化学实验教学与多媒体技术的整合

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  1 前言
  虽然说化学实验教学是不能用用计算机来代替的,但多媒体教学在化学实验教学中起着不可或缺的作用,尤其是多媒体CAI能把文字、声音、图像、动画等多媒体功能集于一身,为学生提供一个生动、逼真的教学环境,对提高实验教学的效率能够收到事半功倍的效果。
  2 多媒体在实验教学中的应用
  2.1 做有危险性的实验时,可用多媒体
  制取有毒气体等一些有污染性的气体时,利用多媒体,通过计算机的模拟,可达到既避免污染又能掌握化学知识的双重目的。设计时可充分利用教材中配有的插图、图解、图文等内容,并用计算机进行重新编辑、压缩、放大,同时加入动画和声音,让学生在一种洁净的环境中获取知识。
  2.2 对一些不易操作、现象不很明显、反应过程繁琐的实验,可以利用多媒体技术
  如实验室制O2的过程中,实验完毕后,应先从水槽中移出导管,再熄灭酒精灯,如若不然,水槽中的水会倒流入热的试管引起试管炸裂。但在实验操作中很难去演示试管的炸裂,以往教师只能靠讲解来说明,非常抽象难懂。现在这一系列过程通过多媒体放出来以后,学生看到试管的炸裂,听到玻璃炸碎的声音,有身临其境的感觉,能牢牢掌握,在以后的实验中能很好地运用。再如CO还原Fe2O3,课堂上点燃酒精喷灯比较麻烦,用酒精灯又难以达到期望的温度,所以很难成功,从而影响教学效果。那么,通过真实感极强的动画模拟,就可以大大减轻教师的负担,优化教学效果。
  2.3 对一些反应过程长而缓慢的实验,必须应用多媒体技术
  如物质的缓慢氧化,其反应过程所需时间很长,在课堂上很难配合教师的讲解进行。这种情况下利用多媒体技术,学生就能在很短的时间内了解到实验的全部过程,再配合课外观察现实中的化学现象,能给学生留下难以磨灭的印象。
  2.4 对一些化学课堂上无法演示的实验,可应用多媒体技术
  如讲解“燃烧的现象”时所述及的可燃性气体、粉尘与空气形成的混合物,遇到明火容易发生爆炸事故,其原因就是可燃气体分子或尘粒与空气的接触面积很大,使有限空间里的反应在极短的时间里迅速完成,热量集中,气体体积突然膨胀,从而造成爆炸。就这样一些简单的道理,教师很难用口头或书面语言解释清楚,学生也总是感到抽象,很难理解。那么,借助于多媒体技术,播放关于此反应而精心设计制作的Flash,就会很轻松地通过画面、声音等形象地演示出来,使得难点知识简单化,让学生很轻松地就能明白其中的道理,达到深入浅出的教学效果。
  2.5 计算机可模拟一些错误的操作
  一些错误的实验操作往往会带来非常严重的后果,用真实的证明那是绝对不允许的,学生不能亲自体会错误的操作,也体会不到错误操作带来的危害。一些学生会认为教师的讲解是危言耸听,始终半信半疑。用计算机模拟这些错误操作,可通过慢动作将步骤分解,通过动作、形象和声响表现出来。这样不仅将错误的原因弄清楚,而且学生看了之后,印象深刻。如:稀释浓硫酸时将水倒入浓硫酸中,液体沸腾飞溅;用排水法收集氧气时,如果先停止加热,然后将导管移出水面,而使水倒吸试管炸裂;当加热液体超过三分之一的试管且试管口朝着人时,液体冲出管外且灼伤人;等等,这些都可以通过动画模拟来完成,配上声音和色彩,学生清楚地看到错误的操作所带来的危害,从而印象深刻并加深对错误原因的理解。
  2.6 利用计算机模拟合理搭配实验装置
  如在学习实验室制取氧气和二氧化碳的装置时,利用多媒体技术,设计一套课件,让学生自己用鼠标选择仪器。如果正确了,该仪器会停留在正确的位置不动;如果不正确,则备选仪器仍回到原来的位置。这类实验可让学生反复练习,大大提高化学实验复习的效率。
  3 利用多媒体技术的体会与应注意的问题
  1)多媒体实验教学形象生动,有利于化解教学难点,提高教学质量,更便于学生理解与记忆,激发学生学习化学的兴趣,也进一步提高学生探索知识的主动性。
  2)利用多媒体技术教学,要学会从网上高速搜索中学化学教学信息,要将一些有参考价值的信息下载到本地机,学会用浏览器收藏,因为有些网页可能随时被网站所删除。更何况,免费的资源在减少,注册、收费的网站在增多。
  3)计算机虽然能模拟化学反应过程、现象等,但毕竟是一种模拟。因此有条件做的实验,一定要利用课堂演示,或让学生自己动手去做,直接参与的过程所带来的知识会使学生掌握得更牢固,增强学生的信心。
  总之,多媒体与传统教学各有所长,在实验教学中要使二者有机结合,各展所长,相辅相成,从而实现化学实验教学的优化。
  (作者单位:河北省迁安市蔡园镇孟官营中学)
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