化學是一門以實驗為基礎的科學,化學實驗有特殊的魅力,它生動、直觀地揭示了化學變化的規律。許多概念、理論都是在實驗的基礎上建立起來的。化學實驗可以使學生充分發揮各種感官的作用,在大腦中形成多方面的聯系,加深對知識的理解和認識。但就現在的條件來說,教師做演示實驗的儀器很小,雖然在教師看來現象已十分明顯,但教室內相當多的學生還是不能看清,盡管教師手持試管在教室內來回走動,想讓所有的同學都能看到實驗現象,但必定時間有限,效果也不盡理想。對一些不易搬動的實驗,教師就更力不從心了。因此學生只能聽實驗,特別是一直坐在后面的學生就更難為他們了,時間一長,相當多的學生就失去了學習的興趣。
電教多媒體引進課堂以后,上述問題得以順利地解決。如電解水以及許多試管實驗等完全可以放在實物投影儀上演示,全班學生看得清清楚楚,激發了學生的學習興趣。
有些實驗有毒不能在課堂上演示,給學生認識這一知識帶來了許多麻煩,為了突破這些難點,可以用計算機模擬演示,如講一氧化碳的毒性時,用計算機模擬出小白鼠在一氧化碳中死去,而在氧氣中卻安然無恙。
有些實驗不能演示,給學生理解知識帶來了困難,如煤在煤爐中燃燒,教師盡管費盡口舌,學生還是不理解,我們教師在計算機的幫助下,制作了煤在煤爐中燃燒、煤爐中部煤在燃燒、上部有一氧化碳燃燒時產生的藍色火焰的課件,上課時給學生演示,加深了學生對這一知識的理解。
許多化學實驗有毒,具有一定的危險性,如果操作不當,就有可能發生意外事故。化學實驗中的一些錯誤操作,只能靠教師講其錯誤的原因以及錯誤操作可能帶來的危害,不能為了加深學生印象就用實驗證明,否則會造成危險。用計算機動畫這些錯誤操作,它可能將步驟分解,放慢動作,不僅把錯誤的原因演示清楚,而且可以渲染氣氛,學生看后印象深刻。下列錯誤操作都可用動畫來模擬:稀釋濃硫酸時將水倒入濃硫酸中,液體沸騰向四周飛濺;點燃沒有檢驗純度的氫氣導致氫氣發生器發生爆炸;用排水法收集氧氣時先停止加熱,后將導管移出水面,水倒吸造成試管炸裂;加熱裝有液體超過容積1/3的試管時,液體沖出管外;做一氧化碳還原氧化銅的實驗時當試管中的空氣還沒有完全排干凈時,就給試管加熱,試管發生爆炸等。學生看到錯誤操作的危險性,加深了對錯誤原因的理解,印象深刻。
利用計算機模擬可以把靜態圖示轉變為動態圖示,把微觀問題宏觀化,把抽象問題形象化,增強學生對事物的理性認識,使“教”與“學”變得易于開展。例如:初中化學原子這一節,重點、難點是讓學生建立“在化學變化中分子可分,原子不能再分”這一思想。這些內容很抽象,講述時描述也很困難,需要學生有個較強的空間想象能力和抽象思維能力,大多數學生理解起來感到吃力。由此,通過多媒體技術,運用三維動畫生動、形象地模擬氧化汞受熱分解成更小的氧微粒和汞微粒(氧微粒用紅色球體表示,汞微粒用白色球體表示),這些微粒進行重新組合,每兩個氧微粒結合成一個氧分子,許許多多個汞微粒聚集成金屬汞,使學生看到放大的原子世界和在化學變化中分子分解、原子重新組合的過程。由于在一定程度上突破了時間和空間的限制,擴大了學生的宏觀視野,強化了直觀效果,有效地把教師頭腦中正確的微觀圖像傳遞給學生,填平了教師與學生在知識的溝通中的鴻溝,讓學生在一種輕松愉快的氣氛中掌握知識。
電教多媒體輔助實驗教學以它特有的功能既有利地優化了課堂教學,又為提高教學質量提供了有利的條件。但化學畢竟是一門以實驗為基礎的科學,切不可以電教多媒體取而代之。
(作者單位 貴州省盤縣灑基鎮中學)