如何實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)與CAI課件的整合

　　摘 要： 新編高中化學(xué)教材從很多方面更能很好地體現(xiàn)素質(zhì)教育的目標(biāo)，有利于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和創(chuàng)新精神，不斷提高自身的綜合素質(zhì)。在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，利用多媒體CAI課件與化學(xué)實(shí)驗(yàn)的整合，能夠幫助學(xué)生觀察化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的直觀性，培養(yǎng)學(xué)生的觀察和思維能力，提高學(xué)生的化學(xué)思維，以及空間想象力。
　　關(guān)鍵詞： 化學(xué)實(shí)驗(yàn) CAI課件 整合
　　
　　化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。通過實(shí)驗(yàn)?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力，以及動(dòng)手能力等。實(shí)驗(yàn)?zāi)茉黾訉W(xué)生直接體驗(yàn)，提高實(shí)踐能力，是素質(zhì)教育的目的。借助計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的模擬、動(dòng)畫和計(jì)算功能，使許多現(xiàn)象明顯、易觀察的實(shí)驗(yàn)“屏上做”，使學(xué)生失去了鍛煉動(dòng)手能力和實(shí)踐能力的機(jī)會(huì)。因此，CAI不能完全代替化學(xué)實(shí)驗(yàn)。我們應(yīng)對(duì)那些用語言難以描述、圖片不能充分顯示、實(shí)驗(yàn)不易觀察之處讓CAI發(fā)揮作用。
　　一、在難以觀察的實(shí)驗(yàn)中利用CAI課件模擬實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以控制實(shí)驗(yàn)過程
　　1.在難以觀察的實(shí)驗(yàn)中利用
　　對(duì)于那些較難或?qū)嶒?yàn)周期較長的實(shí)驗(yàn)，例如在必修2第三章的科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)中：利用甲烷與氯氣的取代反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)周期過長，反應(yīng)的現(xiàn)象不太明顯，同時(shí)又受到化學(xué)儀器的限制，學(xué)生就不能清楚地觀察具體的實(shí)驗(yàn)過程和現(xiàn)象。為此，在教學(xué)中我們利用多媒體設(shè)計(jì)，把實(shí)驗(yàn)和課件進(jìn)行整合然后演示，增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的直觀性，達(dá)到了較好的教學(xué)效果。為了讓學(xué)生更好地掌握氯水的不穩(wěn)定性，用多媒體CAI課件充分展示氯水光照分解的過程，能較好地突出實(shí)驗(yàn)的全過程，取得了滿意的效果。
　　2.在難以完成的實(shí)驗(yàn)中利用
　　在必修一第4章第3節(jié)《硫和氮的氧化物》中，利用多媒體演示了酸的形成過程以及對(duì)建筑等物的腐蝕，學(xué)生從中認(rèn)識(shí)到環(huán)境對(duì)人類生存的重要性，喚起了他們保護(hù)人類生存環(huán)境的社會(huì)責(zé)任感。在選修四《化學(xué)反應(yīng)原理》中的化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡這一節(jié)，為讓學(xué)生更好的理解“活化分子”、“有效碰撞”概念，利用多媒體CAI課件進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后演示了反應(yīng)物分子間的幾種可能的碰撞模式，把抽象的理論變得更具有直觀性，便于學(xué)生理解和掌握，使那些難以完成的實(shí)驗(yàn)很好地展示出來，使實(shí)驗(yàn)具有直觀性。
　　二、整合CAI課件與化學(xué)實(shí)驗(yàn)的模擬以重現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及過程
　　1.重現(xiàn)某些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
　　有些實(shí)驗(yàn)經(jīng)常在講課中要涉及到，如果每次都演示該實(shí)驗(yàn)，既浪費(fèi)時(shí)間又浪費(fèi)藥品，如果只是泛泛而談難給學(xué)生留下深刻的印象。此時(shí)用多媒體CAI來重現(xiàn)這一實(shí)驗(yàn)過程，既節(jié)約了時(shí)間、藥品又加深了學(xué)生的印象，可取得較好的教學(xué)效果。例如：在必修2第一章第1節(jié)《堿金屬元素的焰色反應(yīng)》實(shí)驗(yàn)中，中學(xué)階段要求掌握幾種金屬元素的焰色，只通過一次實(shí)驗(yàn)是很難讓學(xué)生記住焰色的，做多次重復(fù)的實(shí)驗(yàn)又不現(xiàn)實(shí)，利用多媒體CAI與化學(xué)實(shí)驗(yàn)的整合模擬這一實(shí)驗(yàn)過程，然后在需要時(shí)就放一遍，只需極少的時(shí)間和成本就可以再現(xiàn)了金屬元素焰色反應(yīng)權(quán)過程。多媒體模擬可以剔除其他因素的干擾，使現(xiàn)象更加明顯地展現(xiàn)出來。這個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)了六種金屬的焰色反應(yīng)，使用者只需點(diǎn)擊某種元素，即可觀察到其相應(yīng)的現(xiàn)象了。
