多媒體技術(shù)運用于基礎(chǔ)化學(xué)實驗的思考

任浚萁 任興全

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，化學(xué)學(xué)科日新月異的進(jìn)步，化學(xué)實驗課面臨新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇，傳統(tǒng)有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)的內(nèi)容、方法和手段已不能滿足創(chuàng)新人才培養(yǎng)的需求?；瘜W(xué)作為一門實驗性較強(qiáng)的學(xué)科，在基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)中，通過多媒體技術(shù)應(yīng)用，有助于整合教學(xué)內(nèi)容，更加直觀、生動的呈現(xiàn)在學(xué)生面前，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，提升教學(xué)質(zhì)量的同時，有效培養(yǎng)學(xué)生的素質(zhì)能力。本文就基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)中多媒體技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行分析，提出合理對策予以實踐，為社會培養(yǎng)更多復(fù)合型人才。

關(guān)鍵詞：基礎(chǔ)化學(xué)；實驗教學(xué)；多媒體技術(shù)

中圖分類號：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）20-0230-02

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，化學(xué)學(xué)科日新月異的進(jìn)步，化學(xué)實驗課面臨新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇，傳統(tǒng)有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)的內(nèi)容、方法和手段已不能滿足創(chuàng)新人才培養(yǎng)的需求。多媒體技術(shù)以其信息量大，表現(xiàn)能力豐富，能顯示動態(tài)的內(nèi)容及靈活的人機(jī)交互能力，已逐漸運用到有機(jī)化學(xué)實驗的教學(xué)中去，成為主流的教學(xué)手段。通過多媒體技術(shù)的應(yīng)用，可以通過幻燈片和錄像方式輔助實驗教學(xué)活動開展，豐富教學(xué)內(nèi)容的同時，推動教學(xué)方法創(chuàng)新，可以有效提升基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)有效性。

1 多媒體技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

1.1 輔助學(xué)生預(yù)習(xí)

基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)中應(yīng)用多媒體技術(shù)，有助于豐富教學(xué)內(nèi)容，幫助學(xué)生課前預(yù)習(xí)。實驗教學(xué)內(nèi)容涉及范圍較廣，這就需要學(xué)生做好前期預(yù)習(xí)，熟悉實驗原理和步驟流程等內(nèi)容。但是，由于部分實驗自身特性，僅僅依靠教材的文字和圖像難以深入理解，影響到預(yù)習(xí)有效性。通過多媒體技術(shù)輔助教學(xué)活動開展，可以幫助學(xué)生預(yù)習(xí)實驗內(nèi)容，播放多媒體課件，有助于復(fù)雜問題精簡化，幫助學(xué)生理解和記憶。諸如，常規(guī)實驗教學(xué)中應(yīng)用電化教學(xué)法，僅僅依靠文字和圖像是無法理解基礎(chǔ)化學(xué)實驗內(nèi)容[1]。但是，學(xué)生長時間觀看錄像學(xué)習(xí)興趣逐漸喪失，甚至產(chǎn)生疲勞感，影響學(xué)習(xí)效率。而多媒體課件的應(yīng)用，較之傳統(tǒng)錄像可以進(jìn)一步細(xì)化實驗內(nèi)容，可以有效改善時間冗長的問題，突出學(xué)習(xí)重點和難點內(nèi)容。借助多媒體課件預(yù)習(xí)，重點選擇教學(xué)內(nèi)容，以便于獲得事半功倍效果。即便是在課后，也可以通過聯(lián)網(wǎng)來學(xué)習(xí)多媒體課件，豐富教學(xué)內(nèi)容的同時，加深實驗內(nèi)容了解和記憶。

