利用多媒体优化化学实验教学

董雨新

摘 要： 化学是一门以实验为基础的学科，其教学功能是其他任何教学手段都无法代替的。多媒体把文字、图形、图像、声音、动画、视频等多种信息通过计算机加工处理，能弥补传统课堂演示实验的不足，从而优化化学实验教学。

关键词： 化学实验 多媒体 教学应用

化学是一门以实验为基础的学科，实验是形成化学概念、原理及认识化学规律的基础，是获取化学知识的一种重要手段。因此，实验是一种不能被代替的教学媒体。

新课程改革已经成功地实施了好几年，新的化学教材减少了验证性实验，融入了化学学科的研究方法，引入了真实的充满魅力的开放性化学问题，将教学过程和问题解决联系起来，注重培养学生的探究性学习能力。每节课设置的探究实验，为教师的教学提供了很好的平台，但是如何用好这些探究实验呢？传统教学观念认为教师是实验教学的组织者和管理者，课堂实验探索最先都从教师的演示实验开始。某些老师受到传统教学观念的影响，认为这些探究实验都是“花架子”，浪费时间，是“不经济”的学习，所以在教学中经常不愿意，甚至不做实验而直接讲实验。

当今社会的信息化速度日趋加快，中学教育要符合时代发展的要求，走信息化之路，利用多媒体进行教学是教育发展的需要，也是时代发展的必然。多媒体能把文字、图形、图像、声音、动画、视频等多种信息，通过计算机进行数字化采集、获取、压缩、编辑、存储等加工处理，再以单独或合成形式表现出来。因此，多媒体能让学生听其声、观其形、临其境，激发学生动手做实验的浓厚兴趣，优化化学实验教学。

一、增强演示实验效果，提高学生的学习兴趣

在课堂教学中，教师的演示实验占有重要地位，它可提高学生对化学学习兴趣和参与程度。从演示实验中，学生观察到实验的操作过程和明显的实验现象，在感性上直接获取知识，结合理性知识，提出疑问，相互讨论，获取结论。因此，演示实验是培养学生观察分析能力、提高学习积极性的有效途径，也为实验探索创造条件。在课堂教学过程中，演示实验存在一些不易克服的难题，利用多媒体能有效弥补。

1.实验装置小而教室范围大，许多化学变化瞬间即逝，学生注意力难以集中，多数学生观察的实验现象模糊，总是要求教师多做几遍演示实验。如氢气与氯气混合光照反应，氢气的爆鸣刹那间就完成，而利用多媒体视屏则可以反复播放这样的实验，从而给学生充分的感官刺激，加深记忆。

2.有些化学实验需要较长时间才能完成，而课堂教学时间有限，无法直接观察结果。例如氯水光照分解，石蜡裂化所需时间长，裂化的产物检验现象不明显，石油和煤的形成，钢铁生锈等，用多媒体虚拟这样的实验，可以跨越时空，直接将实验过程用图像显示出来。

3.有些实验危险性较强，污染严重，对教师、学生及环境都会造成一定的危害，不宜在课堂上演示。例如氯气制取、性质实验，SO2性质实验，溴水、碘水的萃取实验等。

4.高中化学教材涉及较多的化工生产过程，如高炉炼铁、工业上生产硫酸、硝酸等，工业生产装置规模大，根本无法在课堂内演示。运用多媒体模拟化工生产过程，可真实地表现每一步的生产过程，对于各环节也可以重复演示或局部放大。或将工厂的实际生产流程录像给学生看，让学生有身临其境的感觉。

