陳燕偉
實驗是化學教學中最重要的教學內容和最有效的教學手段之一,是檢驗化學知識真理性的唯一標準。在我們的教學中,實驗的重要性也是不言而喻的:實驗不僅能夠培養學生的實際動手能力、掌握和運用一些化學原理和實驗手段,而且還能培養學生實事求是、嚴謹細致的科學態度以及批判精神和創新意識,促使他們從化學實驗中發現新的問題。多媒體輔助教學可以將傳統教學中難以描述、難以突破的實驗情景生動、形象地表現出來;可以克服實驗條件的限制,增強演示實驗的可視性、時效性,保障演示實驗的安全性。同時,這對于加強學生實驗操作的規范性,創造學生進行實驗設計的可能性,提高學生實驗知識豐富性等也有很大的幫助。
隨著多媒體技術在化學實驗教學中的應用日漸普遍,一部分老師產生了思維誤區,認為多媒體可以代替全部的課堂實驗,使化學這門課失去了實驗這個基礎,使化學教學陷入了理論化的境地。另一方面,多媒體技術在實驗教學過程中的方式選擇也存在一定的問題,實踐證明,有些實驗如果用多媒體代替了,適得其反,有些實驗因為采用了不恰當的多媒體技術,未能達成良好的教學效果,有時采用單一的媒體技術與采用多種媒體技術相結合的方式應用于實驗教學,所達到的效果是完全不同的。下面,筆者將從如何借助多媒體使化學實驗教學達到最優化這一問題展開具體討論。
一、多媒體技術的有效應用的三個原則
1、輔助性。化學的課程性質和化學實驗知識和技能的獲得途徑都決定了多媒體技術僅僅是化學實驗教學手段的一種補充方式,多媒體技術是不能替代實驗實踐教學的。我們只有認識到這一輔助性的原則,才能使多媒體技術充分發揮其特有功能,促進教學目標的達成,而不使化學實驗實踐教學的主導地位發生改變。
2、必需性。化學實驗教學是以實踐教學為主體的,所有的實驗應演示和操作,但部分實驗在中學實驗條件下是沒有辦法完成或者無法有效達到教學目標的,此時我們可以采用多媒體技術輔助化學實驗實踐教學,從而促進主體實驗實踐教學的有效達成。
3、有效性。多媒體技術應用的一個前提就是它能夠促進教學目標達成,達到正常化學實驗實踐教學所不能達到的教學效果。因此,在實驗內容的選擇和多媒體技術的選擇匹配上要運用有關規律,始終堅持以教學目標的有效達成作為檢驗多媒體技術是否有效應用的唯一標準。
二、多媒體技術的有效應用的實踐
1、在實驗原理微觀分析中的應用。化學的研究對象涉及到物質的微觀結構和化學反應原理,物質的微觀結構既看不見,也摸不清;化學變化又是在原子的基礎上重新組合或者化學鍵斷裂和形成的結果,這就使得化學教學尤其是實驗教學的原理分析非常抽象,學生不能很好理解。假如我們通過動畫模擬分子、原子等微觀粒子的運動特征和反應過程展示給學生看,不僅讓學生直觀形象地認識了微觀世界,了解了化學變化的實質和原理,同時也起到了吸引學生的興趣,引導學生進一步思考,大大提高課堂教學效率的作用。
2、在課堂演示實驗細微現象觀察中的應用。化學課堂的演示實驗,其目的是通過實驗讓全體學生觀察到物質變化的全過程,在理性上有一定的認識,從而提出疑問,獲得結論。為了提高演示實驗的可見度,傳統的方法一般采用放大實驗儀器,抬高實驗裝置,增加實驗藥品的用量,巡回展示實驗結果,然而實驗儀器的放大是有限的,巡回展示實驗結果又浪費時間,且有些現象是在實驗中瞬間產生的而無法觀察到,以致影響教學效果。采用實物投影技術,可克服上述缺陷,主要是對實驗現象進行放大,克服演示實驗可見度小的缺陷,使學生能清楚的觀察到實驗現象,特別使一些細小的、不易觀察到的實驗現象。從而大大提高演示實驗的效果,使實驗的科學性得到提高,增強學生學習的積極性和參與程度,為培養學生的觀察能力提供條件。
3、在復雜性、危險性、有毒性實驗中的應用。中學化學演示實驗已經刪去了很多比較復雜,具有一定的危害性和危險性的實驗,但在實際的實驗教學中,為了便于學生掌握知識或者說明問題往往需要這些實驗的呈現,出于安全的考慮,在課堂上肯定無法實施演示,此時我們就可以借助于攝像技術教學。這樣既保證了學生的安全,又保護了環境,使教學達到意想不到的效果。
4、在長時實驗中的應用。課堂演示實驗中有些實驗的全過程需要較長的時間,且伴隨著一些無關緊要的環節,干擾學生正確觀察實驗現象,影響實驗的最后效果。因此,采用攝像、剪輯技術,對實驗全過程進行加工,既為學生提供了實驗全過程,又突出了重要的實驗現象,也不失實驗真實性。同時,可以人為控制實驗展示的時間,按需要選擇某一片段或某一畫面,進行“快放”或“慢放”,同時穿插對實驗的探索性設問,則可以取得較好的教學效果。
5、在介紹和演示化工生產工藝流程中的應用。中學化學實驗教學中有一部分是化工內容,例如《合成氨工業》和《接觸法制硫酸工業》,簡單介紹化工流程,旨在拓寬學生的視野,培養學生利用化學理論與化工實踐相結合的能力,但限于實際,學生沒有機會參觀化工廠,課堂實驗教學也無法完全準確演示化工生產實際。而借助多媒體攝像技術,使學生如身臨其境一般,從而了解到工業生產的全過程,也增強了教學的趣味性和實用性。同時,利用動畫模擬技術重現化工生產的簡要流程以及某一反應設備的結構和設備內的反應現象,更加直觀地展示化工生產的工藝流程,達到該內容的教學目標。
總之,多媒體技術在化學實驗中的應用僅僅是化學實驗教學手段的一種補充方式,而且應在明確輔助性這一地位的基礎認識上,要注重多媒體技術在化學實驗教學中的有效應用,更加要注重多媒體的選擇以及應用于實驗教學的過程控制和效果評價,使多媒體技術的輔助地位得以充分發揮。
(作者單位:洛陽市孟津縣第一高級中學)