用多媒体动画突破化学微观教学关

成广峰

摘要：初中化学课程标准要求学生要建立微粒关，但在实际授课中微粒比较难以理解，通过充分发挥多媒体的效果，让学生从直观角度去认识微观世界，能收到事半功倍的效果。

关键词：多媒体；微粒；运动；直观

初中化学课程标准要求学生要建立微粒观，并从微粒的角度去解决和解释一些实际问题。但在实际教学中往往存在一定难度，因为微粒不像一般物质能看得见、摸得着，学生仅凭想象很难形成科学的认识，在教学中如果借助多媒体动画进行辅助教学，则会收到事半功倍的效果。

一、再现微粒的运动规律

在化学微观教学中，微粒的运动是化学研究的内容之一，而微观粒子的运动又是用肉眼看不到，用手摸不着的。原子核外电子运动规律，一直是初中化学教学中的难点，内容抽象，教师不易教，学生不易学，此时可用软件模拟原子核外电子的高速运动示意图，学生可从动画演示中了解电子层概念及电子核外运动的一般规律，从而使只能通过口头语言描述的抽象问题，变成动态的直观图示，有效地加深了学生的理解和记忆。荀子说过：“不闻，不如闻之；闻之，不若见之。”形象逼真地进行模拟，可以多方位刺激学生的感官，不仅非常有利于知识的获取，而且非常有利于知识的理解。

作为一门自然科学，化学涉及的很多知识和现象在自然界中司空见惯，但却非常抽象。如水分的蒸发、气味的传播、液体的挥发、物质的溶解等。如果将这些过程通过动画的形式模拟出来，学生则能通过视觉直接达到理解现象的目的。例如，讲分子运动时，谈到水从衣服上挥发的过程，无法通过实验真实反映其变化过程，若通过多媒体动画模拟，水分子从衣服上慢慢运动出来，散发到空气中去，同时温度升高时，水分子运动加剧；温度降低时，分子运动减慢，最后湿衣服变成了干衣服。通过动画模拟，学生不但加深了对分子运动的认识，而且也了解了分子运动规律与温度的关系。

对于其他微粒的运动特点，同样可以通过动画进行模拟，像固体物质中原子的运动，只能在原地振动，溶液中离子的运动，或者对同一种物质在三种状态下的微粒运动情况进行比较等。通过动画加以比较，学生对微粒的运动规律就更加明确，同时对微粒 “静是相对的，动是绝对的”有了更加深刻的认识。

二、便于理解物理变化中的一些现象

宏观物质是由微粒构成的，物质的本质变化是由微粒的性质决定的。而微粒的构造和运动却无法直接观察，常规教学通常用挂图或投影片、模型等媒体示意，但是其僵化、固定而缺乏直观的效果。建构主义认为，学习总是与一定的情景相联系的，多媒体创设的活泼、形象、直观、审美的情景，为学生对微观知识的建构创造了有利条件，同时，多媒体展示的直观动态的画面，把抽象的内容具体化，降低了知识建构的难度。例如，在学习了微粒之间存在间隔的知识以后，我们可以利用该知识来解释物理变化中的一些现象。其中物质的三态变化是典型的物理变化，物质之所以存在固液气三种状态，是构成物质的微粒之间的间隔存在差异的缘故。从宏观上观察到物质从固体变为液体再变为气体的变化，实际上是微粒之间的间隔逐步增大造成的。在学习该知识时，如果不从微观角度去分析原因，学生的认识只能停留在浅显的层次上，不能深入地理解，如果用动画的形式从微观角度展现出来，则会给学生豁然开朗的感觉。另外，还有像铁轨之间留有空隙，温度计的工作原理，架电线时不能太紧等生活知识，这些由原子构成的物质的热胀冷缩现象，其实质也是微粒之间的间隔受温度变化影响的结果。如果在演示时配之适当的文字说明，不但使学生对各种微粒之间存在间隔加深了了解，也对微粒间空隙的大小与温度的关系有了深入的认识，从而使他们在解释一些自然现象时就会得心应手，同时为微观概念的建立也提供了兴趣基础。

三、便于剖析化学变化的实质

化学变化一直是化学研究的重点知识，即从宏观上观察变化过程中新物质的生成。但在实际学习过程中，学生往往感到有些困惑，不能理解——一种物质是怎样变成另外一种物质的。要解决这个问题，只有从化学变化的实质入手，即化学变化就是分子分成原子，原子重新组合成分子的过程。夸美纽斯说过，“一切知识都是从感官开始的。”若将该过程用动画模拟出来呈现给学生，学生就会茅塞顿开。例如，在讲到水电解的变化时，通过动画模拟把水分子分裂成氢原子和氧原子，氧原子又重新组合成氧分子，氢原子又重新组合成氢分子，表现得非常直观。又如，在学习氢氧化钠溶液与盐酸溶液反应时，现象不明显，两种物质有没有发生化学反应，发生反应时到底哪些离子进行了结合，哪些离子没有结合，学生存在疑惑，如果通过动画形式进行模拟，就能很直观地观察到氢离子与氢氧根离子进行结合形成了水分子，而钠离子和氯离子并没有结合在一起，这样学生在脑海中就留下了深刻的印象，也对复分解反应的实质有了更深入的理解，从而巩固了复分解反应的概念。通过直观的视觉来帮助学生理解，大大降低了难度，使学生深入认识了变化的本质，从而顺利突破了教学难点。

四、展示化合物的形成过程

在初中化学教材中，在学习离子化合物和共价化合物形成时，虽然教师反复讲解，学生还是感到非常茫然，因为在这些化合物形成时，存在电子的得失和转移，还存在电子对的形成，学生理解存在难度。教学时如果借助多媒体动画变小为大，把微观粒子扩大为宏观的示意图像，用动画的形式给学生以生动的启示，则会大大降低学生的学习难度。如，在学习氯化氢的形成时，氢气和氯气发生化学反应，氢原子核外的一个电子和氯原子核外最外层上一个电子在高温的条件下相互组合，形成一个电子对，两个原子通过共同使用一个电子对而结合在一起，形成一个氯化氢分子。在学习时运用动画进行展示，学生在赞叹动画艺术的同时，对该物质的形成过程一目了然。另外，像原子和离子的相互转化、化合物的电离等等，都可采用多媒体模拟整个过程，以微观粒子的移动来揭示其变化实质，学生就很容易明白产生这些现象的本质，从而以较高的效率深刻理解、掌握其内容，学习效果也非常好。

总之，在教学过程中，只要善于发现，大胆尝试，敢于运用多媒体动画去展示微粒的特点，对于突破微观教学的难点还是很有帮助的。

（作者单位 山东省邹平县明集中学）