淺析多媒體教學在化學實驗中的作用

何少軍

化學是一門以實驗為基礎的自然科學。因此,國內外課程改革中出現的各種理科(科學)教材中,都有一個共同的趨勢:走向實驗。化學實驗是培養學生的實踐能力和創新精神,激發學生學習興趣和強烈求知欲的重要內容。教師的責任,既要利用化學實驗這一得天獨厚的條件,引導學生去觀察、感知、探究化學知識,還要通過探究性實驗活動,教會學生科學研究的方法,發展學生的思維能力和創新能力。戴安邦教授認為:“實驗室應該是學生學習化學最有效和收獲最豐富的場所。”下面是我個人根據平日運用多媒體教學中的點滴經驗積累,談談我在運用多媒體進行化學實驗教學的體會:

一、運用多媒體實驗教學,化抽象為具體,增強學生的空間想象能力。

由于多媒體教學手段形象具體,動靜結合,聲色兼備,恰當運用,能化抽象為具體,彌補傳統教學的缺陷,調動學生感官協同作用。例如: “氧化汞分子受熱分解”實驗中,由于微觀世界中的分子和原子極其微小,非常抽象,學生難以接受,是以往授課時的難點所在。利用多媒體教學就顯得輕松多了,學生可以在屏幕上形象地看到一個氧化汞分子受熱后出現有兩個更小粒子,接著又有許多同類現象。此時,提出問題:分裂成的微粒是什么?是在什么情況下得到的?然后播放氧化汞受熱生成汞和氧氣的動畫過程,結合動畫引導學生思索。從而得出結論:在化學變化中,一個氧化汞分子分裂成兩個更小的粒子,化學上把它稱為原子。再次播放動畫,讓學生根據情景得出原子的定義(原子是化學變化中最小微粒)。通過多媒體演示,既突破了該實驗的難點,又培養了學生的空間想象能力,從而使學生由被動學習轉化到主動學習,由宏觀到微觀,由抽象到形象,收到良好的實驗教學效果。從而體現實驗的真實性、科學性。

二、運用多媒體實驗教學,體現了實驗的時效性。

化學課的演示實驗,其目的是通過實驗讓全體學生直觀地看到物質變化的全過程,從中獲得實驗結論;演示實驗也是讓學生通過所看到的現象而對教材上的結論信服;是培養學生觀察能力的重要途徑。有的演示實驗的全過程需要較長的時間,且有可能伴隨著一些無關緊要的現象,干擾學生正確觀察實驗現象,影響實驗效果。例如:“鐵生銹的條件”實驗,鐵在與空氣的水同時接觸時最易生銹,但要看到這一現象得需要一定的時間,以往都是事先將已準備好的實驗結果帶進課堂,讓學生觀察其實驗現象。因此,像這種實驗不能演示,使演示實驗變成講實驗,學生觀察實驗現象變成聽老師說實驗現象,顯然這未能達到我們想要的實驗效果。還有,在做演示實驗時,為了讓學生能看到較為理想的實驗現象,傳統的實驗教學方法一般采用抬高實驗裝置或增加實驗藥品的用量來巡回展示實驗結果。例如在做“氫氣還原氧化銅”的實驗時,坐在后面的學生就無法看到實驗中物質的變化過程,教師不得不將實驗結果巡回展示。在展示實驗結果過程中,浪費了不少時間,且有的在實驗中瞬間產生的實驗現象而無法讓學生看到,過去教材中的實驗大多數為驗證性實驗,驗證性實驗強調演示和證明,注重實驗的結果(事實、概念或理論),而不是實驗的過程。驗證性實驗有利于培養學生的實驗操作、數據處理和計算技能,但在驗證性實驗中,學生往往“照方抓藥”,處于被動的接受地位,以致于影響了實驗教學效果。例如在做“電解水”實驗時,通過多媒體就能使學生在有限的時間內清楚看到陽極所產生的氣體的驗證實驗現象和陰極所產生的氣體的驗證實驗現象,盡可能多地獲得實驗信息,使學生觀察到的現象對所學得的知識有價值。這是傳統實驗教學所不能達到的實驗效果。所以運用多媒體實驗教學既增強了學生學習化學的興趣和參與程度,同時也為培養學生觀察能力提供了條件。激發學生的創新欲望和興趣,發揮學生的積極性、主體性。在探究實驗過程中學生始終處于不斷探索的情境中,主動實驗,認真操作,仔細觀察,積極思維,充分發揮學生的潛能,培養學生創新精神,發展學生創新能力。