5.化学实验的操作步骤、操作规范有一定的要求，一旦操作失误，不仅导致实验失败，还会引发安全事故。并且多数实验中所使用的药品都有一定的毒性，会让学生产生恐惧心理，可以利用多媒体模拟接触某些有毒化学药品产生的后果和一些错误实验操作。例如氯气的实验室制法中，实验结束后先将导管移出水面再撤酒精灯；酒精洒落着火；水倒流试管底部，试管出现破裂；点燃可燃性气体前未进行验纯，出现爆炸；将水加入浓硫酸以配制稀硫酸；浓硫酸溅到皮肤上产生腐蚀等。把错误操作和危险凸显，让学生结合正确演示一同感受，印象一定很深刻。又如氯气毒性的教学中，利用多媒体播放2004年重庆天原化工厂氯气泄漏，2005年淮安液氯车撞车事故，京沪高速公路氯气泄漏事件，导致多人死亡，数人中毒，附近数万名居民疏散的新闻影像资料，从而让学生对氯气毒性、实验操作规范性认识铭记于心，对学生以后的实验成功起到事半功倍的作用。

6.高中化学教材中涉及较多的元素性质递变性的内容，教学过程中，教师可以利用多媒体设计对比实验。例如碱金属性质递变性教学中，教师分别利用多媒体演示锂、钠、钾、铷、铯与水反应的实验现象，学生通过对比得出规律，使零散的知识结构化和条理化，进而加深理解和记忆。

二、模拟微观运动世界，揭示微观实验原理

化学是研究物质的组成、结构、性质和变化规律的科学。化学概念和原理大多较抽象。可以说，任何化学变化都是微观粒子的破坏和重组或化学键的断裂和重建，具有微观性和抽象性的特点，这些都是肉眼看不到的。运用多媒体模拟微观，变抽象为形象，展示实验现象的内在变化原因，可加深学生对概念、规律的理解，达到优化实验教学的目的。

例如强、弱电解质的电离过程和导电性；原电池、电解池的工作原理（钢铁的电化学腐蚀、电解饱和食盐水的过程）；离子键、共价键的形成；大部分有机反应的机理（乙醇和乙酸的酯化反应、卤代烃的水解和消去反应）等。利用多媒体技术动态演示，将微观反应的本质放大，让学生在较短的时间内对这些抽象的理论有比较清晰的理解，从而对化学变化的本质一目了然。

三、加大实验复习容量，增强复习效果

化学实验习题是高考的热点，主要考查学生运用所学化学知识解决实际问题的能力，具有以下特点：（1）真实性：多数来源于生产、生活；（2）典型性：内容完整，由一个或几个问题构成，具有一定代表性、典型性；（3）综合性：不是要求学生对某一知识的简单重复，也不是某单一实验技能的简单重复。因此，进行实验习题练习是实验教学的重要环节，也是优化实验教学的重要手段。

化学实验的复习尤为重要，如果用常规手段进行复习，教师难以把课程标准中所有要求掌握的实验和涉及的仪器、装置都一一画出，也不可能把演示过的实验再演示一次。若利用多媒体模拟，再现实验装置、实验过程和现象，可以提高课堂容量，还可以加深学生理解和记忆。例如复习仪器的使用部分，通过多媒体，学生可以任意组装，设计实验，若不正确可随时重装，其他学生还可以为其找出错误的原因，与其进行交流、讨论，极大地调动学生的学习积极性，提高学生的创新能力和观察能力，从而增强复习效果。

多媒体在教学中的作用是不容置疑的，但不能完全代替演示实验，比如化学药品和化学反应产生的气味，等等，都是多媒体无法表现出来的。在教学实践中，绝不能放弃化学的学科特点，将最直观、最有说服力的化学实验放下不管，而简单地搞多媒体教学。也不能滥用多媒体教学，忽视化学学科及学生自身特点，让学生对多媒体产生依赖，放弃动手实验，从而犯了化学实验的大忌。多媒体只能作为化学实验的辅助教学手段。因此，在运用多媒体技术的道路中，把握“适时”和“适度”，不能追求“为用而用”，只有将先进的多媒体教学手段同化学实验、教学工作实际巧妙地结合起来，才能取得最佳的教学效果。