屈彦宏
随着近年来各级政府对学校实验设备的投入增加,使得实验教学条件有了很大的改善,教学中我们都在尽可能地让学生进行独立的实验操作和观察。但难免要运用演示等实验形式,又存在一些演示实验不能开展或实验效果不好等现状。这时,借助多媒体本身所具备的优良展示功能,将这种现代化教学手段运用到化学实验教学中来,可以提高实验教学的有效性。
一、在演示实验中运用多媒体
1. 突出重要现象,提高观察效果。化学演示实验中,如果只是教师在讲台上做,学生存在实验现象看不清楚以及实验细节观察不到等情况,走到学生中又消耗时间过长、效率过低。运用多媒体提高细微现象的可见度,突出重要现象,会增强学生观察兴趣,提高学习的积极性,有助于科学素养的培养。如,演示氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液的反应,神奇的蓝色絮状沉淀,加热后又会变成黑色;又如,量筒使用教学,可将读数部位展现给学生,让学生共同认识、互相学习;对氢氧化钠固体表面潮解现象进行放大,镁和盐酸反应,放大反应前后的温度计示数等,都可以方便学生观察,激励学生注意观察生活中的化学现象,提高观察效果。
2. 借助音像资源,丰富观察内容。有些化学实验教师无法进行课堂实物演示,通过播放共享的音像资源,也能取得良好的效果。例如,当堂演示有困难的一氧化碳燃烧实验、一氧化碳的毒性实验、浓硫酸的稀释实验;铁生锈的实验,可通过播放录像资料展示每天的实验情景,让学生在短时间内看到铁生锈的过程;液氧和液氮等的性质实验,趣味性、知识性都很强,播放时学生惊叹声频起,科学的种子也就扎根了;这种方法在与生活实际相关的知识教学中都可以使用,可使学生如临其境,更容易主动发现问题,从而提高解决问题的兴趣和能力。
3. 用好虚拟软件,加深原理认识。用虚拟实验软件,可以将实验步骤分解,模拟错误后果。这样不仅将错误原因弄清楚了,同时还能知道错误操导致的危害性,印象会更深刻。如,一氧化碳还原氧化铜实验,错误操作会造成伤害性后果,模拟展示能更好地使学生理解实验原理和方法。有的演示效果不理想,上课演示时成功率小,如木炭还原氧化铜等实验,实物展示和多媒体模拟相结合,避免演示时不必要的失败,提高学生对所学知识的科学认识。
4. 运用动画形式,突破重、难点。微观世界的空间想象是化学观念形成过程中的一个重点和难点。动画模拟能帮助发挥想象力,理解微观变化的实质。例如,在分子和原子的教学中,动画展示化学变化中分子分解,原子的重新组合;物理变化中只是分子的间隔发生改变等微观过程;原子得失电子变为离子的形成过程等,更有利于学生突破重、难点,提高学习效果。
二、在活动与探究实验中运用多媒体
1. 有助于设计能力的培养。实验室很难提供大量的仪器让学生选择使用,但在虚拟实验软件教学平台中,有大量仪器供学生自己模拟练习实验仪器装置的选择和使用,通过不同组合和运用,加深对仪器的认识和了解使用方法的注意事项,从而在实验装置的设计能力上有很大提高。如,物质的鉴别,引领学生设计多种鉴别方法,借助多媒体统一展示,对其进行明确判断,有利于学生学习能力的培养和提高。
2. 容易进行分析归纳。在化学实验过程中,往往对其反应过程很难分步观察与判断,但通过多媒体技术,就可以模拟控制实验的进度,有些实验操作或现象需要进行对比分析,通过对比,得出规律,使零散的知识结构化和条理化。教师不可能将所有的实验在课堂上演示,而运用多媒体技术将设计好的实验对比演示给学生,可以解决这一问题。如,氧气、二氧化碳性质和制取的对比实验,学生通过观察、思考存在的差异,从而比较出化学性质和各制取方法的特点,形成知识体系。
3. 提高学生操作技能。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,帮助模拟错误操作及其引起的严重后果,提醒学生自觉规范自己的实验操作。如,模拟实验室制取氧气,加热固体试管口朝上、实验结束先熄灭酒精灯再撤导管引起试管炸裂等,会增强学生的安全意识。另外,多媒体能帮助实现对实验现象的反复观察,提高实验技能。
三、在分组实验中运用多媒体
新课程标准要求有八个必做的分组实验,实验难度不大,学生通过彼此之间的互动、教师的适度指导,可以动手操作顺利完成。如果条件允许,可以借助课件出示思考问题,帮助学生在动手实验中进行深入思维;若能把学生的实验过程进行音像记录,集中展示进行组间点评,将会提高学生的实验能力和深入的实验研究兴趣,还可以帮助更好地认识实验条件和方法对实验现象的影响。例如,在《燃烧条件》的实验中,乒乓球碎片和纸片太小,会出现只看到冒烟而没有燃烧的现象;而太大时,燃烧现象明显,但同时火焰面积过大容易引发火灾,并且气味太大影响健康等。学生在对比中能更清晰地理解知识,从而更好地应用于生产、生活实际。
四、在实验复习中合理运用多媒体
化学实验是中考复习中一个重要内容,借助多媒体不但可以扩充实验复习课容量,而且可以提高复习效率。例如,在《我们周围的空气》单元复习时,可以将测定空气中氧气含量、氧气性质和氧气制取的实验内容制成课件;在综合复习时,更可以把三种常见气体的制取归纳重现,巩固相关知识;另外,还可以将各种分组实验的重点、难点制作成课件,在播放过程中适当提出问题让同学们回答,克服了利用传统方法容量少的不足,使学生在丰富多变的画面中巩固应用大量的知识,从而提高复习效率。但使用时要避免整节课都在应用,容易造成学生的另一种机械学习,缺少自主性。
化学是以实验为基础的学科,实验教学是不可或缺的教学过程。把多媒体技术引进实验教学,决不能取代常规的化学实验,但根据实际情况需要,合理地运用多媒体,确实可以提高实验教学的效率。