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将多媒体技术引入化学课堂演示实验

 

 

江苏省海门市天补镇初级中学 周建红

 

    在化学教学中，实验的作用勿庸置疑。尤其是课堂演示实验，操作简便，现象明显，具有较强的直观性与示范性。通过演示实验，不仅可以使学生比较容易地接受新知识，还可以使学生了解正确使用仪器及试剂的方法和操作过程，以便日后独立进行实验时能使用或容易学会使用这些仪器和试剂，并进行正确的实验操作。因此，演示实验是化学教学中最常用的直观手段之一。但是有些实验具有一定的危险性。要改革化学实验教学,引入多媒体技术已势在必行。目前以计算机为中心的多媒体技术具有处理文字,图像,图形,音频和视频等多种媒体信息的功能,其良好的交互优势和视听优势,能将许多不能或不易做的实验通过计算机模拟得以完成;也能使许多演示效果差,可见度小的实验通过视频“放大”方法得以实现.它们对于提高我们的实验效果,培养学生的动手、动脑能力有很大的作用。

    一、演示实验的分类

    1、传授新知识的演示实验。这是以让学生获取新知识为目的而进行的演示实验，通常是边讲边演示。从逻辑上看，这往往是一个由特殊到一般的学习过程。教师在演示时，先讲述实验原理、条件及注意事项,当学生观察到实验现象后，教师再通过谈话启发学生对所观察到的现象进行解释，引导其得出正确的结论。这类实验在教材中较多，例如电解水的实验、空气中氧气含量的测定等。

    2、验证巩固所学知识的演示实验。这是以验证或巩固已学过的知识为目的而进行的演示实验，通常是在讲授完新知识以后进行的实验。从逻辑上看，这往往是一个由一般到特殊的学习过程。教师讲课时，先通过新旧知识的联系与对比，结合使用各种直观教具讲授新知识，待学生初步掌握了这些知识后，再进行有关的演示实验以验证和巩固所学过的知识，如二氧化碳实验室制法的装置设计，可由氧气的实验室制法的装置演变而来。

   3、指导性的演示实验。这是指以指导学生进行正确实验、实习等实践活动为目的而进行的演示实验。例如，在学生上分组实验课时，为了使学生能正确而迅速地进行实验操作和观察，避免在实验方法或使用实验仪器和试剂方面出现大错误，教师一般都要先进行部分实验的演示。

    二、根据实验内容，处理好演示实验

    准确而有效地进行课堂演示实验，不仅在培养学生实验技能中起着示范作用，而且也是启发学生思维，培养学生观察、分析、综合和解决问题能力的重要方法，从而更好地揭示知识的内在联系，使知识更加系统化、深入化。教材中的演示实验一般可分两类，一是实验难度较大的（如实验装置比较复杂或实验中使用剧毒药品和学生操作有危险的实验），这是少数。这类实验必须由教师演示，力求操作规范化。二是实验技能难度较小，这是多数的实验。对于这类实验，有的可改为边讲边实验的形式，有的也可以让学生到讲台上，在教师指导下去完成实验操作过程，这比由教师演示更能吸引学生的注意力，也更能反馈出学生的问题所在。

   实践证明，对一些较简单的实验，经常在老师指导下，让学生动手去做，除了增加他们的操作机会以外，还可以起到两个作用：①使学生对一些被认为是无所谓或被忽视的常规操作（如试剂的取用，取量的多少，试管夹持，一般加热等等）及时发现错误，及时纠正，给学生以深刻的印象。②在实验过程中，向“学生恰当地提出问题，让学生在解决问题的过程中，使所学的知识更加系统化和深化，而且也能提高学生的观察问题、分析问题和解决问题的能力及实验操作技能。

   三、多媒体网络技术在化学实验教学中的应用

    1. 利用多媒体技术,变抽象为形象,培养和提高实验能力。利用多媒体技术,改革以实验为主线的概念、规律教学,加强学生对概念、规律的理解。例如：一氧化碳还原氧化铁的实验，由于一氧化碳的毒性和制备及储存有难度等原因，许多教师的处理方法是讲实验。强调实验的操作步骤、实验的尾气处理等，要掌握这一难点和重点，要反复不断巩固，但若通过电脑模拟，演示正确操作和错误操作的对比，比较容易突破这一教学难点，并从实质上加深了对可燃性有毒气体还原金属氧化物的操作步骤和原理的理解，进而可以举一反三推及氢气、碳等还原金属氧化物的装置、实验步骤等的改变和异同。

   2.利用多媒体计算机,制作模拟课件,提高学生的认知能力，增强演示实验效果。实验教学中,有许多实验的可见度小,难以达到预期的目的。如利用视频投影仪将演示操作过程予以放大,通过多媒体计算机,将操作过程投影到屏幕上，这样不仅演示真实,而且学生兴趣高,观察认真,调动了学生的积极性,收到事半功倍的效果。例如：酸(碱)式滴定管、量筒、容量瓶、托盘天平的使用教学，可将演示过程放大,将关键部位利用特定镜头展现给学生。又如:酸碱盐之间的反应有些现象不明显的，浓硫酸稀释实验,均可通过放大展示给学生。

 化学实验的操作步骤和操作规范都有一定的要求，一旦学生操作失误，不仅会引起实验失败，也可能引起实验事故，更会引起学生的恐惧心理，影响学生学习化学的兴趣，采用多媒体网络技术，应用典型的软件资料，对操作易出错的后果进行模拟。这样，让学生在计算机前先进行模拟操作，以掌握正确的操作和对不正确的操作的理解，再进行实验，将大大提高学生实验的有效性。例如：氧气的实验室制法中，实验结束后应先将导管移出水面再移去酒精灯的操作，一旦失误，有一定的危险性。为了解决这一难题，通过多媒体技术，设计、制作了氧气的实验室制法的软件，对这一操作做了一些特别的处理，在课堂上，让学生进行反复模拟实验，一旦操作正确，计算机给予奖励提示，鼓励学生，而一旦学生操作错误，计算机则对错误操作引发的后果场面进行模拟。再如：对点燃未检验纯度的氢气发生爆炸进行模拟，使学生加深对操作错误引起危害的认识，然后再进行正确的实验，通过多媒体技术的模拟，不仅提高了实验的成功率，更深刻理解正确操作的重要性。

    应用多媒体技术对一些装置和操作较复杂的实验，为学生提供一个模块式实验环境，让学生先进行模拟操作，训练实验技能，然后再进行真正的实验。例如：氧气的制取，在多媒体技术上，可以通过学生模拟实验，既掌握原理又掌握实验操作方法，不断促进学生实验技能的提高。

    多媒体技术在化学实验中，起到实验设计教学，对学生进行化学知识和实验操作技能的演示教学，有利于培养学生的迁移能力、解决问题的能力，相互协作能力和创造能力，在多媒体“实验室”中让学生在实验室中畅游，发挥自各自的才能，去探索化学世界的实验 。