摘要:多媒體技術具有可觀性、安全性、時效性等特點,將其應用到化學實驗教學中,可以激發學生的學習熱情,提高其認知水平,并優化實驗的教學過程,提升教學效果。文章闡述了多媒體技術的優點及如何更好在化學實驗教學中應用多媒體技術,并提出了一些應用多媒體輔助教學的注意事項。在實驗教學中能夠合理應用多媒體技術,定能大大提升化學實驗教學的效果。
關鍵詞:多媒體技術;化學實驗教學;應用
文章編號:1008-0546(2012)12-0089-02 中圖分類號:G642 文獻標識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2012.12.039
隨著教學改革的不斷進行,化學實驗教學因其能夠提高學生的動手操作能力,已經越來越受到重視。然而在目前進行的中學化學實驗教學過程中,大多數教師的教學形式比較枯燥,一般老師講解完實驗目的、實驗原理、實驗的具體操作過程后,學生就按部就班地按照實驗指導書進行操作,這種模式比較單一,內容也比較枯燥,不能很好地調動學生的積極性和主觀能動性。此外,如果僅僅只靠老師講解和示范,學生要集中注意力全面細致地觀察現象,這對學生來說是有一定難度的,尤其是那些實驗步驟復雜,實驗原理難懂的實驗,學生往往不能很好地理解和掌握。同時,安排實驗時也要考慮到有限的條件和安全性,因此有毒有害藥品以及易燃易爆實驗的安排很難辦到。隨著科技的進步,多媒體技術逐漸走進了課堂,它能夠通過實物投影、攝像、網絡等方式直觀地展現教學內容,彌補了傳統教學中的一些不足,因此,在化學實驗教學中應用多媒體技術具有重要的意義。
一、多媒體技術在化學實驗教學中具有的優點
1.多媒體可激發學生的學習興趣、提高學生的認知水平
在傳統的化學實驗教學中,學生只能通過教師在課堂中的講解和書本中的描述,在頭腦中想象一些微觀物質的運動與變化。而多媒體課件的使用,使得原來無形、平面、靜態的教學變得有形、立體化、動態,使抽象難懂的概念變得清楚、易懂,對學生理解、記憶化學實驗知識及其認知水平的提高具有非常大的幫助。例如在講解金屬置換反應的時候,老師就可以通過多媒體播放一些金屬的冶煉歷程,將其原理和冶煉技術的不斷改進形象地展現在學生面前,這樣不僅很好地將理論與實際聯系起來,還能激發學生學習的熱情。
2.運用多媒體技術可提高學生實驗操作的正確性
在進行實驗時,學生操作一旦失誤,不僅會導致實驗失敗,還會引發某些危險,更會影響學生學習的興趣。而將多媒體引進實驗教學的課堂后,可先讓學生在計算機前進行模擬操作,了解操作中需要注意的地方并且明白錯誤操作可能引起的危害,那樣對其掌握正確的操作方法以及實驗效率的提高都具有很大的幫助。
3.可以加深學生對實驗的理解和處理實驗數據的能力
對于那些比較抽象的原理概念等,用多媒體可以很好地展現其微觀的內在的本質,使學生能更好地理解。舉個例子,在講授電解飽和食鹽水時,可以制作三維動畫模擬電解時離子的動態,從而形象地說明電解飽和食鹽水的微觀原理。模擬時,可以分別用不同大小、不同顏色的小球代表Na+、H+、OH-、Cl-,再通過動畫模擬它們電極反應的過程以及生成物,同時也可以穿插立式隔膜電解槽讓學生了解工廠進行電解飽和食鹽水的設備,當去掉隔膜時Cl2和NaOH反應生成NaClO和NaCl,而Cl2和H2相混合時會引起爆炸。通過動態模擬,學生能夠更好地理解電解飽和食鹽水的原理和設備,在腦海中能夠留下深刻的印象。而對于那些計算比較復雜且需要做圖的實驗,我們可以借助計算機軟件如Excel等進行處理,還能準確地做出趨勢圖,簡單又直觀。
二、多媒體技術在化學實驗教學中的應用
1.在講解實驗原理時用多媒體直觀反映實驗過程
