多媒体在化学实验教学中的应用

关应军

一、多媒体在化学实验中应用范围的分析

传统的实验教学，经常遇到一些要求高、难、设备贵重的实验，往往难以开出，多媒体正好可弥补这一缺憾。

1.硬件条件受限制的化学实验

由于一些仪器的数量不足和短缺，一些实验难以进行或只能做做演示，这时可采用多媒体模拟化学实验。并且使用多媒体的方式，可借助三维图像仪器的动态的形式制作的专用软件包（课件），使仪器结构和操作过程变得直观明了。

2.危险系数高的实验

学生实验、课堂演示实验，一般总是尽量选择较安全的实验开设，但像爆炸实验、毒性较大且不易控制的实验，讲解时即可采用多媒体模拟演示。

3.易出错误的实验操作

多媒体模拟一些错误的实验操作，可使学生亲眼感受错误操作的危险性，从而避免错误操作的发生。如：稀释浓H2SO4时将H2O倒入浓H2SO4中，酸液沸腾四溅；点燃未验纯的H2，导致整个装置的爆炸；用排水法收集O2时，先停止加热，后将导气管撤出水面使水倒吸引起试管炸裂等等。

4.反应速率过慢的实验

一些反应过慢的实验，如铁的生锈，一些有机合成反应，胶体的电泳，温室效应等，采用多媒体模拟实验可摆脱这种时间上的限制而进入课堂。

5.化工生产过程的模拟

化工生产过程包括二部分：其一是模拟某一反应设备及反应现象，其二模拟整个化工生产流程。如炼钢炼铁，煤和石油的分馏加工等。

6.微观物质结构及其运动

复杂的分子结构，有机物的同分异构，反应机理等内容，有时通过语言描述比较困难，结构模型的使用又不方便。借助多媒体三维图形功能则可以对它们任意拆分、组合、旋转、着色等，即有利于学生对微观世界的理解，又有利于空间想象能力的培养。像布朗运动，核外电子的运动，这些很费思量的知识，几乎不能化学演示，若用多媒体模拟照相技术的画面设计，让学生感到好像亲自在给运动的电子拍照似的，这就把难以想象的微粒运动宏观化，使学生加深了这方面知识的理解。

二、多媒体在化学实验教学中应用多媒体的优越性

1.丰富感性实验材料，提高学生学习化学兴趣

与传统的实验教学方式相比较，多媒体具有独特的优势。多媒体集文字、图像、声音、动画等各种信息传输技术于一体，具有多维动画模拟效果，能够全方位多角度展示化学实验，具有很强的真实感、灵活性和表现力。通过设计合理的多媒体课件来演示实验，可以充分调动学生的各种感官，能激发学生的兴趣，提高学习效率。

2.模拟化学实验，创设真实实验情境

例如；模拟疑难实验、模拟污染严重或危险性大的实验、模拟实验时间长的实验、模拟化学化工生产流程等。

3.优化实验教学，提高实验效率

例如；放大实验现象、对实验进行分析对比、实现对实验现象的反复观察。

4.将化学实验反应的微观本质放大

化学中任何化学变化都是微观粒子的破坏和重组或化学健的断裂和重建，具有微观性和抽象性的特点，这些都是肉眼看不到的。用传统的教学手段很难使学生清楚地理解掌握，而借助计算机的模拟手段把微观现象宏观化，使学生比较直观形象地认识微观粒子的运动，从而对化学变化的本质能一目了然。

5.规范学生实验操作技能

实验的基本操作是实验教学的重要内容，规范的实验操作是安全进行实验和得到准确实验结果的基本保证。利用多媒体课件可以为学生展示规范、严格的操作过程，同时对于化学实验中的一些错误操作，只靠教师口授其错误的原因以及可能带来的危害，学生可能半信半疑，效果不好。若用计算机模拟这些错误操作及其引起的严重后果，则可使学生明确错误操作所引起的危害性，自觉规范自己的实验操作。如模拟实验室制取氧气，实验完后先熄灭酒精灯再撤导管的后果。

