福建省晉江市紫峰中學(xué) 蔡梅燕
高中化學(xué)教學(xué)涵蓋多領(lǐng)域知識與內(nèi)容,以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),通過實(shí)踐操作可以引導(dǎo)學(xué)生深入理解化學(xué)知識,提升綜合素養(yǎng)。部分化學(xué)實(shí)驗(yàn)由于受到空間和設(shè)備的限制,在學(xué)生面前無法直觀呈現(xiàn),通過運(yùn)用多媒體技術(shù),學(xué)生可以觀察實(shí)驗(yàn)的每一個步驟,分析實(shí)驗(yàn)原理,掌握化學(xué)知識。
現(xiàn)階段,部分學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件有限,化學(xué)教師方式比較老舊,實(shí)驗(yàn)教學(xué)受到空間與時間限制,教學(xué)效果并不理想。一些教師對化學(xué)成績的關(guān)注度高,對實(shí)驗(yàn)操作的重視度低,一些復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)只簡單講解,學(xué)生對于內(nèi)在原理掌握較少,這不符合課程改革要求,也不利于學(xué)生的綜合發(fā)展。為改變這一現(xiàn)狀,融入多媒體技術(shù)開展高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)授課,可以為學(xué)生創(chuàng)建安全、規(guī)范的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,學(xué)生通過觀看實(shí)驗(yàn)過程,并動手操作,提升化學(xué)學(xué)習(xí)能力,從而充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教育價值。
化學(xué)具有科學(xué)性、嚴(yán)謹(jǐn)性的特點(diǎn),化學(xué)實(shí)驗(yàn)在各個環(huán)節(jié)都要嚴(yán)格按照規(guī)范操作,需要準(zhǔn)備的東西較多,時間耗費(fèi)多,很多實(shí)驗(yàn)要求大量設(shè)備輔助完成,需要較廣闊的實(shí)驗(yàn)空間。如果實(shí)驗(yàn)操作中某個步驟出現(xiàn)錯誤,則會對整個實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響,成為無效實(shí)驗(yàn)。部分化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作物品中含有強(qiáng)腐蝕性溶劑,可能會引發(fā)實(shí)驗(yàn)事故,對師生安全造成威脅?;诙嗝襟w技術(shù)開展高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),線上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過程模擬,引導(dǎo)學(xué)生全面分析實(shí)驗(yàn)中的注意事項,對實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行全方位掌握,深入探究化學(xué)問題,加強(qiáng)操作規(guī)范性,對實(shí)驗(yàn)步驟熟知后,再進(jìn)行實(shí)踐操作,可以提升實(shí)驗(yàn)的安全性和準(zhǔn)確性。
由于教師在演示一些化學(xué)實(shí)驗(yàn)時,無法讓所有的學(xué)生都能看清楚,特別是后排座位的學(xué)生在觀看實(shí)驗(yàn)時很多細(xì)節(jié)無法盡收眼底,應(yīng)用手機(jī)或視頻投影到一體機(jī)上,可讓學(xué)生更清楚地觀察實(shí)驗(yàn)過程與現(xiàn)象。多媒體技術(shù)每個功能所發(fā)揮的作用為教育教學(xué)提供很多便利條件,如多媒體課件制作功能,將多個知識點(diǎn)連接起來,以動畫投影模式展示在學(xué)生面前,引導(dǎo)學(xué)生理解化學(xué)概念,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
