多媒体技术运用于基础化学实验的思考

2018-11-22 10:51任浚萁任兴全
中国科技纵横 2018年20期
关键词:基础化学多媒体技术实验教学

任浚萁 任兴全

摘 要:随着科学技术的快速发展,化学学科日新月异的进步,化学实验课面临新的挑战和机遇,传统有机化学实验教学的内容、方法和手段已不能满足创新人才培养的需求。化学作为一门实验性较强的学科,在基础化学实验教学中,通过多媒体技术应用,有助于整合教学内容,更加直观、生动的呈现在学生面前,调动学生学习积极性,提升教学质量的同时,有效培养学生的素质能力。本文就基础化学实验教学中多媒体技术应用进行分析,提出合理对策予以实践,为社会培养更多复合型人才。

关键词:基础化学;实验教学;多媒体技术

中图分类号:G633.8 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2018)20-0230-02

随着科学技术的快速发展,化学学科日新月异的进步,化学实验课面临新的挑战和机遇,传统有机化学实验教学的内容、方法和手段已不能满足创新人才培养的需求。多媒体技术以其信息量大,表现能力丰富,能显示动态的内容及灵活的人机交互能力,已逐渐运用到有机化学实验的教学中去,成为主流的教学手段。通过多媒体技术的应用,可以通过幻灯片和录像方式辅助实验教学活动开展,丰富教学内容的同时,推动教学方法创新,可以有效提升基础化学实验教学有效性。

1 多媒体技术的应用优势

1.1 辅助学生预习

基础化学实验教学中应用多媒体技术,有助于丰富教学内容,帮助学生课前预习。实验教学内容涉及范围较广,这就需要学生做好前期预习,熟悉实验原理和步骤流程等内容。但是,由于部分实验自身特性,仅仅依靠教材的文字和图像难以深入理解,影响到预习有效性。通过多媒体技术辅助教学活动开展,可以帮助学生预习实验内容,播放多媒体课件,有助于复杂问题精简化,帮助学生理解和记忆。诸如,常规实验教学中应用电化教学法,仅仅依靠文字和图像是无法理解基础化学实验内容[1]。但是,学生长时间观看录像学习兴趣逐渐丧失,甚至产生疲劳感,影响学习效率。而多媒体课件的应用,较之传统录像可以进一步细化实验内容,可以有效改善时间冗长的问题,突出学习重点和难点内容。借助多媒体课件预习,重点选择教学内容,以便于获得事半功倍效果。即便是在课后,也可以通过联网来学习多媒体课件,丰富教学内容的同时,加深实验内容了解和记忆。

1.2 辅助教师讲解实验内容

在传统的基础化学实验课程教学中,通常是采用演示法辅助实验课教学,而班级学生人数多,一名教师需要指导十余名学生进行试验。因为信息量大,教师费力讲解,学生却不能完全吸收。所以,可以将教学内容编织成多媒体课件,将其投放到屏幕上播放,教学内容更为直观、生动,缩短讲解时间的同时,充分调动学生学习积极性,切实提升基础化学实验教学质量[2]。例如,玻璃仪器有近50多种规格型号,单单冷凝管,就分为直形、蛇形、球形冷凝管等,学生短时间内全部记住有较大难度。多媒体课件能通过照片、教学录像等来帮助学生辨清各种玻璃仪器,使其对各种仪器有直观的认识并加深印象。学生对基本仪器操作的掌握程度直接影响到后续实验的进行。

1.3 加深实验数据的理解和记忆

化学实验中的理论内容复杂,除了所学知识以外,还有很多内容是学生为学习过的内容,这就需要做好实验前预习工作,通过编制多媒体课件,辅助实验教学活动有序开展[3]。学生学习期间,如果有问题可以自行查阅多媒体课件,针对性解决学习中的问题,提升学习有效性。诸如,酸碱指示剂离解常数和滴定指数等实验中,可以借助Excel软件整合实验数据,促使教学内容更为直观、形象,有效调动学生的学习积极性,切实提升基础化学实验教学有效性。

