多媒体技术在化学实验教学中的应用

林兴桃，赵靖强，任海荣

(北京工业大学　环境与能源工程学院，北京　100124)



多媒体技术在化学实验教学中的应用

林兴桃，赵靖强，任海荣

(北京工业大学环境与能源工程学院，北京100124)

分析了多媒体技术应用于化学实验教学的优势。提出了高校增强实验教学师资力量和改善实验室硬件设施等举措，增强了多媒体技术应用于实验教学的可行性。将多媒体技术运用于实验预习、实验讲解、实验操作和课后复习等环节，有助于提高学生学习兴趣，改善实验教学效果。

多媒体技术；化学；实验教学；教学改革

信息技术的迅猛发展，为教学改革带来了新的教学环境和工作平台，也为教育带来了新的观念、方法、技术和手段[1]。这一点，在理论教学中已得到了体现。多媒体技术在理论课教学中的普遍应用，使教师摆脱粉笔加黑板的传统教学方式，腾出更多的精力组织课堂教学、师生互动和解答问题，取得了良好的教学效果。但在实验教学中，多媒体技术的应用还相对滞后。如何在实验教学中充分发挥多媒体技术的优势，推动实验教学方法、手段的改革与创新，已成为当前研究的热点[2-3]。

1　多媒体技术应用于实验教学的优势

多媒体技术是把文字、图形、声音、图像、动画和影像等多种媒体的信息通过计算机进行处理，集成具有交互性系统的一种技术[4]。可以通过立体、生动的方式将实验操作、实验过程和现象直观地呈现给学生，增强了实验的可看性，使原本抽象难懂的实验变得形象简单。传统的实验教学方式则是边讲边示教，由于实验室的场地大、人多，难以保证每个学生都能清楚地听到和看到教师的讲解和操作示范，教学效果并不理想。利用多媒体技术则可以解决很多传统教学方式遇到的问题。

1)多媒体教学直观形象，可以加深学生对实验的理解。有些化学反应速度很快，实验现象稍纵即逝；有些反应很慢，学生一时难以观察到反应现象。通过多媒体技术的快放慢放、视图放大等方式，可以使学生缓慢地看到快速反应的变化，快速地观察到缓慢进行的反应，能让学生迅速地感知难以观察到的实验细节，从而加深对实验反应的理解。

2)多媒体教学能多角度全方位地显示操作动作，增强学生操作的规范性。实验教师在演示操作动作时，学生由于所在位置的角度问题，很难全方位地看清楚教师的操作动作。而多媒体技术可以通过镜头的推拉摇移，把操作动作的各个方位都展示出来，有利于学生学习规范操作。

3)多媒体教学可以激发学生的兴趣，提高学生学习主动性。多媒体教学技术充分利用了现代认知心理学原理，通过声音、图像、动作等刺激学生的多项感官来加强他们对学习内容的认知和印象。方式新颖，表现力强，可以充分激发学生的学习兴趣，提高学生的学习主动性，积极参与实验教学[5]。

4)多媒体教学可以减少实验失败率和仪器损毁的可能性。运用多媒体教学软件，学生可通过课前预习，熟悉相关操作，再经过教师的课堂讲解后，对实验有了基本认识。在实验过程中，可减少实验的失败率，降低由于不当操作引起仪器破损的可能性。

2　实验教学中应用多媒体技术滞后的原因

1)实验教师对实验教学不够重视。以往大部分的实验教师同时承担着繁重的理论课教学任务和科研任务，没有更多的时间和精力进行实验教学研究。加上传统观念上对实验教学不如理论教学重视，使得实验教学方法和手段未能跟上信息时代发展的步伐。

2)实验教学环境所限。有些高校的教学实验室相对陈旧，实验环境较差，不具备安装多媒体设备的条件，限制了多媒体技术在实验教学中的使用。

3)实验教师的总体师资水平相对较低。不少高校聘请研究生助教协助完成实验教学任务，实验教师的师资力量较为薄弱，师资水平远低于理论课教师的师资水平。在教学方法和技术手段上并没有作太多的革新，实验教学水平提高缓慢。

3　多媒体技术应用于实验教学的可行性

近些年来，随着高校人才队伍的调整和硬件设施的改善，为多媒体技术在实验教学中的应用提供了可能性。

1)实验室硬件设施有了很大的改善。近些年，不少高校都建了新校区，有了新的教学实验室，实验室的硬件条件得到明显改善，具备了装备多媒体设备的环境条件。

2)实验教学受到了重视。教育部在《高等学校化学类专业指导性专业规范》中明确指出，实验教学是培养学生创新意识和实践能力的重要手段[6]。实验教学被提到了一定的高度，引起了高校的足够重视[7]。有的高校开始组织专家深入实验教学现场考核实验教学质量，使教师逐步重视实验教学。另外，教学立项以及教学成果奖等均有涉及实验教学的方面，这无形中增加了实验教师的教学动力，愿意花更多的时间和精力投入实验教学改革与实践中。

