陜西省咸陽(yáng)市乾縣王村中學(xué) 劉志翔
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,在化學(xué)教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)貫穿于化學(xué)教學(xué)的始終,滲透在中學(xué)化學(xué)教學(xué)的各個(gè)階段,并占有重要地位。實(shí)驗(yàn)的直觀性、形象性使得化學(xué)這一門學(xué)科變得更加生動(dòng)有趣,能夠充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和探究新知識(shí)的欲望。但許多實(shí)驗(yàn)由于條件的限制,未能真正體現(xiàn)其科學(xué)性、直觀性、探索性和可操作性等特點(diǎn),致使現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)不能完全發(fā)揮其教學(xué)作用。而把多媒體技術(shù)應(yīng)用于化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,對(duì)克服實(shí)驗(yàn)條件的限制,提高演示實(shí)驗(yàn)的可見度,增強(qiáng)時(shí)效性,保障安全性,加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性等,都起著非同一般的作用。
要改革化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),引入信息技術(shù)已勢(shì)在必行。目前以計(jì)算機(jī)為中心的多媒體信息技術(shù),具有處理文字、圖像、圖形、音頻和視頻等多種媒體信息的功能,其良好的交互優(yōu)勢(shì)和視聽優(yōu)勢(shì),能將許多不能或不易做的實(shí)驗(yàn),通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬得以完成;也能使許多演示效果差、可見度小的實(shí)驗(yàn),通過(guò)視頻“放大”方法得以實(shí)現(xiàn),它們對(duì)于提高我們的實(shí)驗(yàn)效果,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手、探究能力有很大的作用。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,有許多實(shí)驗(yàn)的可見度小,難以達(dá)到預(yù)期的目的。如利用視頻投影儀將演示操作過(guò)程予以放大,通過(guò)多媒體計(jì)算機(jī),將操作過(guò)程轉(zhuǎn)播到每位學(xué)生面前的計(jì)算機(jī)屏幕上,這樣不僅演示真實(shí),而且學(xué)生興趣高,觀察認(rèn)真,調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性,收到事半功倍的效果。例如,分液漏斗、量筒、容量瓶、托盤天平的使用教學(xué)可將演示過(guò)程放大,將關(guān)鍵部位利用特定鏡頭展現(xiàn)給學(xué)生。又如,粉塵的爆炸實(shí)驗(yàn)是在瞬間完成的,學(xué)生觀察得不會(huì)太全面仔細(xì)。而通過(guò)動(dòng)畫模擬可以使學(xué)生觀察爆炸發(fā)生的全過(guò)程。
傳統(tǒng)的分組實(shí)驗(yàn),學(xué)生以老師的方法照做一遍,無(wú)形中扼殺了學(xué)生的創(chuàng)造力, 而且一旦學(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。采用信息技術(shù)技術(shù)應(yīng)用典型的軟件資料對(duì)操作易錯(cuò)誤的后果進(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,在多媒體“實(shí)驗(yàn)室”中做氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法,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(guò)多媒體技術(shù)設(shè)計(jì)、制作了氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法的軟件,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(chǎng)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(guò)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。
在教學(xué)中,往往有很多圖景難以被學(xué)生想像,或某些反應(yīng)的生成物有毒,實(shí)驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行,還有些實(shí)驗(yàn)雖可以演示,但反應(yīng)過(guò)程無(wú)法看到可信度小學(xué)生難以理解。這時(shí)可以用計(jì)算機(jī)制作逼真的模擬課件,幫助學(xué)生擺脫這些認(rèn)識(shí)障礙。
如原子結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的抽象性,傳統(tǒng)教學(xué)中教師的講解與學(xué)生理解都有一定的難度。采用多媒體教學(xué)手段,可以將H原子、O原子等原子結(jié)構(gòu)直觀、形象、立體、動(dòng)態(tài)地呈現(xiàn)出來(lái)。這些將肉眼無(wú)法看到的微觀粒子直觀展示出來(lái),更便于學(xué)生理解與記憶,增強(qiáng)教學(xué)的直觀性與形象性,使得知識(shí)難點(diǎn)得到有效突破。
模擬化學(xué)反應(yīng)過(guò)程,使學(xué)生看到化學(xué)反應(yīng)時(shí)分子分割成原子而原子重新組合的過(guò)程。例如,氧化汞加熱分解成氧氣和汞的過(guò)程,汞原子和氧原子分開后再重新組合,使較籠統(tǒng)的概念容易讓學(xué)生理解,便于記憶。
許多化學(xué)實(shí)驗(yàn)有毒,具有必定的危險(xiǎn)性,如果操作不當(dāng)就有可能發(fā)生意外事故。如一氧化碳的毒性,一氧化碳是無(wú)色無(wú)味的氣體,號(hào)稱“隱形殺手”??梢阅M有毒物質(zhì)的毒性實(shí)驗(yàn),如把兩只小白鼠分別放在一氧化碳和空氣的集氣瓶中模擬一氧化碳毒性實(shí)驗(yàn);濃硫酸稀釋時(shí)將水倒入濃硫酸中產(chǎn)生的危害;還可以使用VCD播放一些與教學(xué)有關(guān)的錄像片,如易燃易爆知識(shí)及危害等。通過(guò)動(dòng)畫模擬并輔以教師引導(dǎo),能使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到它的毒性。因此化學(xué)實(shí)驗(yàn)中一些錯(cuò)誤操作,只能靠教師講其錯(cuò)誤的原因,以及錯(cuò)誤操作可能帶來(lái)的危害,卻不能用實(shí)際操作實(shí)驗(yàn)證明,否則會(huì)形成危險(xiǎn)。而多媒體進(jìn)入課堂,這些問(wèn)題就迎刃而解了,用計(jì)算機(jī)動(dòng)畫模擬這些錯(cuò)誤操作,它可將步驟分解,放慢動(dòng)作,不只把錯(cuò)誤的原因演示清楚,而且可以渲染氣氛,學(xué)生看后印象深刻,加深對(duì)錯(cuò)誤原因的理解。
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)揮各自的才能,去探索未知化學(xué)世界的實(shí)驗(yàn) 。例如,物質(zhì)的鑒別通過(guò)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。
另外,利用多媒體輔助化學(xué)教學(xué),教師要擺正多媒體在課堂的地位和作用,它發(fā)揮的是輔助作用,而不是代替作用,否則就會(huì)取得適得其反的效果。
綜上所述,在今后的教學(xué)模式發(fā)展方向上,多媒體輔助教學(xué)將是主要的教學(xué)模式,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入多媒體課件必將豐富實(shí)驗(yàn)的內(nèi)涵,增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)功能,新世紀(jì)的初中化學(xué)教師要與時(shí)俱進(jìn),在了解和掌握多媒體技術(shù)的基礎(chǔ)上,根據(jù)教學(xué)需要,恰當(dāng)?shù)倪x擇媒體,進(jìn)行優(yōu)化組合,設(shè)計(jì)出具有特色的和有效的教學(xué)課件,使其成為一個(gè)能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生多種感官進(jìn)行學(xué)習(xí)的有機(jī)整體。達(dá)到新課標(biāo)下素質(zhì)教育的目的。