利用多媒體優(yōu)化化學(xué)實驗教學(xué)

董雨新

摘 要： 化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，其教學(xué)功能是其他任何教學(xué)手段都無法代替的。多媒體把文字、圖形、圖像、聲音、動畫、視頻等多種信息通過計算機加工處理，能彌補傳統(tǒng)課堂演示實驗的不足，從而優(yōu)化化學(xué)實驗教學(xué)。

關(guān)鍵詞： 化學(xué)實驗 多媒體 教學(xué)應(yīng)用

化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，實驗是形成化學(xué)概念、原理及認(rèn)識化學(xué)規(guī)律的基礎(chǔ)，是獲取化學(xué)知識的一種重要手段。因此，實驗是一種不能被代替的教學(xué)媒體。

新課程改革已經(jīng)成功地實施了好幾年，新的化學(xué)教材減少了驗證性實驗，融入了化學(xué)學(xué)科的研究方法，引入了真實的充滿魅力的開放性化學(xué)問題，將教學(xué)過程和問題解決聯(lián)系起來，注重培養(yǎng)學(xué)生的探究性學(xué)習(xí)能力。每節(jié)課設(shè)置的探究實驗，為教師的教學(xué)提供了很好的平臺，但是如何用好這些探究實驗?zāi)?？傳統(tǒng)教學(xué)觀念認(rèn)為教師是實驗教學(xué)的組織者和管理者，課堂實驗探索最先都從教師的演示實驗開始。某些老師受到傳統(tǒng)教學(xué)觀念的影響，認(rèn)為這些探究實驗都是“花架子”，浪費時間，是“不經(jīng)濟”的學(xué)習(xí)，所以在教學(xué)中經(jīng)常不愿意，甚至不做實驗而直接講實驗。

當(dāng)今社會的信息化速度日趨加快，中學(xué)教育要符合時代發(fā)展的要求，走信息化之路，利用多媒體進行教學(xué)是教育發(fā)展的需要，也是時代發(fā)展的必然。多媒體能把文字、圖形、圖像、聲音、動畫、視頻等多種信息，通過計算機進行數(shù)字化采集、獲取、壓縮、編輯、存儲等加工處理，再以單獨或合成形式表現(xiàn)出來。因此，多媒體能讓學(xué)生聽其聲、觀其形、臨其境，激發(fā)學(xué)生動手做實驗的濃厚興趣，優(yōu)化化學(xué)實驗教學(xué)。

一、增強演示實驗效果，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

在課堂教學(xué)中，教師的演示實驗占有重要地位，它可提高學(xué)生對化學(xué)學(xué)習(xí)興趣和參與程度。從演示實驗中，學(xué)生觀察到實驗的操作過程和明顯的實驗現(xiàn)象，在感性上直接獲取知識，結(jié)合理性知識，提出疑問，相互討論，獲取結(jié)論。因此，演示實驗是培養(yǎng)學(xué)生觀察分析能力、提高學(xué)習(xí)積極性的有效途徑，也為實驗探索創(chuàng)造條件。在課堂教學(xué)過程中，演示實驗存在一些不易克服的難題，利用多媒體能有效彌補。

1.實驗裝置小而教室范圍大，許多化學(xué)變化瞬間即逝，學(xué)生注意力難以集中，多數(shù)學(xué)生觀察的實驗現(xiàn)象模糊，總是要求教師多做幾遍演示實驗。如氫氣與氯氣混合光照反應(yīng)，氫氣的爆鳴剎那間就完成，而利用多媒體視屏則可以反復(fù)播放這樣的實驗，從而給學(xué)生充分的感官刺激，加深記憶。

2.有些化學(xué)實驗需要較長時間才能完成，而課堂教學(xué)時間有限，無法直接觀察結(jié)果。例如氯水光照分解，石蠟裂化所需時間長，裂化的產(chǎn)物檢驗現(xiàn)象不明顯，石油和煤的形成，鋼鐵生銹等，用多媒體虛擬這樣的實驗，可以跨越時空，直接將實驗過程用圖像顯示出來。

3.有些實驗危險性較強，污染嚴(yán)重，對教師、學(xué)生及環(huán)境都會造成一定的危害，不宜在課堂上演示。例如氯氣制取、性質(zhì)實驗，SO2性質(zhì)實驗，溴水、碘水的萃取實驗等。

4.高中化學(xué)教材涉及較多的化工生產(chǎn)過程，如高爐煉鐵、工業(yè)上生產(chǎn)硫酸、硝酸等，工業(yè)生產(chǎn)裝置規(guī)模大，根本無法在課堂內(nèi)演示。運用多媒體模擬化工生產(chǎn)過程，可真實地表現(xiàn)每一步的生產(chǎn)過程，對于各環(huán)節(jié)也可以重復(fù)演示或局部放大?；?qū)⒐S的實際生產(chǎn)流程錄像給學(xué)生看，讓學(xué)生有身臨其境的感覺。

