用多媒體動畫突破化學(xué)微觀教學(xué)關(guān)

成廣峰

摘要：初中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生要建立微粒關(guān)，但在實際授課中微粒比較難以理解，通過充分發(fā)揮多媒體的效果，讓學(xué)生從直觀角度去認(rèn)識微觀世界，能收到事半功倍的效果。

關(guān)鍵詞：多媒體；微粒；運動；直觀

初中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生要建立微粒觀，并從微粒的角度去解決和解釋一些實際問題。但在實際教學(xué)中往往存在一定難度，因為微粒不像一般物質(zhì)能看得見、摸得著，學(xué)生僅憑想象很難形成科學(xué)的認(rèn)識，在教學(xué)中如果借助多媒體動畫進行輔助教學(xué)，則會收到事半功倍的效果。

一、再現(xiàn)微粒的運動規(guī)律

在化學(xué)微觀教學(xué)中，微粒的運動是化學(xué)研究的內(nèi)容之一，而微觀粒子的運動又是用肉眼看不到，用手摸不著的。原子核外電子運動規(guī)律，一直是初中化學(xué)教學(xué)中的難點，內(nèi)容抽象，教師不易教，學(xué)生不易學(xué)，此時可用軟件模擬原子核外電子的高速運動示意圖，學(xué)生可從動畫演示中了解電子層概念及電子核外運動的一般規(guī)律，從而使只能通過口頭語言描述的抽象問題，變成動態(tài)的直觀圖示，有效地加深了學(xué)生的理解和記憶。荀子說過：“不聞，不如聞之；聞之，不若見之。”形象逼真地進行模擬，可以多方位刺激學(xué)生的感官，不僅非常有利于知識的獲取，而且非常有利于知識的理解。

作為一門自然科學(xué)，化學(xué)涉及的很多知識和現(xiàn)象在自然界中司空見慣，但卻非常抽象。如水分的蒸發(fā)、氣味的傳播、液體的揮發(fā)、物質(zhì)的溶解等。如果將這些過程通過動畫的形式模擬出來，學(xué)生則能通過視覺直接達到理解現(xiàn)象的目的。例如，講分子運動時，談到水從衣服上揮發(fā)的過程，無法通過實驗真實反映其變化過程，若通過多媒體動畫模擬，水分子從衣服上慢慢運動出來，散發(fā)到空氣中去，同時溫度升高時，水分子運動加劇；溫度降低時，分子運動減慢，最后濕衣服變成了干衣服。通過動畫模擬，學(xué)生不但加深了對分子運動的認(rèn)識，而且也了解了分子運動規(guī)律與溫度的關(guān)系。

對于其他微粒的運動特點，同樣可以通過動畫進行模擬，像固體物質(zhì)中原子的運動，只能在原地振動，溶液中離子的運動，或者對同一種物質(zhì)在三種狀態(tài)下的微粒運動情況進行比較等。通過動畫加以比較，學(xué)生對微粒的運動規(guī)律就更加明確，同時對微粒 “靜是相對的，動是絕對的”有了更加深刻的認(rèn)識。

二、便于理解物理變化中的一些現(xiàn)象

宏觀物質(zhì)是由微粒構(gòu)成的，物質(zhì)的本質(zhì)變化是由微粒的性質(zhì)決定的。而微粒的構(gòu)造和運動卻無法直接觀察，常規(guī)教學(xué)通常用掛圖或投影片、模型等媒體示意，但是其僵化、固定而缺乏直觀的效果。建構(gòu)主義認(rèn)為，學(xué)習(xí)總是與一定的情景相聯(lián)系的，多媒體創(chuàng)設(shè)的活潑、形象、直觀、審美的情景，為學(xué)生對微觀知識的建構(gòu)創(chuàng)造了有利條件，同時，多媒體展示的直觀動態(tài)的畫面，把抽象的內(nèi)容具體化，降低了知識建構(gòu)的難度。例如，在學(xué)習(xí)了微粒之間存在間隔的知識以后，我們可以利用該知識來解釋物理變化中的一些現(xiàn)象。其中物質(zhì)的三態(tài)變化是典型的物理變化，物質(zhì)之所以存在固液氣三種狀態(tài)，是構(gòu)成物質(zhì)的微粒之間的間隔存在差異的緣故。從宏觀上觀察到物質(zhì)從固體變?yōu)橐后w再變?yōu)闅怏w的變化，實際上是微粒之間的間隔逐步增大造成的。在學(xué)習(xí)該知識時，如果不從微觀角度去分析原因，學(xué)生的認(rèn)識只能停留在淺顯的層次上，不能深入地理解，如果用動畫的形式從微觀角度展現(xiàn)出來，則會給學(xué)生豁然開朗的感覺。另外，還有像鐵軌之間留有空隙，溫度計的工作原理，架電線時不能太緊等生活知識，這些由原子構(gòu)成的物質(zhì)的熱脹冷縮現(xiàn)象，其實質(zhì)也是微粒之間的間隔受溫度變化影響的結(jié)果。如果在演示時配之適當(dāng)?shù)奈淖终f明，不但使學(xué)生對各種微粒之間存在間隔加深了了解，也對微粒間空隙的大小與溫度的關(guān)系有了深入的認(rèn)識，從而使他們在解釋一些自然現(xiàn)象時就會得心應(yīng)手，同時為微觀概念的建立也提供了興趣基礎(chǔ)。