例如,金屬及其化合物教學(xué)中,教師應(yīng)用多媒體技術(shù)的投影功能,播放化學(xué)實(shí)驗(yàn)演示視頻,制作化學(xué)實(shí)驗(yàn)專題課件,如Na與水的反應(yīng)、Al與NaOH的反應(yīng)、Al(OH)的檢驗(yàn)、焰色反應(yīng)、NaHCO受熱分解等。通過多媒體技術(shù)與高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的融合,引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)過程,了解物質(zhì)發(fā)生變化情況,掌握金屬化合物性質(zhì),從而系統(tǒng)化掌握化學(xué)知識,了解各個知識點(diǎn)的關(guān)聯(lián)性。在展示課件過程中,教師可以將實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)進(jìn)行突出講解,并還原實(shí)驗(yàn)步驟,將知識點(diǎn)做成超鏈接,學(xué)生可以自行點(diǎn)擊查看,通過此種方式,鍛煉學(xué)生思考能力,引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),通過課件理解知識,提升學(xué)習(xí)效率。
高中化學(xué)教學(xué)中,一些實(shí)驗(yàn)操作具有危險性,部分實(shí)驗(yàn)如操作錯誤可能會產(chǎn)生有害氣體,對師生健康產(chǎn)生影響,受到危險性和時間、空間限制,此類化學(xué)實(shí)驗(yàn)不適合反復(fù)在課堂教學(xué)中操作。通過應(yīng)用多媒體技術(shù),學(xué)生可以反復(fù)觀看實(shí)驗(yàn)操作步驟,應(yīng)用錄像功能,觀察實(shí)驗(yàn)操作,放映已有影像,降低實(shí)驗(yàn)危險性,擺脫實(shí)驗(yàn)限制,利用影像觀察微觀變化和微觀結(jié)構(gòu),提升實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確度,學(xué)生在線上進(jìn)行反復(fù)實(shí)驗(yàn)和模擬,應(yīng)用中央電化教育館的虛擬實(shí)驗(yàn)服務(wù),既保障個人安全,又可以熟練掌握實(shí)驗(yàn)技巧,提升對化學(xué)知識的認(rèn)識和理解,促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率的提升。高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)項目較多,部分實(shí)驗(yàn)具有一定偶然性,通過一兩次的操作無法驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)論,加上實(shí)驗(yàn)不利因素的影響,實(shí)驗(yàn)未達(dá)到預(yù)想結(jié)果,導(dǎo)致學(xué)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(shù)的應(yīng)用可以從多個角度進(jìn)行畫面切換,并將資源進(jìn)行編輯和加工,使實(shí)驗(yàn)過程更具真實(shí)性,學(xué)生從不同角度可以觀察實(shí)驗(yàn)情況,了解實(shí)驗(yàn)難點(diǎn)和重點(diǎn),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(xué)生可以按照實(shí)驗(yàn)規(guī)定操作,避免錯誤操作。
例如,化學(xué)反應(yīng)與能量教學(xué)中,教師可以應(yīng)用多媒體錄像功能向?qū)W生展示“吸熱及放熱”實(shí)驗(yàn)過程,使學(xué)生理解能量守恒定律內(nèi)容,如燃燒反應(yīng)、酸堿中和反應(yīng)、金屬與酸或水的反應(yīng)等。此類實(shí)驗(yàn)無法多次在課堂中現(xiàn)場展示,利用多媒體技術(shù)錄像功能,學(xué)生可以按照自身學(xué)習(xí)情況進(jìn)行反復(fù)觀看、慢放或快進(jìn)操作,了解實(shí)驗(yàn)各個環(huán)節(jié),學(xué)生可以清晰看到每個實(shí)驗(yàn)步驟,了解實(shí)驗(yàn)的細(xì)節(jié),避免大型試驗(yàn)操作帶來的危險性,節(jié)約實(shí)驗(yàn)時間,提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性,促進(jìn)化學(xué)教學(xué)水平的提升。
高中化學(xué)教學(xué)中,開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的是使學(xué)生通過操作,了解物質(zhì)變化、掌握化學(xué)概念,從而獲取知識、積累經(jīng)驗(yàn)。教學(xué)中,部分化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作具有一定危險性,一些操作需要使用相關(guān)設(shè)備才能實(shí)施,課堂教學(xué)條件有限,一些實(shí)驗(yàn)不適合在課堂中演示,傳統(tǒng)教學(xué)中,教師主要以口頭講解的方式開展教學(xué),雖然講解花費(fèi)很長時間,但學(xué)生聽講的效果并不理想,對化學(xué)的理解也不夠深入,導(dǎo)致化學(xué)教學(xué)有效性較低,學(xué)生化學(xué)水平得不到提升。應(yīng)用多媒體技術(shù)可以有效解決此問題,結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,教師播放已錄制的視頻,引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn),提升實(shí)驗(yàn)安全性和可靠性。
