高中化学与多媒体教学
2014-04-29曹晓妹
曹晓妹
化学实验是中学化学教学中最普遍采用的方法。由于实验条件的限制,实验的科学性、直观性、探索性和操作性的特点在教学中未能真正体现,使现有的实验不能完全地发挥其教学作用。因此,把现代信息教学技术应用于化学实验教学中,克服实验条件的限制,旨在对以下几方面有所突破,提高演示实验的可见度性。增加演示实验的时效性,保障演示实验的安全性,加强学生实验操作的规范性,为创造学生进行实验设计的条件,丰富学生实验知识等,以期最大限度地发挥实验的作用。
多媒体教学 化学实验 学习兴趣
网络资源可以把各种声音、文字、图片、动画、视频图像等信息通过细致的手段完美地结合在一起,又通过高速的光纤双向传输,把全运动、高清晰度的视频图像发送出去,融传入与传输手段为一体,具有很强的真实感和表现力,可以从各个角度、各种层面激发学生的学习兴趣,引起学生的注意,提高学生学习化学的兴趣。而在教学过程中运用网络技术中的图像缩放、资源下载、重组等功能,可以把化学教学中所涉汲到的有毒、有危险性的化学药品,形象、直观地呈现给学生,帮助学生理解知识、提高学生的学习欲望。运用网络技术中的动画演示,媒体播放等功能,可以模拟化学微观世界,把在化学课上用常规方法难以实现的化学反应、化学实验向学生进行演示,为学生创设一个形象逼真、色彩斑斓的化学信息世界,刺激学生多种感观共同参与,充分调动学生的学习积极性。
一、投影技术在化学实验教学中的应用
化学课的演示实验,其目的是通过实验让全体学生观察到物质变化的全过程,有理性上有一定的认识,从而提出疑问,获得结论。演示实验可提高学生对化学的学习积极性和参与程度,体现实验过程的真实性、科学性,让学生信服,是培养学生观察能力的重要途径,也为引出课题、问题,进行讨论、探索,发现创造条件。因此,演示实验要真正起到演示作用,不能演而不示,使演示实验变成讲实验,观察实验现象变成讲实验现象。为了提高演示实验的可见度,传统的方法一般采用放大实验仪器,抬高实验装置,增加实验药品的用量巡回展示实验结果,然而实验仪器的放在是有限的,巡回展示实验结果又浪费时间,且有些现象是在实验中瞬间产生的而无法观察到,以至影响教学效果。采用投影技术,可克服上述缺陷,大大提高演示实验的效果。例如,高二化学“原电池原理”的学习,在以往传统的教学过程中,教师只是通过普通的演示实验,用导线、电解槽、电极、电流表等向学生讲述如何将化学能转化成电能的原理,学生无法从真正意义上理解电子是如何进行定向转移并形成电流的,并且在实际操作过程中,若电极不纯,现象并不十分地明显。也就是说,受实验材料的局限,教师的演示只能从宏观角度入手,让学生从实验表面现象去感悟“原电池的工作原理”,而无法了解原电池工作的微观世界。而运用网络技术中的动画效果,就可以让微观世界宏观化,使学生可以清楚地观看到电子是如何由原电池的负极流向正极的,真正、准确地掌握了知识要点。
在化学世界中,许多化学反应瞬间便可完成,即使通过教师的演示实验,学生也很难逐步观察实验现象、推断出正确的实验结论。而通过多媒体网络技术,教师既可以模拟整个实验进程,动态地、对比地演示一些化学现象,又可以通过暂停键,随时控制反应变化的速度,调节反应变化的快慢,达到能随意调整教学进度,更便于学生观察。
运用多媒体网络技术虚拟现实,就可以为学生个性特长的发挥提供广阔的空间,实现真正意义上的因材施教。利用多媒体网络技术的人机对话、人工智能、界面友善、可编著工具、虚拟现实等功能,教师可以为学生提供良好的个别化学习环境,使学生能根据自己已有的知识水平和学习能力,自主地选择学习内容,调节学习的进度和难度。
二、摄像、放像技术在化学实验教学中的应用
演示实验的全过程需要较长的时间,且伴随着一些无关紧要的现象,干扰学生正确观察实验现象,影响实验的效果。由于学生课堂学习时间是有限的,要让学生的有限的时间内尽可能多地获得信息,给予学生信息要有选择,使学生观察到的现象对所学得的知识有价值。因此,采用摄像、剪辑技术,对实验全过程进行加工,既为学生提供实验全过程,又突出重要的实验现象,同时也不失实验的真实性。例如,氯水见光分解实验可采用此技术在课堂上播放,大大增强演示实验的时效性。当学生看到氯水在几小时的光照后才开始慢慢地冒小气泡,24小时才有明显气体产生,不仅对实验结论信服,更体会到有些化学反应很缓慢发生的,增强了学生对实验观察的有效性。
三、多媒体网络技术在化学实验教学中的应用
化学实验的操作步骤和操作规范都有一定的要求,一旦学生操作失误,不仅会引起实验失败,也可能引起实验事故,更会引起学生的恐惧心理,影响学生学习化学的兴趣,采用多媒体网络技术,应用典型的软件资料,对操作易出错的后果进行模拟。这样,让学生在计算机前先进行模拟操作,以掌握正确的操作和对不正确的操作的理解,再进行实验,将大大提高学生实验的有效性。例如,氯气的实验室制法中,实验结束后应先将导管移出水面再移去酒精灯的操作,一旦失误,有一定的危险性。为了解决这一难题,通过多媒体技术,设计、制作了氯气的实验室制的软件,对这一操作做了一些特别的处理。在课堂上,让学生进行反复模拟实验,一旦操作正确,计算机给予奖励提示,鼓励学生,而一旦学生操作错误,计算机则对水倒流试管底部,试管破裂的危险场面进行模拟。再如,对点燃未检验纯度的氢气发生爆炸进行模拟,使学生加深对操作错误引起危害的认识,然后再进行正确的实验,通过多媒体技术的模拟,不仅提高了实验的成功率,更深刻理解正确操作的重要性。
多媒体技术应用在化学实验中,有利于培养学生的迁移能力、解决问题的能力,相互协作能力和创造能力,在多媒体“实验室”中让学生在实验室中畅游,发挥自各自的才能,去探索化学世界的实验。例如,物质的鉴别,通过多媒体“实验室”提供学生所需试剂,由学生设计各种方法进行实验并加以判断。计算机对各种方法所产生的各种现象都会模拟,并正确判断加以正确提示,有利于培养学生对知识的巩固、应用和发展,培养学生的创造精神和创造能力。
总之,充分运用多媒体网络技术,既可以极大地激发学生学习化学的兴趣,又有助于学生在学习过程中形成新思想、新观念、新方法,更有效地优化化学课堂教学。