高中化學(xué)與多媒體教學(xué)

曹曉妹

化學(xué)實(shí)驗(yàn)是中學(xué)化學(xué)教學(xué)中最普遍采用的方法。由于實(shí)驗(yàn)條件的限制，實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性、直觀性、探索性和操作性的特點(diǎn)在教學(xué)中未能真正體現(xiàn)，使現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)不能完全地發(fā)揮其教學(xué)作用。因此，把現(xiàn)代信息教學(xué)技術(shù)應(yīng)用于化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，克服實(shí)驗(yàn)條件的限制，旨在對(duì)以下幾方面有所突破，提高演示實(shí)驗(yàn)的可見度性。增加演示實(shí)驗(yàn)的時(shí)效性，保障演示實(shí)驗(yàn)的安全性，加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性，為創(chuàng)造學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的條件，豐富學(xué)生實(shí)驗(yàn)知識(shí)等，以期最大限度地發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的作用。

多媒體教學(xué) 化學(xué)實(shí)驗(yàn) 學(xué)習(xí)興趣

網(wǎng)絡(luò)資源可以把各種聲音、文字、圖片、動(dòng)畫、視頻圖像等信息通過細(xì)致的手段完美地結(jié)合在一起，又通過高速的光纖雙向傳輸，把全運(yùn)動(dòng)、高清晰度的視頻圖像發(fā)送出去，融傳入與傳輸手段為一體，具有很強(qiáng)的真實(shí)感和表現(xiàn)力，可以從各個(gè)角度、各種層面激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引起學(xué)生的注意，提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。而在教學(xué)過程中運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的圖像縮放、資源下載、重組等功能，可以把化學(xué)教學(xué)中所涉汲到的有毒、有危險(xiǎn)性的化學(xué)藥品，形象、直觀地呈現(xiàn)給學(xué)生，幫助學(xué)生理解知識(shí)、提高學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望。運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的動(dòng)畫演示，媒體播放等功能，可以模擬化學(xué)微觀世界，把在化學(xué)課上用常規(guī)方法難以實(shí)現(xiàn)的化學(xué)反應(yīng)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)向?qū)W生進(jìn)行演示，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個(gè)形象逼真、色彩斑斕的化學(xué)信息世界，刺激學(xué)生多種感觀共同參與，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

一、投影技術(shù)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

化學(xué)課的演示實(shí)驗(yàn)，其目的是通過實(shí)驗(yàn)讓全體學(xué)生觀察到物質(zhì)變化的全過程，有理性上有一定的認(rèn)識(shí)，從而提出疑問，獲得結(jié)論。演示實(shí)驗(yàn)可提高學(xué)生對(duì)化學(xué)的學(xué)習(xí)積極性和參與程度，體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程的真實(shí)性、科學(xué)性，讓學(xué)生信服，是培養(yǎng)學(xué)生觀察能力的重要途徑，也為引出課題、問題，進(jìn)行討論、探索，發(fā)現(xiàn)創(chuàng)造條件。因此，演示實(shí)驗(yàn)要真正起到演示作用，不能演而不示，使演示實(shí)驗(yàn)變成講實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象變成講實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。為了提高演示實(shí)驗(yàn)的可見度，傳統(tǒng)的方法一般采用放大實(shí)驗(yàn)儀器，抬高實(shí)驗(yàn)裝置，增加實(shí)驗(yàn)藥品的用量巡回展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果，然而實(shí)驗(yàn)儀器的放在是有限的，巡回展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果又浪費(fèi)時(shí)間，且有些現(xiàn)象是在實(shí)驗(yàn)中瞬間產(chǎn)生的而無法觀察到，以至影響教學(xué)效果。采用投影技術(shù)，可克服上述缺陷，大大提高演示實(shí)驗(yàn)的效果。例如，高二化學(xué)“原電池原理”的學(xué)習(xí)，在以往傳統(tǒng)的教學(xué)過程中，教師只是通過普通的演示實(shí)驗(yàn)，用導(dǎo)線、電解槽、電極、電流表等向?qū)W生講述如何將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的原理，學(xué)生無法從真正意義上理解電子是如何進(jìn)行定向轉(zhuǎn)移并形成電流的，并且在實(shí)際操作過程中，若電極不純，現(xiàn)象并不十分地明顯。也就是說，受實(shí)驗(yàn)材料的局限，教師的演示只能從宏觀角度入手，讓學(xué)生從實(shí)驗(yàn)表面現(xiàn)象去感悟“原電池的工作原理”，而無法了解原電池工作的微觀世界。而運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的動(dòng)畫效果，就可以讓微觀世界宏觀化，使學(xué)生可以清楚地觀看到電子是如何由原電池的負(fù)極流向正極的，真正、準(zhǔn)確地掌握了知識(shí)要點(diǎn)。

