應用現代電教設備提高化學演示實驗教學的有效性

摘要：將數碼攝像機、投影儀和傳感技術應用于演示實驗中，產生了很好的教學效果。

關鍵詞：數碼攝像機；投影儀；傳感器；化學演示實驗

文章編號：1005－6629(2010)11－0045－02 中圖分類號：G431 文獻標識碼：B

隨著現代電教設備在化學教學中的逐漸運用，化學演示實驗也呈現出更加色彩紛呈的形式。筆者在近幾年的高中新課程實驗教學實踐中，將數碼攝像機、投影儀和傳感技術應用于演示實驗，產生了很好的教學效果。

1拍攝演示實驗錄像

利用數碼攝像機可把一些不宜在教室進行的演示實驗拍成錄像在課堂上展示。高中化學演示實驗中有些污染環境、有些危險性較大、有些反應速率緩慢、有些不具備條件等等使其不易在教室實際演示，如果事先能夠在實驗室或室外完成實驗并用數碼攝像機拍成錄像并插入到課件中在課堂上展示，就能收到良好的教學效果。如我們將實驗室制備氯氣、甲烷與氯氣取代反應、鋁熱反應、石油的分餾、鋼鐵在潮濕環境下生銹、氨的催化氧化等實驗拍攝錄像，應用于課堂教學，收到了良好的教學效果。

[教學案例1] 甲烷的取代反應實驗

通過事先多次實驗的錄像，讓學生可以清楚地觀察到實驗的進行情況，如顏色的變化、液面的上升，還有當光照太強的時候出現爆炸現象等等，效果都是相當好的。

2 投影演示實驗

投影實驗是在投影儀（或幻燈機）上進行化學實驗。化學實驗經過投影可以得到形象放大、清晰、真實的實驗現象，因此可以大大提高化學實驗的演示效果。投影實驗作為現代電教設備在化學教學中的一個重要應用，與傳統演示實驗相比有以下幾方面優點。

2.1放大實驗現象

實驗現象經過投影可以放大幾倍，使教室中遠離演示臺的學生也能清楚地看到。有些實驗只有細微的變化或變化現象的可見度不高，如果通過投影放大，可以清晰地展顯在屏幕上。

[教學案例2]銅鋅原電池實驗

傳統演示實驗中，學生不易明顯觀察到兩個電極上的氣泡產生，尤其是銅片上的氣泡更不易觀察到，而采用實物投影（放大）演示，則此現象清晰明顯。

2.2多角度觀察實驗現象

一般在教師進行演示實驗時，學生都是從儀器的側面觀察實驗現象，而有些實驗則需俯視儀器內部才能較全面地看到化學變化中的各種現象。使用投影儀豎直投影時，銀幕上的影象是側視觀察到的現象，水平投影時則是俯視觀察到的現象，因此可根據需要選擇從不同角度觀察，方便快捷。

[教學案例3]金屬鈉與水的反應

鈉與水反應的演示實驗一般是在培養皿中進行，由于培養皿器壁比較淺，水面與學生視線基本持平，學生從側面很難觀察到完整的實驗現象，如教師采用投影儀水平投影，學生可俯視水面，能很好觀察實驗現象。

2.3節省藥品

由于投影能將實物和現象放大，因此，可以在較小容器中用少量藥品來進行演示實驗。

[教學案例4]溴單質的物理性質

單質溴是有毒物質且具有揮發性，觀察其顏色、狀態時，要求藥品用量越少越好。為了更準確觀察現象，教材安排在錐形瓶中演示，藥品用量較大，污染嚴重。如改用投影演示，只需用膠頭滴管吸取少量液溴在投影儀下演示，效果明顯。

3傳感技術演示實驗

傳感技術實驗，主要由傳感器（探頭）、數據采集器、計算機等硬件設施以及實驗數據處理程序等軟件構成。傳感器能感受到待測物的相關信息，并按照一定的規律轉換成可用輸出信號，經數據采集器處理之后在液晶屏上顯示并儲存在內存中。在化學演示實驗中常用的傳感器有溫度傳感器、壓力傳感器、pH傳感器和色度計傳感器等。傳感器技術是一種與現代科學密切相關的新興技術，具有便捷、直觀、實時、準確等特點。在中學化學演示實驗中引入傳感器技術，不僅使實驗過程中的變化更為明晰、現象更為清楚，而且可以從定量的角度反映實驗過程中的變化，還能促使學生了解先進的科學技術，獲得科學的學習方法，形成正確的學習態度。

[教學案例5]利用pH傳感器實驗繪制酸堿中和滴定曲線(實驗裝置見圖1所示)

pH傳感器可以檢測溶液的pH，利用pH傳感器監測滴定過程中溶液pH的變化，借助計算機可直接繪制出pH在滴定過程中變化的數據曲線即滴定曲線。如圖2所示：

可見，將數碼攝像機、投影儀和傳感技術等現代電教設備引入化學演示實驗，可以優化實驗教學手段，提高實驗教學的有效性，并有廣闊的發展前景。

參考文獻：

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