1.2 輔助教師講解實驗內(nèi)容

在傳統(tǒng)的基礎(chǔ)化學(xué)實驗課程教學(xué)中，通常是采用演示法輔助實驗課教學(xué)，而班級學(xué)生人數(shù)多，一名教師需要指導(dǎo)十余名學(xué)生進(jìn)行試驗。因為信息量大，教師費力講解，學(xué)生卻不能完全吸收。所以，可以將教學(xué)內(nèi)容編織成多媒體課件，將其投放到屏幕上播放，教學(xué)內(nèi)容更為直觀、生動，縮短講解時間的同時，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，切實提升基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)質(zhì)量[2]。例如，玻璃儀器有近50多種規(guī)格型號，單單冷凝管，就分為直形、蛇形、球形冷凝管等，學(xué)生短時間內(nèi)全部記住有較大難度。多媒體課件能通過照片、教學(xué)錄像等來幫助學(xué)生辨清各種玻璃儀器，使其對各種儀器有直觀的認(rèn)識并加深印象。學(xué)生對基本儀器操作的掌握程度直接影響到后續(xù)實驗的進(jìn)行。

1.3 加深實驗數(shù)據(jù)的理解和記憶

化學(xué)實驗中的理論內(nèi)容復(fù)雜，除了所學(xué)知識以外，還有很多內(nèi)容是學(xué)生為學(xué)習(xí)過的內(nèi)容，這就需要做好實驗前預(yù)習(xí)工作，通過編制多媒體課件，輔助實驗教學(xué)活動有序開展[3]。學(xué)生學(xué)習(xí)期間，如果有問題可以自行查閱多媒體課件，針對性解決學(xué)習(xí)中的問題，提升學(xué)習(xí)有效性。諸如，酸堿指示劑離解常數(shù)和滴定指數(shù)等實驗中，可以借助Excel軟件整合實驗數(shù)據(jù)，促使教學(xué)內(nèi)容更為直觀、形象，有效調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，切實提升基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)有效性。

1.4 減少實驗安全隱患

化學(xué)實驗的安全問題向來是實驗教學(xué)關(guān)注的熱點。教師在講解實驗時一再強(qiáng)調(diào)實驗中應(yīng)注意的安全知識，因為沒有直觀地感受不能引起學(xué)生足夠的重視，在多媒體課件中，教師可以將錯誤的操作用計算機(jī)模擬出來，例如借用多媒體技術(shù)將回流或蒸餾溶劑前未放入沸石，致使液體爆沸而沖出等現(xiàn)象模擬出來，讓學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的視覺感受，從而留下深刻的印象，在日后的實驗中能時刻注意，減少危險的發(fā)生。

2 基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)中多媒體技術(shù)應(yīng)用

2.1 預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)

實驗預(yù)習(xí)作為基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)教學(xué)方法主要根據(jù)教學(xué)要求自行課前閱讀預(yù)習(xí)，此種方法難以有效調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，預(yù)習(xí)效果偏低[4]。所以，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容編制多媒體課件，將其上傳到學(xué)習(xí)平臺上，通過觀看多媒體課件了解實驗?zāi)康暮蛢?nèi)容，加深對儀器的認(rèn)知，了解實驗操作步驟，提升實驗教學(xué)有效性。通過觀看化學(xué)實驗課件，有助于加深實驗環(huán)節(jié)認(rèn)知和重視，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，降低學(xué)習(xí)誤差率的同時，切實提升實驗課程教學(xué)效率和質(zhì)量。

2.2 實驗講解環(huán)節(jié)

首先，可以播放多媒體課件組織基礎(chǔ)知識教育活動，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)意識。在教學(xué)初期階段，可以組織基本常識課程，大概兩三課時，其中包括實驗室安全規(guī)則、儀器洗滌、儀器使用方法和物質(zhì)取用等內(nèi)容[5]。傳統(tǒng)實驗室教學(xué)活動中，教師未能進(jìn)行適當(dāng)?shù)难菔荆荒鼙粍邮綄W(xué)習(xí)，長此以往將喪失學(xué)習(xí)興趣，制約后續(xù)實驗活動有序開展。通過多媒體課件來輔助教學(xué)活動開展，播放化學(xué)實驗內(nèi)容，示范錯誤操作動作，如水倒入濃硫酸中，導(dǎo)致溶液飛濺，可能為學(xué)生身體安全帶來損傷，通過演示播放可以幫助學(xué)生意識到基礎(chǔ)化學(xué)實驗規(guī)范操作的重要性，避免在后續(xù)實驗中出現(xiàn)錯誤的操作行為。

