如何實現(xiàn)化學實驗與CAI課件的整合

　　摘 要： 新編高中化學教材從很多方面更能很好地體現(xiàn)素質(zhì)教育的目標，有利于培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和創(chuàng)新精神，不斷提高自身的綜合素質(zhì)。在高中化學實驗教學中，利用多媒體CAI課件與化學實驗的整合，能夠幫助學生觀察化學實驗現(xiàn)象，增強實驗的直觀性，培養(yǎng)學生的觀察和思維能力，提高學生的化學思維，以及空間想象力。
　　關(guān)鍵詞： 化學實驗 CAI課件 整合
　　
　　化學是一門以實驗為基礎的科學。通過實驗能培養(yǎng)學生的觀察能力、思維能力，以及動手能力等。實驗能增加學生直接體驗，提高實踐能力，是素質(zhì)教育的目的。借助計算機強大的模擬、動畫和計算功能，使許多現(xiàn)象明顯、易觀察的實驗“屏上做”，使學生失去了鍛煉動手能力和實踐能力的機會。因此，CAI不能完全代替化學實驗。我們應對那些用語言難以描述、圖片不能充分顯示、實驗不易觀察之處讓CAI發(fā)揮作用。
　　一、在難以觀察的實驗中利用CAI課件模擬實驗現(xiàn)象以控制實驗過程
　　1.在難以觀察的實驗中利用
　　對于那些較難或?qū)嶒炛芷谳^長的實驗，例如在必修2第三章的科學探究實驗中：利用甲烷與氯氣的取代反應，實驗周期過長，反應的現(xiàn)象不太明顯，同時又受到化學儀器的限制，學生就不能清楚地觀察具體的實驗過程和現(xiàn)象。為此，在教學中我們利用多媒體設計，把實驗和課件進行整合然后演示，增強了實驗的直觀性，達到了較好的教學效果。為了讓學生更好地掌握氯水的不穩(wěn)定性，用多媒體CAI課件充分展示氯水光照分解的過程，能較好地突出實驗的全過程，取得了滿意的效果。
　　2.在難以完成的實驗中利用
　　在必修一第4章第3節(jié)《硫和氮的氧化物》中，利用多媒體演示了酸的形成過程以及對建筑等物的腐蝕，學生從中認識到環(huán)境對人類生存的重要性，喚起了他們保護人類生存環(huán)境的社會責任感。在選修四《化學反應原理》中的化學反應速率和化學平衡這一節(jié)，為讓學生更好的理解“活化分子”、“有效碰撞”概念，利用多媒體CAI課件進行設計，然后演示了反應物分子間的幾種可能的碰撞模式，把抽象的理論變得更具有直觀性，便于學生理解和掌握，使那些難以完成的實驗很好地展示出來，使實驗具有直觀性。
　　二、整合CAI課件與化學實驗的模擬以重現(xiàn)實驗現(xiàn)象及過程
　　1.重現(xiàn)某些實驗現(xiàn)象
　　有些實驗經(jīng)常在講課中要涉及到，如果每次都演示該實驗，既浪費時間又浪費藥品，如果只是泛泛而談難給學生留下深刻的印象。此時用多媒體CAI來重現(xiàn)這一實驗過程，既節(jié)約了時間、藥品又加深了學生的印象，可取得較好的教學效果。例如：在必修2第一章第1節(jié)《堿金屬元素的焰色反應》實驗中，中學階段要求掌握幾種金屬元素的焰色，只通過一次實驗是很難讓學生記住焰色的，做多次重復的實驗又不現(xiàn)實，利用多媒體CAI與化學實驗的整合模擬這一實驗過程，然后在需要時就放一遍，只需極少的時間和成本就可以再現(xiàn)了金屬元素焰色反應權(quán)過程。多媒體模擬可以剔除其他因素的干擾，使現(xiàn)象更加明顯地展現(xiàn)出來。這個實驗設計了六種金屬的焰色反應，使用者只需點擊某種元素，即可觀察到其相應的現(xiàn)象了。
