袁雋
化學是一門以實驗為基礎的自然科學。由于實驗條件的限制,實驗的科學性、直觀性、探索性和操作性的特點在教學中未能真正體現(xiàn)。使現(xiàn)有的實驗不能完全地發(fā)揮其教學作用。因此,把多媒體教學技術應用于化學實驗教學中,克服了許多實驗條件的限制,提高了演示實驗的可見度性,增強了演示實驗的時效性,保障了演示實驗的安全性,加強了學生實驗操作的規(guī)范性,為學生進行實驗設計創(chuàng)造了優(yōu)越的條件,豐富學生的實驗知識等,以最大程度地發(fā)揮實驗的作用。
一、投影技術對化學實驗教學中的應用
化學課的演示實驗,其目的是通過實驗讓全體學生觀察到物質(zhì)變化的全過程,從理性上有一定的認識,從而提出疑問,獲得結論。演示實驗可提高學生對化學的學習積極性和參與程度,體現(xiàn)實驗過程的真實性、科學性,是培養(yǎng)學生觀察能力的重要途徑,也為引出課題、問題,進行討論、探索,發(fā)現(xiàn)創(chuàng)造條件。因此,演示實驗要真正起到演示作用,不能演而不示,使演示實驗變成講實驗,觀察實驗現(xiàn)象變成講實驗現(xiàn)象。為了提高演示實驗的可見度,傳統(tǒng)的方法一般采用放大實驗儀器,抬高實驗裝置,增加實驗藥品的用量,巡回展示實驗結果,然而實驗儀器的放大是有限的,而巡回展示實驗結果又浪費時間,況且有些實驗現(xiàn)象是在實驗中瞬間即逝的而無法觀察到,以至影響教學效果。采用投影技術,可克服上述缺陷,大大提高演示實驗的效果。投影技術主要是對實驗現(xiàn)象進行放大,克服演示實驗可見度小的缺陷,使學生能清晰地觀察到實驗現(xiàn)象,特別是一些細小的、不易觀察到的實驗現(xiàn)象。投影技術使實驗的科學性得到提高,增強學生學習的積極性和參與程度,為培養(yǎng)學生的觀察能力提供條件,
二、攝像、放像技術在化學實驗教學中的應用
演示實驗的全過程需要較長的時間,且伴隨著一些無關緊要的現(xiàn)象,干擾學生正確觀察實驗現(xiàn)象,影響實驗的時效性。由于學生課堂學習時間是有限的,要讓學生的有限的時間內(nèi)盡可能多地獲得信息,給予學生信息要有選擇,使學生觀察到的現(xiàn)象對所學得的知識有價值。因此,采用攝像、剪輯技術,對實驗全過程進行加工,既為學生提供實驗全過程,又突出重要的實驗現(xiàn)象,同時也不失實驗的真實性。例如:氯水見光分解實驗可采用此技術在課堂上播放,大大增強演示實驗的時效性。當學生看到氯水在幾小時的光照后才開始慢慢地冒小氣泡,24小時才有明顯氣體產(chǎn)生,不僅對實驗結論信服,更體會到有些化學反應很緩慢發(fā)生的,增強了學生對實驗觀察的有效性。
演示實驗教學中,有些實驗具有一定的危害性和危險性,在課堂上無法實施演示,借助于錄相教學,既保證學生的安全,又保護環(huán)境,又達到良好的教學效果。通過錄像技術還可以對實驗中的錯誤操作引起的危害進行真實再現(xiàn),從而引起學生的重視,幫助學生掌握正確的實驗操作步驟和操作技能。對一些操作較復雜的實驗,通過錄像對學生進行正確、規(guī)范的指導,避免了因教師實時演示需較長時間的缺陷。另外,利用錄像技術中的功能效應,促使演示實驗真實性,如:利用攝像技術和放像的快、慢、倒等功能不僅使學生緩慢地看到快速成反應的變化,還能使學生快速地觀察到緩慢的反應變化,讓學生迅速感知易觀察到的細節(jié),提高學生觀察的敏捷性,同時縮短了教學時間,增加了演示實驗的時效性,提高了教學效益。
三、多媒體網(wǎng)絡技術在化學實驗教學中的應用
化學實驗的操作步驟和操作規(guī)范都有一定的要求,一旦學生操作失誤,不僅會引起實驗失敗,也可能引起實驗事故,更會引起學生的恐懼心理,影響學生學習化學的興趣,采用多媒體網(wǎng)絡技術,應用典型的軟件資料,對操作出錯的后果進行模擬。這樣,讓學生在計算機前先進行模擬操作,以掌握正確的操作和對不正確的操作的理解,再進行實驗,將大大提高學生實驗的有效性。
多媒體技術在化學實驗中,起到實驗設計教學,對學生進行化學知識和實驗操作技能的演示教學,有利于培養(yǎng)學生的遷移能力、解決問題的能力,相互協(xié)作能力和創(chuàng)造能力,在多媒體“實驗室”中讓學生發(fā)揮各自的才能,去探索化學世界的奧秘。例如:物質(zhì)的鑒別,通過多媒體“實驗室”提供學生所需試劑,由學生設計各種方法進行實驗并加以判斷。計算機對各種方法所產(chǎn)生的各種現(xiàn)象都會模擬,并正確判斷加以正確提示,有利于培養(yǎng)學生對知識的鞏固、應用和發(fā)展,培養(yǎng)學生的創(chuàng)造精神和創(chuàng)造能力。
在計算機多媒體技術上,我們可以通過聲音、畫面、文字、于一體來展示微觀世界,微縮的客觀世界,模擬化學反應,打破了學生認識中的時空限制,用各種感官來感知信息,有利于學生的主動參與,激發(fā)學習興趣,更符合現(xiàn)代學生的思維學習習慣,在通過交互功能和模擬技術,對一些危險性、危害性的實驗,讓學生放心大膽地操作,為學生的探索和創(chuàng)造提供條件。
化學實驗是中學化學教學最常用和最重要的教學手段,對幫助學生理解和掌握化學知識,有著舉足輕重的作用,隨著科學技術的發(fā)展,把現(xiàn)代教學技術與實驗相結合必將豐富實驗的內(nèi)涵,增強實驗功能。