利用多媒體優化化學實驗教學

董雨新

摘 要： 化學是一門以實驗為基礎的學科，其教學功能是其他任何教學手段都無法代替的。多媒體把文字、圖形、圖像、聲音、動畫、視頻等多種信息通過計算機加工處理，能彌補傳統課堂演示實驗的不足，從而優化化學實驗教學。

關鍵詞： 化學實驗 多媒體 教學應用

化學是一門以實驗為基礎的學科，實驗是形成化學概念、原理及認識化學規律的基礎，是獲取化學知識的一種重要手段。因此，實驗是一種不能被代替的教學媒體。

新課程改革已經成功地實施了好幾年，新的化學教材減少了驗證性實驗，融入了化學學科的研究方法，引入了真實的充滿魅力的開放性化學問題，將教學過程和問題解決聯系起來，注重培養學生的探究性學習能力。每節課設置的探究實驗，為教師的教學提供了很好的平臺，但是如何用好這些探究實驗呢？傳統教學觀念認為教師是實驗教學的組織者和管理者，課堂實驗探索最先都從教師的演示實驗開始。某些老師受到傳統教學觀念的影響，認為這些探究實驗都是“花架子”，浪費時間，是“不經濟”的學習，所以在教學中經常不愿意，甚至不做實驗而直接講實驗。

當今社會的信息化速度日趨加快，中學教育要符合時代發展的要求，走信息化之路，利用多媒體進行教學是教育發展的需要，也是時代發展的必然。多媒體能把文字、圖形、圖像、聲音、動畫、視頻等多種信息，通過計算機進行數字化采集、獲取、壓縮、編輯、存儲等加工處理，再以單獨或合成形式表現出來。因此，多媒體能讓學生聽其聲、觀其形、臨其境，激發學生動手做實驗的濃厚興趣，優化化學實驗教學。

一、增強演示實驗效果，提高學生的學習興趣

在課堂教學中，教師的演示實驗占有重要地位，它可提高學生對化學學習興趣和參與程度。從演示實驗中，學生觀察到實驗的操作過程和明顯的實驗現象，在感性上直接獲取知識，結合理性知識，提出疑問，相互討論，獲取結論。因此，演示實驗是培養學生觀察分析能力、提高學習積極性的有效途徑，也為實驗探索創造條件。在課堂教學過程中，演示實驗存在一些不易克服的難題，利用多媒體能有效彌補。

1.實驗裝置小而教室范圍大，許多化學變化瞬間即逝，學生注意力難以集中，多數學生觀察的實驗現象模糊，總是要求教師多做幾遍演示實驗。如氫氣與氯氣混合光照反應，氫氣的爆鳴剎那間就完成，而利用多媒體視屏則可以反復播放這樣的實驗，從而給學生充分的感官刺激，加深記憶。

2.有些化學實驗需要較長時間才能完成，而課堂教學時間有限，無法直接觀察結果。例如氯水光照分解，石蠟裂化所需時間長，裂化的產物檢驗現象不明顯，石油和煤的形成，鋼鐵生銹等，用多媒體虛擬這樣的實驗，可以跨越時空，直接將實驗過程用圖像顯示出來。

3.有些實驗危險性較強，污染嚴重，對教師、學生及環境都會造成一定的危害，不宜在課堂上演示。例如氯氣制取、性質實驗，SO2性質實驗，溴水、碘水的萃取實驗等。

4.高中化學教材涉及較多的化工生產過程，如高爐煉鐵、工業上生產硫酸、硝酸等，工業生產裝置規模大，根本無法在課堂內演示。運用多媒體模擬化工生產過程，可真實地表現每一步的生產過程，對于各環節也可以重復演示或局部放大?；驅⒐S的實際生產流程錄像給學生看，讓學生有身臨其境的感覺。