其次，編制多媒體課件輔助實驗教學(xué)，營造良好的課堂教學(xué)氛圍，有助于抽象知識轉(zhuǎn)變?yōu)榫呦蠡瘍?nèi)容[6]。傳統(tǒng)教學(xué)方法單一，教師邊講解邊演示，忽視學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)需要和疑難問題，只能被動式學(xué)習(xí)，影響到學(xué)習(xí)效率。通過多媒體課件，整合教學(xué)內(nèi)容，通過文字、圖像、音頻和視頻多種形式展現(xiàn)在學(xué)生面前，有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，切實提升基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)質(zhì)量。如，紙層析實驗中，可以編制多媒體課件展示層析原理和定色等內(nèi)容，適當(dāng)?shù)呐渖蟿赢?，幫助學(xué)生掌握實驗技巧的同時，獲得感性認(rèn)知，可以有效提升實驗教學(xué)有效性。此外，對于復(fù)雜的儀器實驗操作方法，生動形象的呈現(xiàn)在學(xué)生面前，更容易理解和記憶，提升學(xué)習(xí)效率。

2.3 實驗進(jìn)行環(huán)節(jié)

首先，掌握實驗步驟和方法。以往的基礎(chǔ)化學(xué)實驗中，完全是參照教材中的實驗步驟進(jìn)行，但是學(xué)生對于實驗操作中存在的問題無法及時解決，不利于學(xué)生對實驗技巧的充分掌握。由于班級學(xué)生眾多，教師無法對全部學(xué)生提供指導(dǎo)作用，不僅耗費時間和精力，還會影響到實驗教學(xué)有效性。故此，為了可以有效解決此類問題，通過觀看多媒體課件可以幫助學(xué)生掌握實驗操作步驟和操作方法。如，借助Photoshop、Authorware和Flash等軟件，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容模擬實驗，錄制實驗全過程，邊觀看課件邊學(xué)習(xí)，降低學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)的同時，充分發(fā)揮學(xué)生主觀能動性，切實效提升學(xué)習(xí)有效性[7]。

其次，播放錄像提升學(xué)生實驗操作技能。結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，錄制化學(xué)實驗錄像，在實驗課堂教學(xué)中播放多媒體課件，可以幫助學(xué)生了解試劑的正確操作方法和注意事項，并且對儀器設(shè)備適當(dāng)維修，糾正學(xué)生不正確的操作行為，提升學(xué)生的化學(xué)實驗技能水平。如，酸堿標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定實驗中，播放多媒體課件來示范吸管的移取和錐形瓶搖動等方法，為學(xué)生起到引導(dǎo)和示范作用。多媒體課件可以反復(fù)播放，幫助學(xué)生獲得深刻的影響。通過規(guī)范性操作，可以有效提升學(xué)生實驗操作能力，盡可能降低操作誤差，提升基礎(chǔ)化學(xué)實驗質(zhì)量。

最后，制作多媒體課件，拓寬學(xué)生知識面。在化學(xué)實驗活動中，可以制作多媒體課件來拓寬學(xué)生知識面，提升學(xué)生的有效性。如，燃燒熱的測定實驗中，實驗需要耗費的時間和精力較大，為了成功實驗，借助計算機(jī)技術(shù)記錄實驗數(shù)據(jù)，而學(xué)生的操作則是做與實驗無關(guān)的事情。在這個過程中，教師可以通過多媒體技術(shù)播放溶解熱的測定原理，幫助學(xué)生掌握實驗方法和步驟，為后續(xù)學(xué)習(xí)和操作奠定基礎(chǔ)。

2.4 數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)

