福建省晉江市紫峰中學 蔡梅燕
高中化學教學涵蓋多領域知識與內容,以實驗為基礎,通過實踐操作可以引導學生深入理解化學知識,提升綜合素養(yǎng)。部分化學實驗由于受到空間和設備的限制,在學生面前無法直觀呈現,通過運用多媒體技術,學生可以觀察實驗的每一個步驟,分析實驗原理,掌握化學知識。
現階段,部分學校實驗教學條件有限,化學教師方式比較老舊,實驗教學受到空間與時間限制,教學效果并不理想。一些教師對化學成績的關注度高,對實驗操作的重視度低,一些復雜的實驗只簡單講解,學生對于內在原理掌握較少,這不符合課程改革要求,也不利于學生的綜合發(fā)展。為改變這一現狀,融入多媒體技術開展高中化學實驗授課,可以為學生創(chuàng)建安全、規(guī)范的實驗環(huán)境,學生通過觀看實驗過程,并動手操作,提升化學學習能力,從而充分發(fā)揮實驗教學的教育價值。
化學具有科學性、嚴謹性的特點,化學實驗在各個環(huán)節(jié)都要嚴格按照規(guī)范操作,需要準備的東西較多,時間耗費多,很多實驗要求大量設備輔助完成,需要較廣闊的實驗空間。如果實驗操作中某個步驟出現錯誤,則會對整個實驗結果產生影響,成為無效實驗。部分化學實驗操作物品中含有強腐蝕性溶劑,可能會引發(fā)實驗事故,對師生安全造成威脅。基于多媒體技術開展高中化學實驗教學,線上進行實驗過程模擬,引導學生全面分析實驗中的注意事項,對實驗過程進行全方位掌握,深入探究化學問題,加強操作規(guī)范性,對實驗步驟熟知后,再進行實踐操作,可以提升實驗的安全性和準確性。
由于教師在演示一些化學實驗時,無法讓所有的學生都能看清楚,特別是后排座位的學生在觀看實驗時很多細節(jié)無法盡收眼底,應用手機或視頻投影到一體機上,可讓學生更清楚地觀察實驗過程與現象。多媒體技術每個功能所發(fā)揮的作用為教育教學提供很多便利條件,如多媒體課件制作功能,將多個知識點連接起來,以動畫投影模式展示在學生面前,引導學生理解化學概念,激發(fā)學生學習興趣。
例如,金屬及其化合物教學中,教師應用多媒體技術的投影功能,播放化學實驗演示視頻,制作化學實驗專題課件,如Na與水的反應、Al與NaOH的反應、Al(OH)的檢驗、焰色反應、NaHCO受熱分解等。通過多媒體技術與高中化學實驗教學的融合,引導學生仔細觀察實驗過程,了解物質發(fā)生變化情況,掌握金屬化合物性質,從而系統(tǒng)化掌握化學知識,了解各個知識點的關聯性。在展示課件過程中,教師可以將實驗重點進行突出講解,并還原實驗步驟,將知識點做成超鏈接,學生可以自行點擊查看,通過此種方式,鍛煉學生思考能力,引導學生自主學習,通過課件理解知識,提升學習效率。
高中化學教學中,一些實驗操作具有危險性,部分實驗如操作錯誤可能會產生有害氣體,對師生健康產生影響,受到危險性和時間、空間限制,此類化學實驗不適合反復在課堂教學中操作。通過應用多媒體技術,學生可以反復觀看實驗操作步驟,應用錄像功能,觀察實驗操作,放映已有影像,降低實驗危險性,擺脫實驗限制,利用影像觀察微觀變化和微觀結構,提升實驗準確度,學生在線上進行反復實驗和模擬,應用中央電化教育館的虛擬實驗服務,既保障個人安全,又可以熟練掌握實驗技巧,提升對化學知識的認識和理解,促進實驗教學效率的提升。高中化學實驗項目較多,部分實驗具有一定偶然性,通過一兩次的操作無法驗證實驗結論,加上實驗不利因素的影響,實驗未達到預想結果,導致學生存在疑惑,不知道問題出在哪里,無法深入研究知識。多媒體技術的應用可以從多個角度進行畫面切換,并將資源進行編輯和加工,使實驗過程更具真實性,學生從不同角度可以觀察實驗情況,了解實驗難點和重點,利用多媒體錄像功能演示錯誤操作可能引發(fā)的后果,使學生可以按照實驗規(guī)定操作,避免錯誤操作。
例如,化學反應與能量教學中,教師可以應用多媒體錄像功能向學生展示“吸熱及放熱”實驗過程,使學生理解能量守恒定律內容,如燃燒反應、酸堿中和反應、金屬與酸或水的反應等。此類實驗無法多次在課堂中現場展示,利用多媒體技術錄像功能,學生可以按照自身學習情況進行反復觀看、慢放或快進操作,了解實驗各個環(huán)節(jié),學生可以清晰看到每個實驗步驟,了解實驗的細節(jié),避免大型試驗操作帶來的危險性,節(jié)約實驗時間,提升實驗教學有效性,促進化學教學水平的提升。