5.化學實驗的操作步驟、操作規范有一定的要求，一旦操作失誤，不僅導致實驗失敗，還會引發安全事故。并且多數實驗中所使用的藥品都有一定的毒性，會讓學生產生恐懼心理，可以利用多媒體模擬接觸某些有毒化學藥品產生的后果和一些錯誤實驗操作。例如氯氣的實驗室制法中，實驗結束后先將導管移出水面再撤酒精燈；酒精灑落著火；水倒流試管底部，試管出現破裂；點燃可燃性氣體前未進行驗純，出現爆炸；將水加入濃硫酸以配制稀硫酸；濃硫酸濺到皮膚上產生腐蝕等。把錯誤操作和危險凸顯，讓學生結合正確演示一同感受，印象一定很深刻。又如氯氣毒性的教學中，利用多媒體播放2004年重慶天原化工廠氯氣泄漏，2005年淮安液氯車撞車事故，京滬高速公路氯氣泄漏事件，導致多人死亡，數人中毒，附近數萬名居民疏散的新聞影像資料，從而讓學生對氯氣毒性、實驗操作規范性認識銘記于心，對學生以后的實驗成功起到事半功倍的作用。

6.高中化學教材中涉及較多的元素性質遞變性的內容，教學過程中，教師可以利用多媒體設計對比實驗。例如堿金屬性質遞變性教學中，教師分別利用多媒體演示鋰、鈉、鉀、銣、銫與水反應的實驗現象，學生通過對比得出規律，使零散的知識結構化和條理化，進而加深理解和記憶。

二、模擬微觀運動世界，揭示微觀實驗原理

化學是研究物質的組成、結構、性質和變化規律的科學。化學概念和原理大多較抽象?？梢哉f，任何化學變化都是微觀粒子的破壞和重組或化學鍵的斷裂和重建，具有微觀性和抽象性的特點，這些都是肉眼看不到的。運用多媒體模擬微觀，變抽象為形象，展示實驗現象的內在變化原因，可加深學生對概念、規律的理解，達到優化實驗教學的目的。

例如強、弱電解質的電離過程和導電性；原電池、電解池的工作原理（鋼鐵的電化學腐蝕、電解飽和食鹽水的過程）；離子鍵、共價鍵的形成；大部分有機反應的機理（乙醇和乙酸的酯化反應、鹵代烴的水解和消去反應）等。利用多媒體技術動態演示，將微觀反應的本質放大，讓學生在較短的時間內對這些抽象的理論有比較清晰的理解，從而對化學變化的本質一目了然。

三、加大實驗復習容量，增強復習效果

化學實驗習題是高考的熱點，主要考查學生運用所學化學知識解決實際問題的能力，具有以下特點：（1）真實性：多數來源于生產、生活；（2）典型性：內容完整，由一個或幾個問題構成，具有一定代表性、典型性；（3）綜合性：不是要求學生對某一知識的簡單重復，也不是某單一實驗技能的簡單重復。因此，進行實驗習題練習是實驗教學的重要環節，也是優化實驗教學的重要手段。

化學實驗的復習尤為重要，如果用常規手段進行復習，教師難以把課程標準中所有要求掌握的實驗和涉及的儀器、裝置都一一畫出，也不可能把演示過的實驗再演示一次。若利用多媒體模擬，再現實驗裝置、實驗過程和現象，可以提高課堂容量，還可以加深學生理解和記憶。例如復習儀器的使用部分，通過多媒體，學生可以任意組裝，設計實驗，若不正確可隨時重裝，其他學生還可以為其找出錯誤的原因，與其進行交流、討論，極大地調動學生的學習積極性，提高學生的創新能力和觀察能力，從而增強復習效果。

多媒體在教學中的作用是不容置疑的，但不能完全代替演示實驗，比如化學藥品和化學反應產生的氣味，等等，都是多媒體無法表現出來的。在教學實踐中，絕不能放棄化學的學科特點，將最直觀、最有說服力的化學實驗放下不管，而簡單地搞多媒體教學。也不能濫用多媒體教學，忽視化學學科及學生自身特點，讓學生對多媒體產生依賴，放棄動手實驗，從而犯了化學實驗的大忌。多媒體只能作為化學實驗的輔助教學手段。因此，在運用多媒體技術的道路中，把握“適時”和“適度”，不能追求“為用而用”，只有將先進的多媒體教學手段同化學實驗、教學工作實際巧妙地結合起來，才能取得最佳的教學效果。