基礎(chǔ)化學(xué)實驗中，主要是幫助學(xué)生鞏固所學(xué)的理論內(nèi)容，掌握基本原理和操作方法，可以借助前沿的技術(shù)處理數(shù)據(jù)。在物理化學(xué)實驗中，由于數(shù)據(jù)量較多，通常是采用Excel軟件進(jìn)行操作。此種軟件學(xué)生較為熟悉，操作簡單、便捷，多數(shù)學(xué)生可以借助Excel軟件計算數(shù)據(jù)[8]。教師在實驗操作中僅僅是簡單介紹數(shù)據(jù)處理方法，卻并未在課堂上進(jìn)行示范，學(xué)生無法牢固記憶，待具體操作中無法規(guī)范化操作，出現(xiàn)紕漏，影響到基礎(chǔ)化學(xué)實驗課教學(xué)在質(zhì)量。借助多媒體課件輔助教學(xué)活動開展，適當(dāng)加入數(shù)據(jù)處理步驟，可以將原本復(fù)雜的問題精簡化，促使學(xué)習(xí)更為簡單。同時，學(xué)生也可以在課下觀看教師上傳的多媒體課件，打破時間和空間的限制，在課件的引導(dǎo)下逐步處理數(shù)據(jù)和作圖，獲得精準(zhǔn)的效果同時，為后續(xù)的科研活動奠定基礎(chǔ)。

需要注意的是，借助多媒體課件輔助實驗教學(xué)活動開展，可以有效提升教學(xué)有效性，但是化學(xué)實驗中可能產(chǎn)生腐蝕性較強(qiáng)的酸性物質(zhì)，腐蝕多媒體設(shè)施，影響到多媒體設(shè)備正常運轉(zhuǎn)。所以，在設(shè)置多媒體設(shè)備同時需要做好安全防護(hù)措施，較為常見的以防護(hù)柜為主。同時，還要在實驗室內(nèi)配備滅火器安全防護(hù)措施，宣傳和講解安全防護(hù)措施，一旦發(fā)生安全事故，學(xué)生可以快速找到合適工具來消除事故帶來的不良影響，維護(hù)人員的生命財產(chǎn)安全。

綜上所述，基礎(chǔ)化學(xué)知識教學(xué)中，通過多媒體技術(shù)的應(yīng)用可以有效改善傳統(tǒng)教學(xué)模式的缺陷和不足，整合教育資源的同時，將教學(xué)內(nèi)容通過幻燈片和錄像方式呈現(xiàn)在學(xué)生面前，促使實驗教學(xué)活動可以高效開展，幫助學(xué)生鞏固所學(xué)理論知識的同時，提升實踐能力和創(chuàng)新能力。

參考文獻(xiàn)

[1]羅啟枚，屠小菊，梁敏.多媒體技術(shù)在高等農(nóng)業(yè)院校基礎(chǔ)化學(xué)實驗中的應(yīng)用——以湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)為例[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2018，10（10）：280+283.

[2]張春艷，吳永梅，田燕，陳培榮.高等農(nóng)業(yè)院校新生基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)改革探討[J].合肥師范學(xué)院學(xué)報，2017，35（06）：90-92.

[3]宮竹云，郭燁旻，付穎寰，王巖.多媒體輔助教學(xué)手段在基礎(chǔ)化學(xué)實驗當(dāng)中的應(yīng)用[J].教育教學(xué)論壇，2017，22（22）：273-274.

[4]仝克勤，時清亮，吳云驥，田子俊.以能力培養(yǎng)為核心的基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)體系的研究與實踐[J].湖南科技學(xué)院學(xué)報，2015，23（09）：162-163.

[5]李春遠(yuǎn)，丁唯嘉，谷文祥，楊卓鴻，張耀謀.淺談基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)中如何提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性[J].廣東化工，2016，29（02）：83-84.

[6]王翊如.多媒體教育技術(shù)在基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用初探[J].大學(xué)化學(xué)，2017，23（03）：11-12.

[7]張宏波，張爽.基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺的設(shè)計及制作[J].高師理科學(xué)刊，2017，23（01）：77-78.

[8]盧倩.多媒體技術(shù)在中專基礎(chǔ)化學(xué)課堂教學(xué)中適時應(yīng)用的研究[D].首都師范大學(xué)，2015.