　　2.突出某些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
　　用CAI課件與化學(xué)實(shí)驗(yàn)的整合，在模擬時(shí)可以重現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程，突出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。教師要注意在力求逼真的同時(shí)，盡量突出實(shí)驗(yàn)的主要現(xiàn)象，剔除其他干擾因素，使學(xué)生觀察到滿意的結(jié)果，以加深其記憶。在必修2第二章第2節(jié)《化學(xué)能和電能》中，為了突出電池的電極反應(yīng)，采用多媒體與化學(xué)實(shí)驗(yàn)整合模擬，讓學(xué)生直觀的觀察到活潑金屬溶解失電子，最后變成金屬陽離子的全過程。當(dāng)電子通過導(dǎo)線流向活動(dòng)性較弱的金屬時(shí)，電解質(zhì)溶液中的陽離子就在金屬表面析出，關(guān)時(shí)關(guān)閉時(shí)指針也不偏轉(zhuǎn)，當(dāng)無電流產(chǎn)生時(shí)，那些活動(dòng)性較弱的金屬表面則無金屬析出了。整個(gè)模擬實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象清晰明顯，有利于學(xué)生觀察，提高了學(xué)生的分析能力和解決問題的能力。
　　三、把CAI課件與化學(xué)實(shí)驗(yàn)有機(jī)的整合來模擬實(shí)驗(yàn)以培養(yǎng)學(xué)生能力
　　1.整合能提高教學(xué)效率
　　在化學(xué)教學(xué)過程中，教師經(jīng)常要利用一些實(shí)驗(yàn)設(shè)備，或者要用些實(shí)驗(yàn)裝置掛圖，如果每次把實(shí)驗(yàn)裝置都拿到講臺(tái)上，或者把實(shí)驗(yàn)裝置圖畫掛在黑板上總覺得很不方便，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而用一些掛圖，卻沒有動(dòng)感，因而顯得沒有效果。但用多媒體CAI與化學(xué)實(shí)驗(yàn)的整合，把化學(xué)儀器方面的素材進(jìn)行制作，集中化學(xué)教學(xué)中常用的儀器裝置，如試管、酒精燈、鐵架臺(tái)、水槽、導(dǎo)管、石棉網(wǎng)等，在新教材中的每一節(jié)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，根據(jù)需要選擇不同的儀器進(jìn)行組合，然后制作成課件，在需要時(shí)播放。這樣既能提高教學(xué)效率，又有利于學(xué)生的對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察，加深其對(duì)現(xiàn)象的理解，提高教學(xué)。
　　2.整合能培養(yǎng)綜合能力
　　化學(xué)實(shí)驗(yàn)需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。因此，必須做到認(rèn)真準(zhǔn)確地完成每一個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的步驟。我就模擬一些錯(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)操作，故意讓它造成嚴(yán)重的后果，以培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。例如：在給盛固體的試管加熱制取氣體，先把試管口向上傾斜，使加熱后產(chǎn)生的水倒流回試管底部造成試管破裂；在用排水集氣法收集氣體試驗(yàn)中，先把酒精燈移開，使導(dǎo)氣管造成水倒流，以引起試管破裂。這樣從反面效應(yīng)來豐富了教學(xué)內(nèi)容，從而優(yōu)化了課堂教學(xué)，使學(xué)生從上述模擬實(shí)驗(yàn)中得以啟發(fā)，必須在實(shí)驗(yàn)中注重避免錯(cuò)誤操作，保證實(shí)驗(yàn)質(zhì)量，提高了學(xué)生的綜合能力。
　　總之，在化學(xué)教學(xué)中，利用多媒體CAI課件與化學(xué)實(shí)驗(yàn)相整合的模擬實(shí)驗(yàn)，具有它獨(dú)特的功能所在，能大大優(yōu)化課堂教學(xué)的過程，提高教學(xué)效果。但是，盡管CAI有許多優(yōu)勢，代表著化學(xué)發(fā)展的方向，但不能全盤否定傳統(tǒng)教學(xué)。無論傳播媒體怎樣先進(jìn)，不管它的功能如何完善，它們都不可能完全取代傳統(tǒng)教學(xué)手段，傳統(tǒng)教學(xué)具有豐富的遺產(chǎn)和寶貴的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。在化學(xué)教學(xué)中，CAI與傳統(tǒng)教學(xué)手段的關(guān)系應(yīng)當(dāng)是一種有機(jī)整合的互補(bǔ)關(guān)系，應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的需要，找到CAI和傳統(tǒng)化學(xué)教學(xué)的最佳結(jié)合點(diǎn)。教師應(yīng)使之轉(zhuǎn)化為更科學(xué)、更有趣、更靈活、更方便的教學(xué)方式，從而為化學(xué)教學(xué)服務(wù)。
　　
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　　［2］江小風(fēng).化學(xué)實(shí)驗(yàn)與現(xiàn)代多媒體技術(shù).化學(xué)教學(xué)參考，2009.12.
　　［3］王亮成.如何讓化學(xué)實(shí)驗(yàn)更有效.讀寫算，2007，3.