在傳統的化學實驗中,學生只能夠看到宏觀的一些變化現象,對微觀分子結構的變化只能靠抽象想象,而采用多媒體技術就克服了傳統教學上的不足,它能夠向學生展示肉眼看不到的微觀變化過程。例如,在銅鋅原電池實驗教學中,以往都是展現宏觀的現象,學生能看見的一般都是電流計指針發生偏轉,鋅片逐漸減少以及銅片處產生氣泡等,而對于其內部的本質現象他們只能聽老師理論性的講解而無法真正與實際相聯系起來。而通過多媒體技術則可以模擬原電池內部電子的移動方向,即電子由鋅極流向銅極,而電流則由銅極流向鋅極,同時鹽橋中離子的移動方向也可以清晰地表示出來,這為理論與應用架起了一座聯系的橋梁,讓學生能夠更好地理解鹽橋的作用和原電池的實質,也為以后學習其他原電池進行舉一反三做好了充分的知識儲備。
2.在化學實驗操作中,可用多媒體模擬來輔助實驗教學
(1)對于有毒污染性實驗
在講解有毒有害的物質性質實驗時,如一氧化碳、二氧化硫、氯氣等物質,由于它們自身的毒性較大,很容易造成中毒事故,在教室中不便演示,所以在以往的教學中,往往是教師用語言描述實驗現象、實驗步驟及實驗中應注意的問題。而借助多媒體,如應用Flash動畫進行模擬,不僅可以直觀地展現實驗過程中的各種現象,還可以保障老師和學生的身體健康,避免他們受到損傷。
(2)模擬危險及錯誤實驗操作
有些危險性實驗如爆炸實驗在課堂上不便演示時,老師往往只能夠講解其錯誤的原因和可能會帶來的危害,這時學生常常會覺得是老師在嚇唬他們,始終抱著懷疑的態度。舉個例子,在用濃硫酸制備稀硫酸時,如果錯誤的將水快速倒入濃硫酸中,那么會出現什么樣的嚴重的后果呢,這個在課堂中是不能夠給學生演示的。但是,我們可以通過多媒體技術在一定的防護下將這個錯誤操作拍攝下來,并通過放像技術重現這個實驗,學生看了之后就能夠知道不規范操作所引起的危害,會更加重視化學實驗中實驗步驟的正確性,在以后的實驗中就會避免或者至少能夠減少相應的錯誤操作。
3.利用多媒體CAI建立實驗習題、資料庫
計算機具有存儲信息量大的特點,利用它可以建立實驗習題庫,并配備相應的答案,這樣可以及時解答學生的疑難問題,學生也可以根據自身存在的問題和興趣來選擇題目。學生在實驗前預習時運用這個實驗習題庫可以了解實驗的難點,在實際操作時就能多加注意;在實驗后,學生可以在這個習題庫中進行考核,查看自己對該實驗的掌握程度并及時的補救,因此該系統對教學效率的提高具有不可忽視的作用。此外,利用微機多媒體還可以建立各類資料庫,如學生需要查詢無機物溶解度、常用酸堿常數、干燥劑類型等時,在該系統中可以很方便的查得。
三、多媒體技術在化學實驗教學中的一些誤區
隨著多媒體在化學實驗教學中的應用的增加,其在教學中發揮的巨大作用的確不容小覷。然而出現的幾點弊端也是不可忽視的:(1)濫用多媒體技術,減少了師生之間的交流,限制了學生的想象空間:因為不是老師親手做實驗,學生只能看屏幕,對于一些特殊現象很難觀察到,若長期處于這樣的被動接受狀態,學生會失去主動獲取知識的興趣;(2)濫用多媒體技術,本末倒置:有些課件做的非?;ㄉ?,分散了學生的注意力,學生對一些裝飾的觀察勝過對實驗現象的觀察;(3)濫用多媒體技術,降低了教師的主觀能動性:將教師實驗和學生實驗都改成動畫模擬,降低了課堂的靈活性,教師無法根據實驗的實際現象靈活掌握教學思路。
因此,合理應用多媒體技術十分重要,要注意“量”與“度”的把握,不要每節課都采用多媒體來進行教學,遇到具有危險的以及被實際條件限制了的實驗可以采用多媒體技術外,其它的一些實驗還是由老師和學生根據實際情況親手操作比較有效益。
四、結論
多媒體技術強大的功能充分地展示了化學實驗的魅力,強烈地激發了學生的求知欲,幫助學生更好地理解化學實驗。然而在使用過程中出現的弊端也是不可忽視的,如果能合理地應用多媒體技術并與傳統教學手段有機地結合起來,而不是喧賓奪主,那么就能發揮出更大的作用,最大限度地提高課堂的教學效率,為化學教學開辟一個廣闊的新天地。
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