应用多媒体技术促进化学实验教学

庞秀丽

多媒体技术可以变微观为宏观,变抽象为具体,变平面为立体,增强实验效果;提高学生设计实验的能力。

实验是化学的灵魂。化学实验可以提供直观的实例,激发学生的好奇心,获得感性认识,培养他们的观察和分析能力,同时树立实事求是的科学态度,掌握科学的学习方法。但是,有些实验却无法完成或效果不理想,削弱了实验应有的价值,影响了教学效果。而计算机强大的模拟功能和交互功能,实物投影仪的缩放功能等,可以克服时间和空间的限制,有效地促进实验教学,提升实验教学的效果。

1 增强可视性,提高学习兴趣

演示实验要求现象明显、效果好、视觉清晰。而课堂中演示实验的现象一般只有坐在前排中间的学生能看清楚,后排和两翼的大部分学生很难观察到。久而久之,看不清楚的学生逐渐就会对实验失去兴趣,进而影响化学的学习。于是,有的教师只能拿着仪器在教室里巡回展示,这样做会花费很多时间,影响教学的进程。而某些瞬间产生的现象也很难观察到,影响教学效果。实物投影仪就可以很容易地解决这个问题。利用投影仪的放大功能,可以很清晰地把实验过程展示出来,让全班学生都能观察到实验的每个细节,大大提高演示实验的效果,学生的兴趣也很浓厚。而且这样做对于每个学生来说,也体现了教育的公平性。但是,现在的投影技术只能呈现无声的画面,展示的现象不全面,削弱了实验的部分功能。如果对投影仪加以改进,增加放音、摄像等功能,不仅可以全方位地展示实验现象,还能为以后的实验复习留下素材。

2 化不能为可能,增强感性认识

2.1 变微观为宏观,化抽象为具体化学是在原子水平上研究物质的组成、结构和性质的。学生对于微观世界的认识只能通过教材和教师的描述,缺乏感性认识,理解起来很困难而且会有偏差。利用计算机可以把微观世界模拟出来,变成可视可感的材料,就会很容易地突破理解上的瓶颈,让学生获得具体而深刻的认识。比如利用课件模拟溶液中离子反应的过程,学生就会很容易地理解离子反应的本质。

2.2 变危害为无害,化危险为安全某些有危险的实验和有毒的物质,对人体和环境会造成危害;有些学校不具备相应的硬件设施,但这些实验又不得不做。教师可以在有条件的实验室里把这些实验录制下来,制成视频让学生观看。这样既不影响实验效果,还消除危害和危险,同时也体现“绿色化学”的理念。

3 呈现反例,加深正面理解

反例对正确认识具有促进作用。教学中注重用各种方式让学生获得正确的认识,改错也是一种,改错的过程就是发现真理的过程。化学实验中,某些操作或程序的错误,会造成严重的后果。虽然教师多次强调实验的注意事项,但因为没有感性认识,学生的印象不深,总会出错。如果实际操作时出现错误,后果将不堪设想。比如浓硫酸的稀释,学生虽然能记住试剂的添加顺序和操作要点,但实际操作时却容易搞混。如果教师在有防护的条件下把水倒入浓硫酸中,同时用摄像机拍下烧瓶炸裂的画面给学生看,学生肯定会记住。

4 化平面为立体,培养空间意识

物质结构的展示也属于化学实验的一部分,以前教师用的是挂图和模型,虽然起到一定的作用,但学生对于物质内部各组成部分间的空间关系很难准确理解。尤其在学习“物质的结构与性质”模块时,学生对空间结构的不理解大大影响对物质性质的理解和掌握。现在教师可以用专业的化学软件的特有功能让分子或晶体的各部分按照既定的顺序“生长”出来,成型后还可以进行转动和拆装。这样学生可以从不同的角度进行观察,有了空间印象后,从内部把握分子的空间结构就容易得多了。

5 利用交互功能,培养实验设计能力

《理科综合能力测试考试说明》要求学生“能够根据要求灵活运用已学过的自然科学理论、实验方法和仪器,设计简单的实验方案并处理相关的实验问题”。这类试题很好地考查了学生灵活应用化学知识与技能以及科学研究方法,解决化学问题的能力和创造能力。教学中有关实验设计的题目不可能都实际操作一遍,对可能出现的现象、情况也只能通过理论推导得出,学生没有直观的印象,应用时有一定的难度,得分率较低。如果利用软件把常见的实验设计方案制成多媒体“实验室”,当学生进行实验设计时,软件就可以对学生的设计给予及时地评价、效果演示或正确提示,学生就会很容易地掌握正确的实验原理和设计方法。

多媒体技术具有很多优点,但在应用过程中还存在一些问题,比如用课件完全代替演示实验,课件过于花哨分散学生注意力,采用“拿来主义”,多媒体技术还不够完善,等等,这些都影响了化学实验应有的功能。所以化学教师应该用心地钻研教学艺术和多媒体技术,使二者有机地糅合在一起,以丰富化学实验的内涵,增强化学实验的功能。■

(作者单位:山东省淄博市张店四中)