1.4 减少实验安全隐患

化学实验的安全问题向来是实验教学关注的热点。教师在讲解实验时一再强调实验中应注意的安全知识,因为没有直观地感受不能引起学生足够的重视,在多媒体课件中,教师可以将错误的操作用计算机模拟出来,例如借用多媒体技术将回流或蒸馏溶剂前未放入沸石,致使液体爆沸而冲出等现象模拟出来,让学生产生强烈的视觉感受,从而留下深刻的印象,在日后的实验中能时刻注意,减少危险的发生。

2 基础化学实验教学中多媒体技术应用

2.1 预习环节

实验预习作为基础化学实验教学的基础环节,传统教学方法主要根据教学要求自行课前阅读预习,此种方法难以有效调动学生的学习积极性,预习效果偏低[4]。所以,结合教学内容编制多媒体课件,将其上传到学习平台上,通过观看多媒体课件了解实验目的和内容,加深对仪器的认知,了解实验操作步骤,提升实验教学有效性。通过观看化学实验课件,有助于加深实验环节认知和重视,调动学生学习积极性,降低学习误差率的同时,切实提升實验课程教学效率和质量。

2.2 实验讲解环节

首先,可以播放多媒体课件组织基础知识教育活动,培养学生学习意识。在教学初期阶段,可以组织基本常识课程,大概两三课时,其中包括实验室安全规则、仪器洗涤、仪器使用方法和物质取用等内容[5]。传统实验室教学活动中,教师未能进行适当的演示,只能被动式学习,长此以往将丧失学习兴趣,制约后续实验活动有序开展。通过多媒体课件来辅助教学活动开展,播放化学实验内容,示范错误操作动作,如水倒入浓硫酸中,导致溶液飞溅,可能为学生身体安全带来损伤,通过演示播放可以帮助学生意识到基础化学实验规范操作的重要性,避免在后续实验中出现错误的操作行为。

其次,编制多媒体课件辅助实验教学,营造良好的课堂教学氛围,有助于抽象知识转变为具象化内容[6]。传统教学方法单一,教师边讲解边演示,忽视学生的个性化学习需要和疑难问题,只能被动式学习,影响到学习效率。通过多媒体课件,整合教学内容,通过文字、图像、音频和视频多种形式展现在学生面前,有助于激发学生学习兴趣,切实提升基础化学实验教学质量。如,纸层析实验中,可以编制多媒体课件展示层析原理和定色等内容,适当的配上动画,帮助学生掌握实验技巧的同时,获得感性认知,可以有效提升实验教学有效性。此外,对于复杂的仪器实验操作方法,生动形象的呈现在学生面前,更容易理解和记忆,提升学习效率。

2.3 实验进行环节

首先,掌握实验步骤和方法。以往的基础化学实验中,完全是参照教材中的实验步骤进行,但是学生对于实验操作中存在的问题无法及时解决,不利于学生对实验技巧的充分掌握。由于班级学生众多,教师无法对全部学生提供指导作用,不仅耗费时间和精力,还会影响到实验教学有效性。故此,为了可以有效解决此类问题,通过观看多媒体课件可以帮助学生掌握实验操作步骤和操作方法。如,借助Photoshop、Authorware和Flash等软件,结合教学内容模拟实验,录制实验全过程,边观看课件边学习,降低学习负担的同时,充分发挥学生主观能动性,切实效提升学习有效性[7]。

其次,播放录像提升学生实验操作技能。结合教学内容,录制化学实验录像,在实验课堂教学中播放多媒体课件,可以帮助学生了解试剂的正确操作方法和注意事项,并且对仪器设备适当维修,纠正学生不正确的操作行为,提升学生的化学实验技能水平。如,酸碱标准溶液的标定实验中,播放多媒体课件来示范吸管的移取和锥形瓶摇动等方法,为学生起到引导和示范作用。多媒体课件可以反复播放,帮助学生获得深刻的影响。通过规范性操作,可以有效提升学生实验操作能力,尽可能降低操作误差,提升基础化学实验质量。