3)实验教师队伍师资水平有所提高。不少高校都设立了实验课程负责人，部分高校还专门设立了实验教师岗[8]，这些教师主要任务就是做好实验教学工作。提高了实验教学队伍总体师资水平。还有一些具有博士学位的教师也加入了实验教学队伍，实验教学队伍出现了年轻化趋势。

4　多媒体技术应用于实验教学的举措

1)应用于实验预习环节，提高实验预习效果[9]。实验课前，我们都要求学生要事先预习、书写预习报告。大部分学生只是看看实验教材，照抄实验内容、步骤，实验预习效果不如人意。我们将制作完成的音视频文件挂在校内网上，供学生在课前通过观看音视频文件，预习相关的实验原理，熟悉实验步骤，了解整个实验过程，而不是空对空的利用文字描述进行预习，实验预习效果明显提高。

2)应用于实验讲解环节，提高实验教学效果。传统的实验教学，一般是教师边讲边演示，对一些原理抽象、实验步骤繁琐的实验，往往教师讲得口干舌燥，学生还是听得稀里糊涂。利用多媒体技术，可以通过图形、动画等形象直观地阐述实验原理，再现实验过程和现象，提高学生学习兴趣，加深学生对实验原理、基本理论的理解和掌握，提高实验教学效果。

3)应用于实验操作环节，规范学生的操作，提高实验的成功率。传统的实验过程中，学生经常会因为实验条件把控不好、试剂用量不准、操作不当等导致实验失败。利用多媒体技术，可以通过镜头的推拉摇移，提高教师操作演示的可见度，进一步规范学生的操作。如滴定分析的基本操作中移液管的使用、滴定管的使用、滴定临近终点的半滴操作等，对于初学的学生，往往不得要领，出现错误操作。在观看了视频动作，再经教师强化注意事项后，学生基本能较好地掌握操作。另外，还可以通过实验现象的再现，培养学生对实验现象的观察和判断能力，进一步提高实验的成功率。

4)应用于课后复习环节，培养学生归纳总结能力。学生实验结束之后，可以利用实验相关的视频动画回顾实验过程，或者通过实验仿真系统进行模拟实验，使自己对实验的认识由感性上升为理性，从实验现象归纳总结出物质的相关性质和规律。

5　结束语

多媒体教学只是辅助教学手段，不能取代教师的主导地位[10]。同时多媒体学习也只是辅助学习手段，不能取代学生动手做实验。多媒体虽然能让学生“懂”化学实验，但不能让学生会“做”化学实验[11]。学生只有通过亲自动手进行实验操作和观察，才能获得第一手的资料，与其他知识一起，形成完整、牢靠的知识体系。如何将多媒体技术与传统的实验教学手段有机地结合起来，有效提高教学效果，提高学生的操作技能和思维能力，仍是我们今后需要不断探索研究的内容。

[1]包强.实验教学多媒体软件的开发研究[J].实验室研究与探索，2003，22(2):45-46.

[2]郭恒俊，王晓云，李菡，等.多媒体技术在生物化学综合性及设计性实验教学中的应用[J].实验室科学，2009(2):41-43.

[3]晏湧.多媒体技术在模拟电子技术实验教学中的探索与实践[J].实验技术与管理，2012，29(10)：163-164.

[4]袁国骏，穆强.高校多媒体实验教学利弊分析及相应对策[J].实验室科学，2009(5):39-40.

[5]李琳，马潇潇，翁梅，等.多媒体辅助教学在化学实验教学中的应用[J].高等教育，2012，120(10):115.

[6]教育部高等学校化学类专业教学指导分委员会.高等学校化学类专业指导性专业规范[M].北京:高等教育出版社，2011:5-7..

[7]王志芳，周锦燕.创新型实验教学体系的实践[J].实验技术与管理，2010，27(3)：206-208.

[8]胡今鸿.实验教学队伍脱离“教辅”问题的探索与实践[J].实验技术与管理，2013，30(1):5-7.

[9]付颖，徐雅琴，李颖娇，等.大学化学实验教学中应用多媒体的实践与思考[J].东北农业大学学报：社会科学版，2007，5(1):84-85.

[10]郭彩红，李兰，谢川，等.多媒体技术在大学化学实验教学中的作用[J].实验科学与技术，2010，8(3)：115-116.

[11]江玉萍.多媒体技术在化学实验教学中的应用与思考[J].实验室科学，2009(6):135-138.

Application of Multimedia Technology in Chemical Experimental Teaching

LIN Xingtao，ZHAO Jingqiang，REN Hairong

(College of Environmental and Energy Engineering，Beijing University of Technology，Beijing 100124，China)

The advantage of using multimedia technology in chemical experimental teaching was analyzed.Some measures had been taken to enhance the experimental teaching faculty and to improve laboratory hardware facilities，which made it possible to apply multimedia technology to experimental teaching.Multimedia technology could increase students’ interesting in experiment and improve the effect of experimental teaching when it was used before experiment，during experiment and after experiment.

multimedia technology; chemistry; experimental teaching; educational reform

2014-12-22

北京高等学校青年英才计划入选人员资助项目(YETP1609)。

林兴桃 (1977-)，女，博士，高级实验师，主要从事实验教学与管理工作。

TN94

A

10.3969/j.issn.1672-4550.2016.01.064