這樣,既培養了學生嚴謹求實的學風,又對學生的理解和記憶有很大的幫助。如初中化學實驗中氫氣的制取和性質:在點燃氫氣前一定要驗純,否則可能引起爆炸。在實驗前播放課前用攝像頭錄制的點燃不純的混合氣體而使啟普發生器爆炸的情景,真實地反映出違反操作規程的嚴重后果,這比老師“紙上談兵”反復強調要印象深刻的多,這樣既加深了學生對點燃可燃性氣體前一定要驗純這一原理的直觀理解,又使學生在以后做相關實驗時得到啟迪,使實驗操作更具規范性、科學性和安全性。
化學實驗是中學化學教學最常用和最重要的教學手段,對幫助學生理解和掌握化學知識、培養學生的動手操作能力有著舉足輕重的作用。隨著科學技術的發展,把攝像頭與實驗相結合,必將豐富實驗的內涵,增強實驗的功能,將最大限度地發揮化學實驗在化學教學中的作用。
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