最后,制作多媒体课件,拓宽学生知识面。在化学实验活动中,可以制作多媒体课件来拓宽学生知识面,提升学生的有效性。如,燃烧热的测定实验中,实验需要耗费的时间和精力较大,为了成功实验,借助计算机技术记录实验数据,而学生的操作则是做与实验无关的事情。在这个过程中,教师可以通过多媒体技术播放溶解热的测定原理,帮助学生掌握实验方法和步骤,为后续学习和操作奠定基础。

2.4 数据处理环节

基础化学实验中,主要是帮助学生巩固所学的理论内容,掌握基本原理和操作方法,可以借助前沿的技术处理数据。在物理化学实验中,由于数据量较多,通常是采用Excel软件进行操作。此种软件学生较为熟悉,操作简单、便捷,多数学生可以借助Excel软件计算数据[8]。教师在实验操作中仅仅是简单介绍数据处理方法,却并未在课堂上进行示范,学生无法牢固记忆,待具体操作中无法规范化操作,出现纰漏,影响到基础化学实验课教学在质量。借助多媒体课件辅助教学活动开展,适当加入数据处理步骤,可以将原本复杂的问题精简化,促使学习更为简单。同时,学生也可以在课下观看教师上传的多媒体课件,打破时间和空间的限制,在课件的引导下逐步处理数据和作图,获得精准的效果同时,为后续的科研活动奠定基础。

需要注意的是,借助多媒体课件辅助实验教学活动开展,可以有效提升教学有效性,但是化学实验中可能产生腐蚀性较强的酸性物质,腐蚀多媒体设施,影响到多媒体设备正常运转。所以,在设置多媒体设备同时需要做好安全防护措施,较为常见的以防护柜为主。同时,还要在实验室内配备灭火器安全防护措施,宣傳和讲解安全防护措施,一旦发生安全事故,学生可以快速找到合适工具来消除事故带来的不良影响,维护人员的生命财产安全。

综上所述,基础化学知识教学中,通过多媒体技术的应用可以有效改善传统教学模式的缺陷和不足,整合教育资源的同时,将教学内容通过幻灯片和录像方式呈现在学生面前,促使实验教学活动可以高效开展,帮助学生巩固所学理论知识的同时,提升实践能力和创新能力。

参考文献

[1]罗启枚,屠小菊,梁敏.多媒体技术在高等农业院校基础化学实验中的应用——以湖南农业大学为例[J].现代农业科技,2018,10(10):280+283.

[2]张春艳,吴永梅,田燕,陈培荣.高等农业院校新生基础化学实验教学改革探讨[J].合肥师范学院学报,2017,35(06):90-92.

[3]宫竹云,郭烨旻,付颖寰,王岩.多媒体辅助教学手段在基础化学实验当中的应用[J].教育教学论坛,2017,22(22):273-274.

[4]仝克勤,时清亮,吴云骥,田子俊.以能力培养为核心的基础化学实验教学体系的研究与实践[J].湖南科技学院学报,2015,23(09):162-163.

[5]李春远,丁唯嘉,谷文祥,杨卓鸿,张耀谋.浅谈基础化学实验教学中如何提高学生学习的积极性[J].广东化工,2016,29(02):83-84.

[6]王翊如.多媒体教育技术在基础化学实验教学中的应用初探[J].大学化学,2017,23(03):11-12.

[7]张宏波,张爽.基础化学实验教学网络平台的设计及制作[J].高师理科学刊,2017,23(01):77-78.

[8]卢倩.多媒体技术在中专基础化学课堂教学中适时应用的研究[D].首都师范大学,2015.

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