高中化學教學中,開展實驗教學的目的是使學生通過操作,了解物質變化、掌握化學概念,從而獲取知識、積累經驗。教學中,部分化學實驗操作具有一定危險性,一些操作需要使用相關設備才能實施,課堂教學條件有限,一些實驗不適合在課堂中演示,傳統(tǒng)教學中,教師主要以口頭講解的方式開展教學,雖然講解花費很長時間,但學生聽講的效果并不理想,對化學的理解也不夠深入,導致化學教學有效性較低,學生化學水平得不到提升。應用多媒體技術可以有效解決此問題,結合教學內容,教師播放已錄制的視頻,引導學生觀察實驗,提升實驗安全性和可靠性。
例如,一氧化碳相關實驗中,日常生活家用煤爐取暖、煤氣泄漏、燃氣熱水器等設備故障可能導致氣體中毒。此類實驗無法在課堂中演示,應用多媒體的放映功能,學生可以觀察一氧化碳與人體血紅蛋白相互結合,形成碳氧血紅蛋白,導致人體器官缺氧,引發(fā)人體急性癥狀。通過多媒體演示,學生可以了解化學變化過程,對化學知識的理解更加透徹,學習效率有所提升。
高中化學演示實驗為師生提供豐富的實驗素材,使學生獲得不同的學習體驗,演示實驗教師可以培養(yǎng)學生良好的分析能力和細致的觀察能力,學生通過實驗現象來探索知識的本質,應用多媒體演示實驗過程,將各類實驗進行科學模擬,高效完成化學實驗。教師只需要簡單操作就可以將復雜的實驗剖析分解,將重點知識傳授給學生,避免現場實驗準備浪費大量時間。同一實驗通過多次演示,可以使學生留下深刻印象,掌握實驗精髓,觀看物質變化過程,從而掌握化學知識,提升化學素養(yǎng)。
實驗教學以科學性和真實性為基礎,通過實踐操作來檢驗物質變化,激發(fā)學生的學習興趣,使學生對知識的理解更加深入。一些化學實驗需要放大目標、設置多個實驗裝備、應用多樣實驗藥品,通過反復實驗才能夠達到實驗的時效性和準確性。一些實驗結果無法通過肉眼來辨別,在有限的課堂時間內無法反復操作,實驗演示所應用的藥品、化學物質等可能造成環(huán)境污染。應用多媒體技術,大大縮短了實驗操作時間,捕捉實驗過程中瞬間出現的現象,標注無色無味氣體,使學生可以直觀看到化學變化。學生可以選擇隨時暫停實驗,觀察某個細節(jié)問題,反復觀看操作方法,驗證實驗科學性,輕松掌握化學知識。
例如,在開展制備氯氣實驗教學中,教師先向學生講解實驗步驟及注意事項,并強調實驗結束的操作等,學生雖然對步驟有一定了解,但是在實踐操作時依舊會出現錯誤,或者漏掉某個步驟,導致實驗失敗。多媒體技術的應用,對每個步驟進行演示操作,學生可以直觀看到每個操作步驟的方法,認識到自己操作時哪個步驟存在問題。在實驗結束后需按照操作順序,先移出導管,再移動酒精燈,如操作順序錯誤,可能導致水倒吸入試管中,發(fā)生爆炸。多媒體技術實驗演示可以分為兩個版本,一個是正確操作的情況,一個是操作錯誤的情況,學生通過觀看實驗視頻,了解規(guī)范操作的重要性,對實驗安全的關注度也有所提升。
總之,在現代技術的支撐下,在各個學科教學中逐漸應用了多媒體技術,通過此項技術開展高中數學實驗授課,通過圖像、視頻等功能展示,模擬各項化學實驗,對于化學物質變化可以直接面對,將空間與時間的限制沖破,將感官體驗增強,建立學習知識的優(yōu)良興趣,形成規(guī)范的操作技巧,提升交互與模擬技巧,將危險性高、可操作性低的實驗通過視頻演示,引導學生放心操作,了解錯誤操作可能引發(fā)的后果,培養(yǎng)學生的探索能力和思維能力。
多媒體技術的應用,為化學教學帶來豐富的實驗素材,學生不再局限于書本內容的學習,在網絡平臺中拓展學習空間,自由學習,打破束縛,獲取豐富學習資源,隨時隨地可以觀看實驗操作方式,鞏固所學內容,對化學知識進行全面的探討和深入的理解,整合各類化學信息,對實驗操作的可能性有所了解,積累實驗經驗,從而提升化學學習能力,為未來發(fā)展打好基礎。