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高中化学课本中有187个演示实验,50个学生实验,以及各层次不同能力要求的自创实验、设计实验、实验评价与改进、综合实验等。传统的课堂实验教学存在着许多难以克服的弊端,利用多媒体技术改进实验教学手段,可以克服这些弊端,增强实验的可视性、可听性、直观性、可控性,加强动态感、形象感、立体感。
1 利用多媒体技术模拟演示实验,增强实验可视度
1.1 用视频投影放大,增强实验可视度化学演示实验中,有许多实验现象可视度小,单靠教师在讲台上做,学生下边看,难以达到预期的目的。利用投影仪或利用摄像探头实地摄影,然后再通过大屏幕电视,使演示装置得到放大,提高细微现象的可见度,实验现象更清晰;或者利用视频投影仪将演示操作过程予以放大,通过多媒体,将操作过程转播到每位学生面前的计算机屏幕上。例如:酸(碱)式滴定管、量筒、容量瓶、托盘天平的使用教学,可将演示过程放大,将关键部位利用特定镜头展现给学生。又如:试管实验,焰色反应实验及原电池原理的演示等均可通过放大展示给学生。
1.2 模拟实验过程,转换反应速度有的化学变化瞬间即逝,学生注意力难以集中,感官刺激强度不足,如:高一教材中Cl2与H2混和光照反应刹那间就完成;高二教材中氢氧化亚铁向氢氧化铁的转化实验瞬间就能完成,观察者很难捕捉到过程现象。像这种实验可通过慢放课件模拟实验,减缓反应速度,帮助理解反应原理的分析。有些化学实验则需要较长的时间才能完成,而课堂教学时间有限,无法直接观察结果,例如:高一教材中氯水的光照实验反应速度较慢,需要几天时间现象才明显;高二教材中乙烯的制取、多糖的水解等耗时很长,这些需要在课件中化慢为快,给学生以更多的自主空间去探讨。
1.3 模拟微观世界运动,化微观为宏观微观粒子流动是不可视的,为了促使学生形象思维上升到抽象思维,需要建构一个认知过度的思维平台,运用多媒体模拟微观,以“宏观”透视“微观”,以“动”示“静”,展示实验现象的内在变化原因,如原电池中微观的电子流流向,阴、阳离子流向,电子互换;弱电解质的电离平衡过程展示等,都可以通过多媒体模拟实验课件来完成。
2 利用多媒体技术模拟化学变化声音,化微声为有声
有些化学反应声音微弱,为增强效果需放大音量。如镁条燃烧,钠与水反应,检验乙醇与钠反应中产生的氢气实验等。在这些实验中声音都很微弱,不易察觉。也有的实验在模拟错误操作中,为增强危险感也必须要配制声音,以极佳的渲染效果,充分调动学生的各种感官引起兴奋而产生兴趣。
3 利用多媒体技术模拟实验操作,直观、可控
学生在化学实验中的基本操作和操作规范都有严格的要求,一旦学生操作失误,不仅会导致实验失败,造成仪器损坏,还会引发某危险事故,更容易引起学生的恐惧心理,直接影响学生动手做实验的情趣。甲烷的实验室制法中,实验结束后应先将导管移出水面,再移去酒精灯。此操作一旦失误,轻则使仪器炸裂,重则会引起爆炸,造成事故。把多媒体技术应用于实验过程,不仅直观、可控,使学生深刻理解正确操作的重要性,提高实验成功率,而且通过反复演示,可以规范学生实验操作,强化学生实验的基本技能,提升学生的实验水平和能力。
4 利用多媒体技术模拟实验,可增强动态感、形象感、立体感
4.1 三维动画模拟,化危为安有的实验毒性很大,产生气体污染也严重;气体制取实验、性质实验战线拉得过长,很容易出现不安全隐患。如氯气制取,除杂、干燥、性质,尾气处理等综合实验,可通过摄像技术拍下全过程,再通过快放来实现;中学课本中有些物质的性质,如氯气、一氧化碳的毒性是无法让学生感知的,因此有些学生在实验时,不注意有害气体对环境的污染。这时,可借助计算机设计三维动画片来描述氯气的制取过程,在尾气的处理方面设计小白鼠中毒死亡,从而告知学生有害气体对环境的危害。
4.2 变抽象为形象,化无形为有形化学反应原理大多都很抽象,物质的微观结构既看不见,又摸不着,且化学变化又是在原子的基础上重新组合的结果。因此单靠语言和文字描述,学生较难理解。如苯酚与浓溴水的加成反应,在分析旧键断裂、新键产生的过程时,若用多媒体技术将旧键、新键用不同的颜色形象表示出来,并用三维动画模拟出旧键断裂、新键形成的过程,展示给学生,化无形为有形,这样通过对微观世界动态模拟,把真理、概念描绘得栩栩如生,给学生留下深刻的印象,促使学生理解能力增强。
