劉佩瑜
我們通常講的多媒體在教學中的應用,主要是指利用電腦把文字、圖形、影像、動畫、聲音及視頻等媒體信息都數位化,并將其整合在一定的交互式界面上,讓學生能直觀地感知和獲取知識。關于多媒體在化學實驗教學中的應用,根據筆者近幾年的教學實踐,從如下幾個方面予以小結。
一、多媒體在隱含實驗中的應用
中學化學實驗大致分為教師演示實驗、學生分組實驗以及教材隱含實驗。所謂教材隱含實驗,即教材用文字敘述的形式知會學生該實驗原理和現象,卻沒有設計相應的實驗操作環節,此類實驗往往是缺藥品或者少儀器的實驗。這時就可以利用多媒體制作成動畫來模擬,讓學生獲得感性的認識。如黃金溶于王水的實驗,黃金是貴重金屬,即使是教師演示實驗也要耗費不少資源,并且王水有極強的腐蝕性,使實驗存在一定的危險性。文字敘述的原理及現象有一個很大的弊端,就是學生沒有一個直觀的感性認識,對此類實驗原理現象理解不透徹,印象不深刻。對于此類實驗,教師可以利用多媒體進行動畫模擬,或者下載此實驗視頻,讓學生觀察實驗,強烈的視覺沖擊會讓學生對該知識點有更清楚的認識。
二、多媒體在反證實驗中的應用
化學實驗必須按照正確的步驟進行,操作要規范,不可有絲毫馬虎和隨意。一旦學生操作失誤,不僅會使實驗失敗,讓學生形成錯誤意識,還有可能引起嚴重的實驗事故,更會引發學生的恐懼心理,進而削弱學生學習化學的興趣。而錯誤操作導致的后果只能靠教師講其錯誤的原因以及錯誤操作可能帶來的危害,不能為了加深學生印象,用實驗證明,否則會造成危險。利用多媒體動畫模擬這些錯誤操作,可將錯誤分解,放慢動作,不僅把錯誤的原因演示清楚,而且可以渲染氣氛,學生看后印象深刻。這樣,讓學生在計算機前先觀察模擬操作,以掌握正確的操作和對不正確操作的理解,再進行實驗,將大大提高學生實驗的有效性。下列錯誤操作都可用動畫來模擬:稀釋濃H2SO4時將水倒入濃硫酸中,液體沸騰飛濺;點燃沒有檢驗純度的H2,導致氫氣發生裝置的爆炸;用排水法收集O2時先停止加熱,后將導管移出水面,水倒吸,試管炸裂;加熱裝有液體超過容積1/3的試管時,液體沖出管外等。模擬失敗實驗,使學生加深對操作錯誤會引發危害的認識,然后再進行正確的實驗操作,不僅提高了實驗的成功率,也加深了學生對錯誤原因的理解,讓學生深刻理解正確操作的重要性,進一步強化了學生的實驗技能,提高了學生的實驗水平和能力。
三、多媒體在有毒演示實驗中的應用
許多化學實驗有毒且具有一定的危險性。如H2與F2在暗處發生爆炸的實驗,F2本身就是有毒氣體,與H2接觸時在暗處就會發生爆炸,該實驗非常難操作,危險性極大。又如白磷自燃的實驗,白磷是一種劇毒藥品,燃燒后產物也有毒性。為了避免危害學生身體健康,教師通常選擇多媒體演示該類實驗。有的實驗對環境有較大污染且毒性大、危害系數高。如氯氣的制備,由于氯氣有毒,不可避免地會對環境造成污染,如果在通風櫥中進行實驗,學生不便于觀察。讓學生親自動手操作又具有一定的危險性。此時利用多媒體進行演示,就可以使學生形象安全地感知實驗內容??梢?,對于有毒、有害、危險性以及在短時間內無法完成的實驗,運用多媒體技術可以縮短實驗時間,增大課堂容量,避免危險發生,克服有毒、有害的物質對人體的侵害,教師歡迎,學生也喜歡。
四、多媒體在演示難度大、操作技術要求高的實驗中的應用
中學化學中有一些化學實驗在實驗室操作時,由于各種因素的影響,往往不易成功、現象不明顯,甚至有些實驗在自然條件下無法成功,往往得到與真實現象相違背的結論。教師一次失敗的演示,很大程度上會影響教學效果,讓學生產生對此類知識點的懷疑,甚至由于先入為主的觀念形成錯誤的思維。比如高中教材中“溶液的配制實驗”“中和滴定實驗”等,這些實驗對操作技術要求高,成功率不大并且現象不明顯。如果利用多媒體動畫演示,直接將實驗過程用彩色圖像顯示出來,并將操作過程及實驗要點進行分析,真實感極強,容易讓學生形成映象思維,大大提高了教學效率,真正做到了高效課堂。
綜上所述,應用多媒體技術輔助化學教學,具有其他手段無法替代的功能。但是,只能發揮輔助作用,我們既要避免“一個老師、一支粉筆、一塊黑板”這種傳統教學方法,同時又要慎重對待所謂“無黑板教學”的極端做法。只要善于將這種現代化教學手段與傳統教學相結合、互相滲透、互相補充和完善,必將大大優化課堂教學,提高教學質量,有利于學生科學素質的發展和教師教學水平的提高。
【課題項目】本文是廣西教育科學“十二五”規劃課題“多媒體輔助高中化學實驗教學實踐研究”的階段性成果,課題支持人:韋革玲,課題編號:2011C0439.
(責任編輯羅艷)endprint