6.促进教师专业成长

化学教师通过利用现代化的网络资源，来获取所需要的各种实验资源，收集各种制作课件的资料。学习使用化学软件来制作实验课件，增强了他们对化学实验本身的改进和化学实验教学的创新意识，提高了自身的专业素养和使用计算机多媒体的能力。同时，网络也为化学教师提供一个跨越时空的学习、讨论和交流的平台（如Blog、Microblog、Moodle），对教师化学实验教学观念和知识结构的更新也有重要作用。

三、多媒体在教学中的作用是不容置疑的

它是为教学服务的，是辅助教学，这一点必须明确。特别是在当前的中小学阶段，计算机多媒体在教学中的地位是从属的。多媒体模拟化学实验存在的问题化学毕竟是一门以实验为基础的科学，实验是形体基本操作技能和树立培养科学态度的过程，多媒体不应也无法代替，否则可能产生画虎添犬的结果。

1.造成学生化学实验感知的缺陷

多媒体的优点不言而喻，但它毕竟不是真正意义上的化学实验，一些感觉，特别是嗅觉、味觉、学生是无法凭空体验的，加上模拟实验的其他不“真实”性，学生就也不能形成对整个化学实验的正确的知觉印象，长期以这种模拟实验取代实验室实验势必造成学生对化学实验的感知缺陷。学生在这种不真实的感性认识材料基础上形成的化学概念、理论和对元素化合物性质、变化的认识也必然会出现偏差，这样人云亦云，就会缺乏属于自己的东西。

2.不利于使学生获得化学实验的基本技能

获得化学实验技能是化学实验在化学教学中的重要目的之一，看似简单的如药品的取用配制、仪器的洗涤使用、装置的安装、反应的进行等，实则是很具体的，严格规范的。做实验的人都知道，往往一个实验，准备过程是大头，要消耗许多心思，但这就是科学，来不得丝毫的偷工减料，只有亲力亲为才能逐步熟练掌握，否则就会变成操作低能儿并存在许多操作失误隐患。事实上科技发达的国家如美国、德国等都很强调动手能力。化学实验也有利于学生安全使用药品，注意实验安全的习惯，诚实记录、讲节约、重效益、合理规划工作现场和环境卫生保护意识的培养。

3.不利于训练学生科学探索精神及培养良好的心理素质

兴趣是学生求知的原动力，教师的作用是教会学生基础理论和使用开启知识大门的钥匙。一味地把现成的知识、结论轻易地告诉学生，会抹杀他们的创造性，使之成为被动的受体，降低了识记效果。用多媒体代替做实验，难免起到越俎代庖的效果。任何实验都是一个动态过程，许多变化实际上很复杂，对其过程的研究已经进入了飞秒概念阶段，只有亲手做才能体会和引发思考、解释。有些反应要有足够的时间：如大晶体的生成，有机合成等，这些都需要有吃苦耐劳耐寂寞的科学精神去对待，不是简单说说而已。通过对实验数据的测定、实验条件的控制实验、现象的观察纪录，对实验结果的分析评价就有了第一手材料。许多科技创造，正是基于这种科学态度，现在提倡原始性创新，更需要有这种艰苦探索、乐在其中的精神。多媒体模拟实验一般不具有这些功能。其次，多媒体模拟实验也不利于培养大胆、细心、耐挫等良好的心理。总之，多媒体模拟化学实验既有广阔的前景和空间，又有一定的局限性，为了避免这些局限，我们有必要慎重选择多媒体模拟实验的课件，正确对待实验训练，扬长避短，实现实验教学目标。

化学是一门实验科学，化学实验是中学化学教学最常用和最重要的教学手段，对帮助学生理解和掌握化学知识，有着举足轻重的作用.在实验教学中引入多媒体必将丰富实验的内涵，增强实验功能。教师应根据教学需要，恰当的选择媒体，进行优化组合，使其成为一个能够充分调动学生多种感官进行学习的有机整体。只有将先进的教学手段同化学实验、教学工作实际结合起来，才能取得最佳的教学效果。