化學實驗教學與多媒體教學技術

摘要：由于實驗條件的限制，實驗的科學性、直觀性、探索性和操作性的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。因此，把現代信息教學技術應用于化學實驗教學中，對以下幾方面將有所突破：提高演示實驗的可見度，增加演示實驗的時效性，保障演示實驗的安全性，加強學生實驗操作的規范性，為學生創造進行實驗設計的條件，豐富學生實驗知識等。

關鍵詞：多媒體教學技術；中學化學實驗

多媒體教學技術，一般包括攝影、實物投影、攝像、放像、計算機多媒體技術和網絡技術等方面。多媒體技術作為一種新的教學手段有著其他教學手段無法比擬的優越性，它能夠根據使用者的需要把文本、圖形、圖片、圖像、影像、模型、裝置圖等多種信息通過計算機的處理加以生動地再現，可以化靜為動，化抽象為直觀，能夠拓寬課本知識體系，加深課堂學習的內涵和外延。

在化學實驗教學中應用多媒體不僅有利于化學實驗的開展、學習環境的改善、實驗效果的提高，更有利于激發學生學習興趣，集中學生的注意力，調動學生的積極性，使學生多種感官功能得到充分發揮，有利于學生創造能力的培養。在化學實驗教學中，大膽嘗試選擇、組合使用多媒體技術，加強直觀教學，可以收到令人滿意的效果。

一、多媒體技術能重現實驗過程

化學是一門以實驗為基礎的學科，許多規律或結論都是通過實驗得出的。化學實驗可以培養學生的動手能力和觀察能力，也是培養學生創新思維和創新能力的主要陣地。但是有些化學實驗需要特定的反應條件，或者是因污染嚴重而無法在課堂上當場演示，如果只憑傳統的教學手段（黑板、粉筆、掛圖）很難達到最佳教學效果。此時，多媒體技術就有了用武之地。一些在課堂上無法完成的演示實驗或難以觀察的實驗現象，可以通過電腦模擬來實現。如硫酸的工業制法、海水的綜合開發利用的過程、氯氣的制備及性質等實驗，通過多媒體的展示，能收到良好的效果。

二、多媒體技術能使微觀問題宏觀化

抽象問題直觀化化學的發展正在從宏觀研究向微觀領域縱深，傳統的教學手段對微觀世界的動態變化卻顯得無能為力。比如，原子很微小，要讓學生搞清原子的結構和核外電子的排布就比較困難，單憑教師講述學生往往難以理解。運用多媒體輔助教學，創設教學情境，誘導學生觀察思考，相互討論，共同探究規律，能收到較好的教學效果。

高中化學以研究物質變化為基本內容，很多都是抽象的知識。如以離子為研究對象的離子反應等問題，離子在溶液中的反應觀測不到，目前教學中通常采用一些手工繪制的教學掛圖輔助講解，其真實性較差且不能移動。在多媒體教學中采用flash 動畫，可以將一些抽象的問題如電解質的電離問題直觀化，借此可以大大增強學生的理解能力和對知識的掌握程度，將一些本來不太好理解的問題簡單化，能取得較好的教學效果。

三、多媒體技術有利于培養學生的理解和分析能力

人的思維是在感性認識的基礎上形成的，多媒體的出現可以豐富學生的感性認識，啟發學生的積極思維，培養其理解和分析問題的能力，逐步實現從應試教育向素質教育的轉變。很多學校往往都是人滿為患，學生無法一一動手做實驗。因此，模擬實驗變得很實用，教師可以在多媒體電腦上展現影響化學平衡的因素、鋼鐵的腐蝕原理與防護方法等，把教學的重點、難點變得容易、有趣。充分展現多媒體教學的魅力，不但可以變枯燥的理論分析為真正的理論聯系實際，而且培養了學生的理解和分析能力，使學生分析問題、解決問題的能力得到提高。

四、多媒體技術使實驗的條理性和準確性明顯提高

重視實驗的考查，特別是重視實驗原理的分析、科學實驗的基本思想與方法的考查是近幾年理科綜合試卷的一大特點。

化學網絡實驗室在這方面的作用也是重要的。化學網絡實驗室實現的基礎是多媒體計算機技術、網絡技術與儀器技術的結合。中學化學實驗室實現由遠程虛擬儀器技術與認知模擬方法的結合也賦予化學網絡實驗室智能化特征。無論是學生還是教師，都可以自由地、無顧慮地隨時進入實驗室操作儀器，進行各種實驗，不但為實驗課程的教學改革及遠程教育提供了條件和技術支持，還可以隨時為學生提供更多、更新、更好的儀器。通過化學網絡實驗室的計算機在網絡中模擬一些實驗現象，學生操作時能按照網絡給出的步驟和現象在實驗室的儀器上做出相應的結果。這樣教學不僅僅能夠提高效率，更加重要的是能夠使學生“身臨其境”地觀察實驗現象完成實驗，甚至還可以指導異地的學生進行實驗。

化學網絡實驗室使得處于不同位置的學習者可以同時對一個實驗項目開展實驗工作。教師可下載實驗指導的網絡課件，通過反復播放、中斷、定點反復、定時反復、慢動作等不同的方式指導實驗。學生對實驗過程和結果的討論可以在小組中進行，也可以進行遠程討論。

五、多媒體技術能激發學生的學習興趣

多媒體技術可以開拓學生的視野，挖掘教材中實驗內容，補充具體典型的例證實驗，且例證實驗的排列要具有探索意義，以幫助學生理解科學的發現過程和研究方法，如有關各種新型陶瓷的網址可以鏈接到新型無機非金屬材料課件中，培養學生熱愛科學、積極探索、勇于實踐、敢于創新的思想，形成嚴謹的科學態度，掌握科學的研究方法，提高學生的科學素質。

如必修2和選修4中“原電池原理”中電子的轉移無法用肉眼觀察到，但可以使用多媒體系統來進行模擬，能夠很清楚地說明電子的轉移過程，使學生容易理解和接受，提高教學效果。將一些抽象的理論、復雜的變化過程和運動形式，以內容生動、圖像逼真、聲音動聽的教學信息展現在學生面前，加深學生對抽象事物的理解和認識，這樣教學便于引導學生探索事物的本質和聯系，給學生提供了全方位、立體式接受信息的條件，有利于學生知識的遷移，從而能激發學生的學習興趣，開拓學生的視野。

六、多媒體技術能使教學突出重點、淡化難點，提高實驗教學的質量

化學實驗教學中有許多重點、難點，有時單靠老師講解，學生理解起來費力，而多媒體教學形象、直觀、效果好，它可將抽象的知識形象化、具體化，易于學生掌握，既可增加生動感，又利于知識的獲取，從而突出重點、淡化難點，收到事半功倍的效果，提高了實驗教學的質量。例如，在必修1“氧化還原反應”一節中，通過多媒體模擬氧化還原反應電子轉移的過程，學生相對輕松地理解了氧化反應、還原反應、氧化劑、還原劑等概念及相互關系。

總之，化學是高中階段重要的科學課程，現代化教育技術的化學實驗教學是目前正在探索的一個重要課題，需要教師去嘗試和總結。相信在化學教學中，只要在正確的科學方法指導下，合理地使用多媒體網絡進行實驗教學，將會在提高學生對化學的學習興趣、拓寬學生的知識面、培養學生的獨立思維品質、促進其開拓性思維的形成和發展等方面取得良好的效果。