申加華
化學是一門以實驗為基礎的自然學科,實驗不僅有助于化學知識的掌握,實驗技能的培養,而且在提高學生素質,促進學生全面發展方面具有重要作用。我國著名化學家、教育學家戴安邦教授說:“化學實驗教學是實施全面教育的最有效的教學形式?!睂嶒灲虒W能為學生正確認識物質及其變化規律提供實驗事實,具有目的性、探索性、現實性和易感知性。由于實驗條件的限制,實驗的科學性、直觀性、探索性和操作性的特點在教學中未能真正體現,現有的實驗不能完全發揮作用。因此,把多媒體技術應用于化學實驗教學中,克服實驗條件的限制,有利于豐富學生實驗知識,最大限度地發揮實驗的作用。
一、利用多媒體技術提高學習興趣
利用多媒體實驗教學,可以集聲音、畫面、文字、于一體,展示微觀世界,模擬化學反應,突破了時空的限制,讓學生動用各種感官感知信息,有利于學生的主動參與,激發學習興趣。例如有句諺語“雷雨發莊稼”,怎樣解釋這個諺語呢?由于空氣中的氧氣和氮氣在雷電的作用下,有小部分發生反應生成氧化亞氮,氧化亞氮遇空氣中的氧氣轉化為二氧化氮,二氧化氮遇雨水轉化為硝酸,硝酸遇土壤轉化為能被莊稼吸收的硝酸根離子,雷雨后相當于給莊稼施了一次氮肥,這就是“雷雨發莊稼”這種說法的科學依據。如:電解CuCl溶液時,通過多媒體,同學們可以清楚地看到在陰極的碳棒上有一層紅色的銅覆蓋在表面;在陽極的碳棒上,有氣泡放出。又如:在講“濃度對化學平衡的影響”時,將兩個都盛有FeCl溶液和KSCN溶液的混合溶液的培養皿放在投影器上,可以看到溶液呈紅色,在一個培養皿里加入少量的FeCl或KSCN晶體,可以看到溶液的紅色變深,再向另一個培養皿里加入少量的KCI晶體,可以看到溶液的紅色變淺。這樣既激發了學生的學習興趣,又完成了教學任務。
二、利用多媒體技術強化實驗操作規范
有些實驗對操作步驟和操作規范都有一定的要求,一旦學生操作失誤,不僅會引起實驗失敗,而且會引起實驗事故,更會引起學生的恐懼心理,影響學生學習化學的興趣,應用多媒體網絡技術,對操作易出錯的后果進行模擬。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,加深對不正確的操作的理解,再進行實驗,從而大大提高學生實驗的有效性。例如:氯氣的實驗室制法中,實驗結束后應先將導管移出水面再移去酒精燈的操作,一旦失誤,有一定的危險性。為了解決這一難題,通過多媒體技術演示、氯氣的實驗室制取的方法,對這一操作做了特別的處理,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。再如:對點燃未檢驗純度的氫氣發生爆炸進行模擬,使學生加深對操作錯誤引起危害的認識,然后進行正確的實驗。通過多媒體技術的模擬,不僅提高了實驗的成功率,而且深刻地理解了正確操作的重要性。
三、利用多媒體技術幫助設計實驗教學
多媒體技術在化學實驗中,幫助實驗設計教學,對學生進行化學知識和實驗操作技能的演示,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,在多媒體“實驗室”中讓學生在實驗室中暢游,發揮自各自的才能,探索化學世界的實驗。如《原電池》一節可設計以下實驗:①觀察鋅板和稀硫酸的反應;②在鋅板和稀硫酸的反應中用銅板接觸鋅板,有何現象?③在鋅板和銅板在稀硫酸中不接觸,用導線在外電路通過電流計連接,觀察現象;④將稀硫酸換成蒸餾水重復上述實驗,發現什么問題?上述實驗問題是按由易到難、循序漸進的原則設計的,學生在完成一系列實驗的進程中,經過多次討論、總結,不但掌握了知識,更重要的是操作能力、觀察能力、分析能力都得到了訓練和提高。
四、利用多媒體技術模擬有毒、有害物質的實驗
有些有有毒、有害物質生成的實驗無法在實驗室里完成,學生可以應用多媒體技術進行模擬實驗。例如:如氯氣、一氧化碳的毒性是無法讓學生感知的,這時可借助計算機設計三維動畫片小白鼠中毒死亡,告知學生在日常生活中要謹防煤氣(一氧化碳)中毒。還有甲醛在生活中的危害,利用多媒體技術,既掌握原理又掌握實驗操作方法,不斷促進學生實驗技能的提高,有利于學生對知識的鞏固、應用和發展,培養學生的創造精神和創造能力。
當今是網絡化時代,信息技術的發展為學生的自主學習提供最豐富的信息資源,使學生的知識來源更廣泛、更豐富,使學生可以不受時間、空間的限制,對有關實驗問題進行探討、推理,同時培養學生獲取信息分析、歸納、整理信息、運用信息解決問題的能力。
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