如何幫助學生理解化學實驗

中圖分類號：G633.8文獻標識碼：A 文章編號：1008-925X(2011)09-0136-01

摘要：在化學實驗教學中，利用多媒體CAI與化學實驗的整合幫助學生理解化學實驗的目的就是增強實驗的直觀性和可控制性，培養(yǎng)學生的觀察、思維能力以及空間想象能力，為此，在新教材實驗教學的實施中，我們對由于部分實驗儀器使用復雜或由于實驗方法的問題的某些實驗的現(xiàn)象不明顯，化學教師無法有效演示的部分實驗，學生也無法正確理解這類實驗，而且就是具有較好演示效果的部分實驗，也因?qū)W生只觀察到宏觀的現(xiàn)象而不能很好地去理解化學反應的本質(zhì)，因此導致化學實驗沒有起到應有的作用等等這些方面作了以下的探索。

關(guān)鍵詞：CAI化學實驗整合

1 用多媒體CAI與化學實驗的整合模擬實驗現(xiàn)象，控制實驗過程

這主要是針對一些較難或?qū)嶒炛芷谳^長的實驗。這類實驗雖然在課本上列為演示實驗，但因各方面的原因較難完成，且不一定顯現(xiàn)效果。如新教材中的化學必修Ⅱ第三章第一節(jié)的科學探究實驗：甲烷與氯氣的取代反應，由于實驗周期過長，現(xiàn)象又不明顯，同時又受到裝置的大小的限制，學生不能完全觀察清楚具體的實驗過程和現(xiàn)象，為此，在教學中我們設計和利用多媒體CAI課件，進行模擬實驗演示，增強實驗的直觀性和可控制性，達到了更為理想的效果。又如為讓學生更好地掌握氯水的不穩(wěn)定性，我們設計和利用多媒體CAI課件，展示氯水光照分解的過程，突出實驗效果，收到了意想目的。

新教材中化學必修Ⅰ第四章第三節(jié)《硫和氮的氧化物》的教學，我們設計和利用多媒體CAI課件，演示了酸的形成以及對建筑等物體的腐蝕過程，使學生意識到環(huán)境對人類生存的重要意義，喚起他們保護家園、保護人類生存環(huán)境的社會責任感。在新教材中化學選修4“化學反應原理”第二章第二節(jié)《化學反應速率和化學平衡》的教學實踐中為讓學生更好理解“活化分子”、“有效碰撞”等理論，我們設計和利用多媒體CAI課件，演示了反應物分子間的幾種可能的碰撞模式，從而使抽象的理論直觀性和可控制性表現(xiàn)出來，學生更確切、更深刻理解和掌握。又如我們設計和利用多媒體CAI課件，演示了新教材中關(guān)于“煤的干熘”實驗動畫，可明顯觀察到瓷管內(nèi)的煤粉在強熱后變塊狀的焦炭，干熘產(chǎn)生的氣體通過U形管，部分被冷卻凝結(jié)，分為兩層，上層為澄清透明的水溶液，下層為黑色粘稠的油狀物——煤焦油，另一部分沒有凝結(jié)的氣體可以點燃，該氣體為焦爐氣，反應后瓷管中的黑色固體叫焦炭。這形象地說明了試驗過程中，煤發(fā)生了分解。

利用多媒體CAI課件，使難以完成的、周期較長的實驗很好地展示出來，提高了實驗的直觀性和效果。

2 用多媒體CAI與化學實驗的整合模擬實驗，重現(xiàn)實驗過程，突出實驗現(xiàn)象

部分化學實驗經(jīng)常在講課中都要涉及到，但是，如果每次都演示該實驗，既費時又費藥品，如果只是泛泛地描述一下是比較難給學生留下深刻的印象。但若用多媒體CAI來重現(xiàn)這一實驗過程，則可以解決這一矛盾，既節(jié)約了時間、藥品，又加深了學生的印象，可達到較好的教學效果。