总之,教师根据自己的教学特点和教学实际,设计出符合自己教学方法的电教媒体课件,恰当地引入实验教学中去,正确处理好教师和电教媒体的关系,师生关系,文字教材、形声教材和动手操作的关系,不仅可以优化化学实验教学,而且可以培养学生的实验设计能力和实践创新能力。
1 利用多媒体技术模拟演示实验,增强实验可视度
1.1 用视频投影放大,增强实验可视度化学演示实验中,有许多实验现象可视度小,单靠教师在讲台上做,学生下边看,难以达到预期的目的。利用投影仪或利用摄像探头实地摄影,然后再通过大屏幕电视,使演示装置得到放大,提高细微现象的可见度,实验现象更清晰;或者利用视频投影仪将演示操作过程予以放大,通过多媒体,将操作过程转播到每位学生面前的计算机屏幕上。例如:酸(碱)式滴定管、量筒、容量瓶、托盘天平的使用教学,可将演示过程放大,将关键部位利用特定镜头展现给学生。又如:试管实验,焰色反应实验及原电池原理的演示等均可通过放大展示给学生。
1.2 模拟实验过程,转换反应速度有的化学变化瞬间即逝,学生注意力难以集中,感官刺激强度不足,如:高一教材中Cl2与H2混和光照反应刹那间就完成;高二教材中氢氧化亚铁向氢氧化铁的转化实验瞬间就能完成,观察者很难捕捉到过程现象。像这种实验可通过慢放课件模拟实验,减缓反应速度,帮助理解反应原理的分析。有些化学实验则需要较长的时间才能完成,而课堂教学时间有限,无法直接观察结果,例如:高一教材中氯水的光照实验反应速度较慢,需要几天时间现象才明显;高二教材中乙烯的制取、多糖的水解等耗时很长,这些需要在课件中化慢为快,给学生以更多的自主空间去探讨。
1.3 模拟微观世界运动,化微观为宏观微观粒子流动是不可视的,为了促使学生形象思维上升到抽象思维,需要建构一个认知过度的思维平台,运用多媒体模拟微观,以“宏观”透视“微观”,以“动”示“静”,展示实验现象的内在变化原因,如原电池中微观的电子流流向,阴、阳离子流向,电子互换;弱电解质的电离平衡过程展示等,都可以通过多媒体模拟实验课件来完成。
2 利用多媒体技术模拟化学变化声音,化微声为有声
有些化学反应声音微弱,为增强效果需放大音量。如镁条燃烧,钠与水反应,检验乙醇与钠反应中产生的氢气实验等。在这些实验中声音都很微弱,不易察觉。也有的实验在模拟错误操作中,为增强危险感也必须要配制声音,以极佳的渲染效果,充分调动学生的各种感官引起兴奋而产生兴趣。
3 利用多媒体技术模拟实验操作,直观、可控
学生在化学实验中的基本操作和操作规范都有严格的要求,一旦学生操作失误,不仅会导致实验失败,造成仪器损坏,还会引发某危险事故,更容易引起学生的恐惧心理,直接影响学生动手做实验的情趣。甲烷的实验室制法中,实验结束后应先将导管移出水面,再移去酒精灯。此操作一旦失误,轻则使仪器炸裂,重则会引起爆炸,造成事故。把多媒体技术应用于实验过程,不仅直观、可控,使学生深刻理解正确操作的重要性,提高实验成功率,而且通过反复演示,可以规范学生实验操作,强化学生实验的基本技能,提升学生的实验水平和能力。
4 利用多媒体技术模拟实验,可增强动态感、形象感、立体感
4.1 三维动画模拟,化危为安有的实验毒性很大,产生气体污染也严重;气体制取实验、性质实验战线拉得过长,很容易出现不安全隐患。如氯气制取,除杂、干燥、性质,尾气处理等综合实验,可通过摄像技术拍下全过程,再通过快放来实现;中学课本中有些物质的性质,如氯气、一氧化碳的毒性是无法让学生感知的,因此有些学生在实验时,不注意有害气体对环境的污染。这时,可借助计算机设计三维动画片来描述氯气的制取过程,在尾气的处理方面设计小白鼠中毒死亡,从而告知学生有害气体对环境的危害。
4.2 变抽象为形象,化无形为有形化学反应原理大多都很抽象,物质的微观结构既看不见,又摸不着,且化学变化又是在原子的基础上重新组合的结果。因此单靠语言和文字描述,学生较难理解。如苯酚与浓溴水的加成反应,在分析旧键断裂、新键产生的过程时,若用多媒体技术将旧键、新键用不同的颜色形象表示出来,并用三维动画模拟出旧键断裂、新键形成的过程,展示给学生,化无形为有形,这样通过对微观世界动态模拟,把真理、概念描绘得栩栩如生,给学生留下深刻的印象,促使学生理解能力增强。
总之,教师根据自己的教学特点和教学实际,设计出符合自己教学方法的电教媒体课件,恰当地引入实验教学中去,正确处理好教师和电教媒体的关系,师生关系,文字教材、形声教材和动手操作的关系,不仅可以优化化学实验教学,而且可以培养学生的实验设计能力和实践创新能力。