張淑紅
化學實驗教學與多媒體技術的整合
張淑紅
雖然說化學實驗教學是不能用用計算機來代替的,但多媒體教學在化學實驗教學中起著不可或缺的作用,尤其是多媒體CAI能把文字、聲音、圖像、動畫等多媒體功能集于一身,為學生提供一個生動、逼真的教學環境,對提高實驗教學的效率能夠收到事半功倍的效果。
制取有毒氣體等一些有污染性的氣體時,利用多媒體,通過計算機的模擬,可達到既避免污染又能掌握化學知識的雙重目的。設計時可充分利用教材中配有的插圖、圖解、圖文等內容,并用計算機進行重新編輯、壓縮、放大,同時加入動畫和聲音,讓學生在一種潔凈的環境中獲取知識。
如實驗室制O2的過程中,實驗完畢后,應先從水槽中移出導管,再熄滅酒精燈,如若不然,水槽中的水會倒流入熱的試管引起試管炸裂。但在實驗操作中很難去演示試管的炸裂,以往教師只能靠講解來說明,非常抽象難懂。現在這一系列過程通過多媒體放出來以后,學生看到試管的炸裂,聽到玻璃炸碎的聲音,有身臨其境的感覺,能牢牢掌握,在以后的實驗中能很好地運用。再如CO還原Fe2O3,課堂上點燃酒精噴燈比較麻煩,用酒精燈又難以達到期望的溫度,所以很難成功,從而影響教學效果。那么,通過真實感極強的動畫模擬,就可以大大減輕教師的負擔,優化教學效果。
如物質的緩慢氧化,其反應過程所需時間很長,在課堂上很難配合教師的講解進行。這種情況下利用多媒體技術,學生就能在很短的時間內了解到實驗的全部過程,再配合課外觀察現實中的化學現象,能給學生留下難以磨滅的印象。
如講解“燃燒的現象”時所述及的可燃性氣體、粉塵與空氣形成的混合物,遇到明火容易發生爆炸事故,其原因就是可燃氣體分子或塵粒與空氣的接觸面積很大,使有限空間里的反應在極短的時間里迅速完成,熱量集中,氣體體積突然膨脹,從而造成爆炸。就這樣一些簡單的道理,教師很難用口頭或書面語言解釋清楚,學生也總是感到抽象,很難理解。那么,借助于多媒體技術,播放關于此反應而精心設計制作的Flash,就會很輕松地通過畫面、聲音等形象地演示出來,使得難點知識簡單化,讓學生很輕松地就能明白其中的道理,達到深入淺出的教學效果。
一些錯誤的實驗操作往往會帶來非常嚴重的后果,用真實的證明那是絕對不允許的,學生不能親自體會錯誤的操作,也體會不到錯誤操作帶來的危害。一些學生會認為教師的講解是危言聳聽,始終半信半疑。用計算機模擬這些錯誤操作,可通過慢動作將步驟分解,通過動作、形象和聲響表現出來。這樣不僅將錯誤的原因弄清楚,而且學生看了之后,印象深刻。如:稀釋濃硫酸時將水倒入濃硫酸中,液體沸騰飛濺;用排水法收集氧氣時,如果先停止加熱,然后將導管移出水面,而使水倒吸試管炸裂;當加熱液體超過三分之一的試管且試管口朝著人時,液體沖出管外且灼傷人;等等,這些都可以通過動畫模擬來完成,配上聲音和色彩,學生清楚地看到錯誤的操作所帶來的危害,從而印象深刻并加深對錯誤原因的理解。
如在學習實驗室制取氧氣和二氧化碳的裝置時,利用多媒體技術,設計一套課件,讓學生自己用鼠標選擇儀器。如果正確了,該儀器會停留在正確的位置不動;如果不正確,則備選儀器仍回到原來的位置。這類實驗可讓學生反復練習,大大提高化學實驗復習的效率。
1)多媒體實驗教學形象生動,有利于化解教學難點,提高教學質量,更便于學生理解與記憶,激發學生學習化學的興趣,也進一步提高學生探索知識的主動性。
2)利用多媒體技術教學,要學會從網上高速搜索中學化學教學信息,要將一些有參考價值的信息下載到本地機,學會用瀏覽器收藏,因為有些網頁可能隨時被網站所刪除。更何況,免費的資源在減少,注冊、收費的網站在增多。
3)計算機雖然能模擬化學反應過程、現象等,但畢竟是一種模擬。因此有條件做的實驗,一定要利用課堂演示,或讓學生自己動手去做,直接參與的過程所帶來的知識會使學生掌握得更牢固,增強學生的信心。
總之,多媒體與傳統教學各有所長,在實驗教學中要使二者有機結合,各展所長,相輔相成,從而實現化學實驗教學的優化。
(作者單位:河北省遷安市蔡園鎮孟官營中學)