5.化學(xué)實驗的操作步驟、操作規(guī)范有一定的要求，一旦操作失誤，不僅導(dǎo)致實驗失敗，還會引發(fā)安全事故。并且多數(shù)實驗中所使用的藥品都有一定的毒性，會讓學(xué)生產(chǎn)生恐懼心理，可以利用多媒體模擬接觸某些有毒化學(xué)藥品產(chǎn)生的后果和一些錯誤實驗操作。例如氯氣的實驗室制法中，實驗結(jié)束后先將導(dǎo)管移出水面再撤酒精燈；酒精灑落著火；水倒流試管底部，試管出現(xiàn)破裂；點燃可燃性氣體前未進行驗純，出現(xiàn)爆炸；將水加入濃硫酸以配制稀硫酸；濃硫酸濺到皮膚上產(chǎn)生腐蝕等。把錯誤操作和危險凸顯，讓學(xué)生結(jié)合正確演示一同感受，印象一定很深刻。又如氯氣毒性的教學(xué)中，利用多媒體播放2004年重慶天原化工廠氯氣泄漏，2005年淮安液氯車撞車事故，京滬高速公路氯氣泄漏事件，導(dǎo)致多人死亡，數(shù)人中毒，附近數(shù)萬名居民疏散的新聞影像資料，從而讓學(xué)生對氯氣毒性、實驗操作規(guī)范性認(rèn)識銘記于心，對學(xué)生以后的實驗成功起到事半功倍的作用。

6.高中化學(xué)教材中涉及較多的元素性質(zhì)遞變性的內(nèi)容，教學(xué)過程中，教師可以利用多媒體設(shè)計對比實驗。例如堿金屬性質(zhì)遞變性教學(xué)中，教師分別利用多媒體演示鋰、鈉、鉀、銣、銫與水反應(yīng)的實驗現(xiàn)象，學(xué)生通過對比得出規(guī)律，使零散的知識結(jié)構(gòu)化和條理化，進而加深理解和記憶。

二、模擬微觀運動世界，揭示微觀實驗原理

化學(xué)是研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和變化規(guī)律的科學(xué)?；瘜W(xué)概念和原理大多較抽象。可以說，任何化學(xué)變化都是微觀粒子的破壞和重組或化學(xué)鍵的斷裂和重建，具有微觀性和抽象性的特點，這些都是肉眼看不到的。運用多媒體模擬微觀，變抽象為形象，展示實驗現(xiàn)象的內(nèi)在變化原因，可加深學(xué)生對概念、規(guī)律的理解，達(dá)到優(yōu)化實驗教學(xué)的目的。

例如強、弱電解質(zhì)的電離過程和導(dǎo)電性；原電池、電解池的工作原理（鋼鐵的電化學(xué)腐蝕、電解飽和食鹽水的過程）；離子鍵、共價鍵的形成；大部分有機反應(yīng)的機理（乙醇和乙酸的酯化反應(yīng)、鹵代烴的水解和消去反應(yīng)）等。利用多媒體技術(shù)動態(tài)演示，將微觀反應(yīng)的本質(zhì)放大，讓學(xué)生在較短的時間內(nèi)對這些抽象的理論有比較清晰的理解，從而對化學(xué)變化的本質(zhì)一目了然。

三、加大實驗復(fù)習(xí)容量，增強復(fù)習(xí)效果

化學(xué)實驗習(xí)題是高考的熱點，主要考查學(xué)生運用所學(xué)化學(xué)知識解決實際問題的能力，具有以下特點：（1）真實性：多數(shù)來源于生產(chǎn)、生活；（2）典型性：內(nèi)容完整，由一個或幾個問題構(gòu)成，具有一定代表性、典型性；（3）綜合性：不是要求學(xué)生對某一知識的簡單重復(fù)，也不是某單一實驗技能的簡單重復(fù)。因此，進行實驗習(xí)題練習(xí)是實驗教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，也是優(yōu)化實驗教學(xué)的重要手段。

化學(xué)實驗的復(fù)習(xí)尤為重要，如果用常規(guī)手段進行復(fù)習(xí)，教師難以把課程標(biāo)準(zhǔn)中所有要求掌握的實驗和涉及的儀器、裝置都一一畫出，也不可能把演示過的實驗再演示一次。若利用多媒體模擬，再現(xiàn)實驗裝置、實驗過程和現(xiàn)象，可以提高課堂容量，還可以加深學(xué)生理解和記憶。例如復(fù)習(xí)儀器的使用部分，通過多媒體，學(xué)生可以任意組裝，設(shè)計實驗，若不正確可隨時重裝，其他學(xué)生還可以為其找出錯誤的原因，與其進行交流、討論，極大地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和觀察能力，從而增強復(fù)習(xí)效果。

多媒體在教學(xué)中的作用是不容置疑的，但不能完全代替演示實驗，比如化學(xué)藥品和化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氣味，等等，都是多媒體無法表現(xiàn)出來的。在教學(xué)實踐中，絕不能放棄化學(xué)的學(xué)科特點，將最直觀、最有說服力的化學(xué)實驗放下不管，而簡單地搞多媒體教學(xué)。也不能濫用多媒體教學(xué)，忽視化學(xué)學(xué)科及學(xué)生自身特點，讓學(xué)生對多媒體產(chǎn)生依賴，放棄動手實驗，從而犯了化學(xué)實驗的大忌。多媒體只能作為化學(xué)實驗的輔助教學(xué)手段。因此，在運用多媒體技術(shù)的道路中，把握“適時”和“適度”，不能追求“為用而用”，只有將先進的多媒體教學(xué)手段同化學(xué)實驗、教學(xué)工作實際巧妙地結(jié)合起來，才能取得最佳的教學(xué)效果。