唐海
要改革化學實驗教學,引入多媒體技術已勢在必行。目前以計算機為中心的多媒體技術具有處理文字、圖像、圖形、音頻和視頻等多種媒體信息的功能,其良好的交互優勢和視聽優勢,能將許多不能或不易做的實驗通過計算機模擬得以完成;也能使許多演示效果差、可見度小的實驗通過視頻“放大”方法得以實現。它們對于改善實驗效果,培養學生的動手、動腦能力有很大的作用。
概念教學歷來是教學中的重點和難點。學生在課堂學習過程中往往重視概念的記憶而輕視概念的正確理解。因此,對于以實驗為主線的概念教學,教師必須正確地把握教具、學具以及現代教育手段的運用,在實驗中做到聲音、圖像、投影、模擬實驗與演示實驗的有機結合,變抽象為形象,使學生能通過觀察、分組討論把問題引向深入,從而加深理解,形成概念,探索規律,糾正錯誤,完善認識,優化認知結構。例如,可利用多媒體模擬離子鍵、共價鍵的形成過程,通過觀察討論,對比離子鍵和共價鍵的構成微粒、微粒作用等,來加深理解離子鍵和共價鍵。
在教學中,往往有很多圖景難以被學生想象,或某些反應的生成物有毒,實驗無法進行,還有些實驗雖可以演示,但反應過程無法看到,可信度小,學生難以理解。這時可以用計算機制作逼真的模擬課件,幫助學生擺脫這些認識障礙。例如:演示電解過程時,現象雖較明顯,但實驗現象解釋起來卻是很抽象的,學生想象困難。但如果利用計算機將實驗裝置畫出,利用動畫效果,將電解時溶液中離子的遷移運動及兩電極上發生的反應演示出來,即將整個實驗過程通過模擬方法予以完成,學生理解透徹、掌握準確、印象深刻、記憶牢固。
實驗教學中,有許多實驗的可見度小,難以達到預期的目的。如利用視頻投影儀將演示操作過程予以放大,通過多媒體計算機,將操作過程轉播到每位學生面前的計算機屏幕上,這樣不僅演示真實,而且學生興趣高,觀察認真,調動學生的積極性,收到事半功倍的效果。
傳統的分組實驗,學生以教師的方法照做一遍,這樣無形中扼殺了學生的創造力,而且一旦學生操作失誤,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,影響學生學習化學的興趣。采用多媒體網絡技術,應用典型的軟件資料,對操作易錯誤的后果進行模擬。這樣讓學生在計算機前先進行模擬操作,以掌握正確的操作和對不正確的操作的理解,再進行實驗,將大大提高學生實驗的有效性。
例如,在多媒體實驗室中做氧氣的實驗室制法,實驗結束后應先將導管移出水面再移去酒精燈,一旦失誤,有一定的危險性。為了解決這一難題,通過多媒體技術,設計、制作氧氣的實驗室制法的軟件,對這一操作做了一些特別的處理。在課堂上,讓學生進行反復模擬實驗,一旦操作正確,計算機給予獎勵提示,鼓勵學生;而一旦學生操作錯誤,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。
在多媒體實驗室中讓學生在實驗室中暢游,發揮各自的才能,去探索未知化學世界的實驗。例如物質的鑒別,通過多媒體實驗室提供學生所需試劑,由學生設計各種方法進行實驗并加以判斷。計算機對各種方法所產生的各種現象都會模擬,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造能力。
在實驗復習中,引入多媒體加強人機交互性,可增強學生個體的學習機會,使學生真正參與到課堂活動中。這樣不僅可以擴充實驗復習課容量,而且也可以提高復習效率。例如,可以將“鹵素”一章的演示實驗錄制成教學片,在復習教學中結合放映相關實驗,順序講述氯氣及其化合物的性質和鹵族元素的通性,收效甚佳。另外,還可以將各種分組實驗的重點、難點剪輯成錄像,播放給學生看,并適當提出問題讓學生回答,克服利用黑板遲緩不連續的弊病,使學生在輕松愉快的氣氛中學會應掌握的知識,同時大大提高復習效率。
總之,化學實驗是中學化學教學最常用和最重要的教學手段,對幫助學生理解和掌握化學知識有著舉足輕重的作用。在實驗教學中引入多媒體課件必將豐富實驗的內涵,增強實驗功能。教師應根據教學需要,恰當選擇媒體,進行優化組合,使其成為一個能夠充分調動學生多種感官進行學習的有機整體。