三、便于剖析化學(xué)變化的實質(zhì)

化學(xué)變化一直是化學(xué)研究的重點知識，即從宏觀上觀察變化過程中新物質(zhì)的生成。但在實際學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生往往感到有些困惑，不能理解——一種物質(zhì)是怎樣變成另外一種物質(zhì)的。要解決這個問題，只有從化學(xué)變化的實質(zhì)入手，即化學(xué)變化就是分子分成原子，原子重新組合成分子的過程。夸美紐斯說過，“一切知識都是從感官開始的。”若將該過程用動畫模擬出來呈現(xiàn)給學(xué)生，學(xué)生就會茅塞頓開。例如，在講到水電解的變化時，通過動畫模擬把水分子分裂成氫原子和氧原子，氧原子又重新組合成氧分子，氫原子又重新組合成氫分子，表現(xiàn)得非常直觀。又如，在學(xué)習(xí)氫氧化鈉溶液與鹽酸溶液反應(yīng)時，現(xiàn)象不明顯，兩種物質(zhì)有沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，發(fā)生反應(yīng)時到底哪些離子進行了結(jié)合，哪些離子沒有結(jié)合，學(xué)生存在疑惑，如果通過動畫形式進行模擬，就能很直觀地觀察到氫離子與氫氧根離子進行結(jié)合形成了水分子，而鈉離子和氯離子并沒有結(jié)合在一起，這樣學(xué)生在腦海中就留下了深刻的印象，也對復(fù)分解反應(yīng)的實質(zhì)有了更深入的理解，從而鞏固了復(fù)分解反應(yīng)的概念。通過直觀的視覺來幫助學(xué)生理解，大大降低了難度，使學(xué)生深入認(rèn)識了變化的本質(zhì)，從而順利突破了教學(xué)難點。

四、展示化合物的形成過程

在初中化學(xué)教材中，在學(xué)習(xí)離子化合物和共價化合物形成時，雖然教師反復(fù)講解，學(xué)生還是感到非常茫然，因為在這些化合物形成時，存在電子的得失和轉(zhuǎn)移，還存在電子對的形成，學(xué)生理解存在難度。教學(xué)時如果借助多媒體動畫變小為大，把微觀粒子擴大為宏觀的示意圖像，用動畫的形式給學(xué)生以生動的啟示，則會大大降低學(xué)生的學(xué)習(xí)難度。如，在學(xué)習(xí)氯化氫的形成時，氫氣和氯氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，氫原子核外的一個電子和氯原子核外最外層上一個電子在高溫的條件下相互組合，形成一個電子對，兩個原子通過共同使用一個電子對而結(jié)合在一起，形成一個氯化氫分子。在學(xué)習(xí)時運用動畫進行展示，學(xué)生在贊嘆動畫藝術(shù)的同時，對該物質(zhì)的形成過程一目了然。另外，像原子和離子的相互轉(zhuǎn)化、化合物的電離等等，都可采用多媒體模擬整個過程，以微觀粒子的移動來揭示其變化實質(zhì)，學(xué)生就很容易明白產(chǎn)生這些現(xiàn)象的本質(zhì)，從而以較高的效率深刻理解、掌握其內(nèi)容，學(xué)習(xí)效果也非常好。

總之，在教學(xué)過程中，只要善于發(fā)現(xiàn)，大膽嘗試，敢于運用多媒體動畫去展示微粒的特點，對于突破微觀教學(xué)的難點還是很有幫助的。

（作者單位 山東省鄒平縣明集中學(xué)）