在化學(xué)世界中，許多化學(xué)反應(yīng)瞬間便可完成，即使通過教師的演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生也很難逐步觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、推斷出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。而通過多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，教師既可以模擬整個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)程，動(dòng)態(tài)地、對(duì)比地演示一些化學(xué)現(xiàn)象，又可以通過暫停鍵，隨時(shí)控制反應(yīng)變化的速度，調(diào)節(jié)反應(yīng)變化的快慢，達(dá)到能隨意調(diào)整教學(xué)進(jìn)度，更便于學(xué)生觀察。

運(yùn)用多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)，就可以為學(xué)生個(gè)性特長的發(fā)揮提供廣闊的空間，實(shí)現(xiàn)真正意義上的因材施教。利用多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的人機(jī)對(duì)話、人工智能、界面友善、可編著工具、虛擬現(xiàn)實(shí)等功能，教師可以為學(xué)生提供良好的個(gè)別化學(xué)習(xí)環(huán)境，使學(xué)生能根據(jù)自己已有的知識(shí)水平和學(xué)習(xí)能力，自主地選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容，調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)的進(jìn)度和難度。

二、攝像、放像技術(shù)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

演示實(shí)驗(yàn)的全過程需要較長的時(shí)間，且伴隨著一些無關(guān)緊要的現(xiàn)象，干擾學(xué)生正確觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，影響實(shí)驗(yàn)的效果。由于學(xué)生課堂學(xué)習(xí)時(shí)間是有限的，要讓學(xué)生的有限的時(shí)間內(nèi)盡可能多地獲得信息，給予學(xué)生信息要有選擇，使學(xué)生觀察到的現(xiàn)象對(duì)所學(xué)得的知識(shí)有價(jià)值。因此，采用攝像、剪輯技術(shù)，對(duì)實(shí)驗(yàn)全過程進(jìn)行加工，既為學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)全過程，又突出重要的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，同時(shí)也不失實(shí)驗(yàn)的真實(shí)性。例如，氯水見光分解實(shí)驗(yàn)可采用此技術(shù)在課堂上播放，大大增強(qiáng)演示實(shí)驗(yàn)的時(shí)效性。當(dāng)學(xué)生看到氯水在幾小時(shí)的光照后才開始慢慢地冒小氣泡，24小時(shí)才有明顯氣體產(chǎn)生，不僅對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論信服，更體會(huì)到有些化學(xué)反應(yīng)很緩慢發(fā)生的，增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)觀察的有效性。

三、多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

化學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作步驟和操作規(guī)范都有一定的要求，一旦學(xué)生操作失誤，不僅會(huì)引起實(shí)驗(yàn)失敗，也可能引起實(shí)驗(yàn)事故，更會(huì)引起學(xué)生的恐懼心理，影響學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，采用多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，應(yīng)用典型的軟件資料，對(duì)操作易出錯(cuò)的后果進(jìn)行模擬。這樣，讓學(xué)生在計(jì)算機(jī)前先進(jìn)行模擬操作，以掌握正確的操作和對(duì)不正確的操作的理解，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將大大提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)的有效性。例如，氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法中，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)先將導(dǎo)管移出水面再移去酒精燈的操作，一旦失誤，有一定的危險(xiǎn)性。為了解決這一難題，通過多媒體技術(shù)，設(shè)計(jì)、制作了氯氣的實(shí)驗(yàn)室制的軟件，對(duì)這一操作做了一些特別的處理。在課堂上，讓學(xué)生進(jìn)行反復(fù)模擬實(shí)驗(yàn)，一旦操作正確，計(jì)算機(jī)給予獎(jiǎng)勵(lì)提示，鼓勵(lì)學(xué)生，而一旦學(xué)生操作錯(cuò)誤，計(jì)算機(jī)則對(duì)水倒流試管底部，試管破裂的危險(xiǎn)場面進(jìn)行模擬。再如，對(duì)點(diǎn)燃未檢驗(yàn)純度的氫氣發(fā)生爆炸進(jìn)行模擬，使學(xué)生加深對(duì)操作錯(cuò)誤引起危害的認(rèn)識(shí)，然后再進(jìn)行正確的實(shí)驗(yàn)，通過多媒體技術(shù)的模擬，不僅提高了實(shí)驗(yàn)的成功率，更深刻理解正確操作的重要性。

多媒體技術(shù)應(yīng)用在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，有利于培養(yǎng)學(xué)生的遷移能力、解決問題的能力，相互協(xié)作能力和創(chuàng)造能力，在多媒體“實(shí)驗(yàn)室”中讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室中暢游，發(fā)揮自各自的才能，去探索化學(xué)世界的實(shí)驗(yàn)。例如，物質(zhì)的鑒別，通過多媒體“實(shí)驗(yàn)室”提供學(xué)生所需試劑，由學(xué)生設(shè)計(jì)各種方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并加以判斷。計(jì)算機(jī)對(duì)各種方法所產(chǎn)生的各種現(xiàn)象都會(huì)模擬，并正確判斷加以正確提示，有利于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的鞏固、應(yīng)用和發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造精神和創(chuàng)造能力。

總之，充分運(yùn)用多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，既可以極大地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，又有助于學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中形成新思想、新觀念、新方法，更有效地優(yōu)化化學(xué)課堂教學(xué)。