　　2.突出某些實驗現(xiàn)象
　　用CAI課件與化學實驗的整合，在模擬時可以重現(xiàn)實驗過程，突出實驗現(xiàn)象。教師要注意在力求逼真的同時，盡量突出實驗的主要現(xiàn)象，剔除其他干擾因素，使學生觀察到滿意的結(jié)果，以加深其記憶。在必修2第二章第2節(jié)《化學能和電能》中，為了突出電池的電極反應，采用多媒體與化學實驗整合模擬，讓學生直觀的觀察到活潑金屬溶解失電子，最后變成金屬陽離子的全過程。當電子通過導線流向活動性較弱的金屬時，電解質(zhì)溶液中的陽離子就在金屬表面析出，關(guān)時關(guān)閉時指針也不偏轉(zhuǎn)，當無電流產(chǎn)生時，那些活動性較弱的金屬表面則無金屬析出了。整個模擬實驗現(xiàn)象清晰明顯，有利于學生觀察，提高了學生的分析能力和解決問題的能力。
　　三、把CAI課件與化學實驗有機的整合來模擬實驗以培養(yǎng)學生能力
　　1.整合能提高教學效率
　　在化學教學過程中，教師經(jīng)常要利用一些實驗設備，或者要用些實驗裝置掛圖，如果每次把實驗裝置都拿到講臺上，或者把實驗裝置圖畫掛在黑板上總覺得很不方便，費時費力，而用一些掛圖，卻沒有動感，因而顯得沒有效果。但用多媒體CAI與化學實驗的整合，把化學儀器方面的素材進行制作，集中化學教學中常用的儀器裝置，如試管、酒精燈、鐵架臺、水槽、導管、石棉網(wǎng)等，在新教材中的每一節(jié)化學實驗教學中，根據(jù)需要選擇不同的儀器進行組合，然后制作成課件，在需要時播放。這樣既能提高教學效率，又有利于學生的對實驗的觀察，加深其對現(xiàn)象的理解，提高教學。
　　2.整合能培養(yǎng)綜合能力
　　化學實驗需要嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。因此，必須做到認真準確地完成每一個化學實驗的步驟。我就模擬一些錯誤的實驗操作，故意讓它造成嚴重的后果，以培養(yǎng)學生的綜合能力。例如：在給盛固體的試管加熱制取氣體，先把試管口向上傾斜，使加熱后產(chǎn)生的水倒流回試管底部造成試管破裂；在用排水集氣法收集氣體試驗中，先把酒精燈移開，使導氣管造成水倒流，以引起試管破裂。這樣從反面效應來豐富了教學內(nèi)容，從而優(yōu)化了課堂教學，使學生從上述模擬實驗中得以啟發(fā)，必須在實驗中注重避免錯誤操作，保證實驗質(zhì)量，提高了學生的綜合能力。
　　總之，在化學教學中，利用多媒體CAI課件與化學實驗相整合的模擬實驗，具有它獨特的功能所在，能大大優(yōu)化課堂教學的過程，提高教學效果。但是，盡管CAI有許多優(yōu)勢，代表著化學發(fā)展的方向，但不能全盤否定傳統(tǒng)教學。無論傳播媒體怎樣先進，不管它的功能如何完善，它們都不可能完全取代傳統(tǒng)教學手段，傳統(tǒng)教學具有豐富的遺產(chǎn)和寶貴的教學經(jīng)驗。在化學教學中，CAI與傳統(tǒng)教學手段的關(guān)系應當是一種有機整合的互補關(guān)系，應根據(jù)教學內(nèi)容的需要，找到CAI和傳統(tǒng)化學教學的最佳結(jié)合點。教師應使之轉(zhuǎn)化為更科學、更有趣、更靈活、更方便的教學方式，從而為化學教學服務。
　　
　　參考文獻：
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