三、運用多媒體實驗教學,提高學生實驗操作的規范性。

演示實驗教學中,有些實驗具有一定的危險性,在課堂上無法實施演示,借助于多媒體教學,既保證學生的安全,又保護了環境,達到了良好的教學效果。同時,化學實驗的操作步驟和操作規范是有一定的要求,一旦學生實驗操作失誤,不僅會引起實驗失敗,也可能引起實驗事故,更會引起學生的恐懼心理,從而影響學生學習化學的興趣。運用多媒體實驗教學,對一些容易出錯的操作可進行模擬實驗,然后再按照正確的實驗操作進行實驗,這樣可提高學生實驗的有效性。如“氧氣的實驗室制取”實驗中,實驗結束后應該先將導管移出水面,然后再熄滅酒精燈的實驗操作,一旦操作失誤(先熄滅酒精燈而后再將導管移出水面),有一定的危險性。為了讓學生目睹這一操作失誤所帶來的危險性,運用多媒體技術,對這一操作做一定的處理,在教學中,讓學生對此實驗步驟進行選擇,然后進行模擬實驗,一旦學生選擇正確實驗操作,計算機就給予獎勵提示,鼓勵學生;而一旦選擇了錯誤操作,計算機則對水倒流試管底部,試管破裂的危險場面進行模擬。再如:“氫氣的可燃性”實驗中,對點燃未檢驗其純度的氫氣而發生爆炸進行模擬,使學生加深對實驗操作錯誤引起的危害的認識,然后再進行正確的實驗。運用多媒體的模擬實驗,不僅提高了實驗的成功率,更使學生深刻理解實驗正確操作的重要性。

四、運用多媒體實驗教學,可培養學生的實驗創新能力。

在多媒體“實驗室”中,為學生提供所需的化學儀器和化學試劑,由學生設計各自的各種方法進行實驗并加以判斷,有利于培養學生的遷移能力、解決問題的能力、相互協作能力和創造能力,讓學生在多媒體“實驗室”中暢游,發揮各自的才能,去探索化學世界的實驗。例如:“二氧化碳的實驗室制取”實驗中,為學生提供設計制取二氧化碳的裝置讓學生自己選擇,或者引導學生自己自制儀器,還可以利用生活中一些物品來代替(用注射器代替長頸漏斗,用玻璃瓶代替錐形瓶,用輸液管來代替導管等)。通過各種不同的方法進行模擬實驗,并正確判斷加以正確提示,有利于培養學生對知識的鞏固、應用和發展,培養學生的創造精神和創新能力。設計好多媒體實驗探究課,不僅讓學生能學到了一些知識,更重要的是,通過一次次的這樣的實驗活動,讓學生學會動手、動腦,并形成了一種情感、態度與價值觀,養成了一種探求、思索的好習慣。

化學實驗是中學化學教學最為常用和最為重要的教學手段,可幫助學生理解和掌握化學知識,有著舉足輕重的作用,運用多媒體輔助教學,極大的提高了實驗教學的效率。適時適量的運用多媒體,就會起到“動一子而全盤皆活”的作用,發揮其最大功效,更好地促進素質教育的實施。隨著科學技術的發展,在今后的教學中我們應多動腦子,充分而恰當的設計、開發、運用多媒體,使之與教學有機的結合豐富化學實驗的內涵。將多媒體輔助教學更好地應用于我們的化學實驗,優化化學實驗教學,讓學生“吃”到一份好胃口、好心情、好營養的能力大餐,使其受益無窮!

(責任編輯:馮權書)