例如：新教材中化學必修Ⅱ第一章第一節(jié)有關(guān)堿金屬元素的焰色反應這一實驗，較易成功，但是中學要求掌握的幾種金屬元素的焰色，只通過一次短短的實驗勢必很難讓學生完全記住其焰色，若通過多次重復實驗又不現(xiàn)實，針對這一現(xiàn)象，用多媒體CAI與化學實驗的整合模擬這一實驗過程，然后在需要時調(diào)用，只需極少的時間就再現(xiàn)了金屬元素的焰色反應實驗過程，同時電腦模擬該實驗過程可以剔除其他干擾因素，使實驗現(xiàn)象更加明顯。此模擬實驗設計了六種金屬的焰色反應使使用者只需占擊某種元素，就可以清晰的觀察到其相應的焰色。

又如：在來講解新教材中化學必修Ⅰ第四章第四節(jié)《硫酸、硝酸和氨》中氨氣的制取時，由于氨氣是無色的，學生很難理解用向下排氣空氣法的原理。利用多媒體CAI與化學實驗的整合模擬實驗，演示其收集方法，效果很好，此模擬實驗制作一瓶中的試管，進入的氣體為密度比空氣輕的白色微粒，通入到試管的底下部以后聚集，就把藍色的空氣微粒逐漸地排擠出來。還可以模擬演示導氣管插入試管底部與不插入試管底部收集的氣體純度與否進行對比。通過這一演示型的模擬實驗使學生加深了對這一內(nèi)容的理解。

用多媒體CAI與化學實驗的整合模擬實驗，重現(xiàn)實驗過程，突出實驗現(xiàn)象，應注意在力求逼真的同時要盡量的突出實驗的主要現(xiàn)象，剔除其他干擾因素，使學生觀察到滿意的結(jié)果，加深其記憶。在新教材中化學必修Ⅱ第二章第二節(jié)《化學能與電能》一節(jié)的教學中，為突出原電池的電極反應的實驗現(xiàn)象，利用多媒體CAI與化學實驗的整合模擬實驗，讓學生直觀觀察到活潑金屬的不斷溶解失電子變成金屬陽離子，電子通過導線流向活動性較弱的金屬，電解質(zhì)溶液中的陽離子在活動性較弱的金屬表面得電子析出，當關(guān)閉開關(guān)時，電流計的指針不偏轉(zhuǎn)，無電流產(chǎn)生，活動性較弱的金屬表面無金屬析出。模擬實驗現(xiàn)象明顯，有利于學生觀察能力、分析能力的培養(yǎng)。

3 用多媒體CAI與化學實驗的整合模擬實驗，培養(yǎng)學生的綜合能力

在化學教學過程中，時常要接觸一些實驗裝置，或者實驗裝置圖，如果把實驗裝置均放到講臺上，或者把實驗裝置圖畫在黑板上是很不方便，很浪費時間的，而用一些掛歷圖，又沒有動感的效果。用多媒體CAI與化學實驗的整合制作化學儀器方面的素材庫，集中了化學教學中常用的儀器，如試管、酒精燈、鐵架臺、水槽、導管、石棉網(wǎng)等，在新教材中的每一節(jié)化學實驗教學中，根據(jù)需要選擇不同的儀器進行組合，既提高了教學效率，又加深了學生的對實驗觀察、分析、理解、解答等素能。為培養(yǎng)學生實驗的科學態(tài)度，做到嚴謹、認真、準確地完成每一個化學實驗，利用多媒體CAI與化學實驗的整合，模擬一些錯誤的實驗操作造成的嚴重后果：給盛固體的試管加熱制取氣體時，試管口向上傾斜，加熱后產(chǎn)生的水倒流回試管底部造成試管炸裂；用排水集氣法收集氣體時，先移開酒精燈，沒撤導氣管造成水倒流，引起試管破裂。豐富了教學內(nèi)容，優(yōu)化課堂教學，提高了教學效果。學生從上述模擬實驗中得以啟發(fā)，在實驗中注重避免實驗錯誤操作， 提高了實驗質(zhì)量，培養(yǎng)了學生的綜合能力。

利用多媒體CAI與化學實驗的整合模擬實驗，以它特有的“魅力”，大大在優(yōu)化了課堂教學過程提高了教學效果，但是它不是教學上的“百寶箱”，它只是在“輔助”的意義上扮演著角色，化學是一門以實驗為基礎的自然科學，在化學教學中應以實驗為基礎，能做的實驗要堅決做實驗，對于一些演示實驗效果較好的化學實驗，如果用多媒體CAI與化學實驗的整合模擬實驗，而不親手操作實驗是本末倒置的。