例如,一氧化碳相關(guān)實(shí)驗(yàn)中,日常生活家用煤爐取暖、煤氣泄漏、燃?xì)鉄崴鞯仍O(shè)備故障可能導(dǎo)致氣體中毒。此類實(shí)驗(yàn)無法在課堂中演示,應(yīng)用多媒體的放映功能,學(xué)生可以觀察一氧化碳與人體血紅蛋白相互結(jié)合,形成碳氧血紅蛋白,導(dǎo)致人體器官缺氧,引發(fā)人體急性癥狀。通過多媒體演示,學(xué)生可以了解化學(xué)變化過程,對化學(xué)知識的理解更加透徹,學(xué)習(xí)效率有所提升。
高中化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)為師生提供豐富的實(shí)驗(yàn)素材,使學(xué)生獲得不同的學(xué)習(xí)體驗(yàn),演示實(shí)驗(yàn)教師可以培養(yǎng)學(xué)生良好的分析能力和細(xì)致的觀察能力,學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來探索知識的本質(zhì),應(yīng)用多媒體演示實(shí)驗(yàn)過程,將各類實(shí)驗(yàn)進(jìn)行科學(xué)模擬,高效完成化學(xué)實(shí)驗(yàn)。教師只需要簡單操作就可以將復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)剖析分解,將重點(diǎn)知識傳授給學(xué)生,避免現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備浪費(fèi)大量時間。同一實(shí)驗(yàn)通過多次演示,可以使學(xué)生留下深刻印象,掌握實(shí)驗(yàn)精髓,觀看物質(zhì)變化過程,從而掌握化學(xué)知識,提升化學(xué)素養(yǎng)。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)以科學(xué)性和真實(shí)性為基礎(chǔ),通過實(shí)踐操作來檢驗(yàn)物質(zhì)變化,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生對知識的理解更加深入。一些化學(xué)實(shí)驗(yàn)需要放大目標(biāo)、設(shè)置多個實(shí)驗(yàn)裝備、應(yīng)用多樣實(shí)驗(yàn)藥品,通過反復(fù)實(shí)驗(yàn)才能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)的時效性和準(zhǔn)確性。一些實(shí)驗(yàn)結(jié)果無法通過肉眼來辨別,在有限的課堂時間內(nèi)無法反復(fù)操作,實(shí)驗(yàn)演示所應(yīng)用的藥品、化學(xué)物質(zhì)等可能造成環(huán)境污染。應(yīng)用多媒體技術(shù),大大縮短了實(shí)驗(yàn)操作時間,捕捉實(shí)驗(yàn)過程中瞬間出現(xiàn)的現(xiàn)象,標(biāo)注無色無味氣體,使學(xué)生可以直觀看到化學(xué)變化。學(xué)生可以選擇隨時暫停實(shí)驗(yàn),觀察某個細(xì)節(jié)問題,反復(fù)觀看操作方法,驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)科學(xué)性,輕松掌握化學(xué)知識。
例如,在開展制備氯氣實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師先向?qū)W生講解實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項,并強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)結(jié)束的操作等,學(xué)生雖然對步驟有一定了解,但是在實(shí)踐操作時依舊會出現(xiàn)錯誤,或者漏掉某個步驟,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。多媒體技術(shù)的應(yīng)用,對每個步驟進(jìn)行演示操作,學(xué)生可以直觀看到每個操作步驟的方法,認(rèn)識到自己操作時哪個步驟存在問題。在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后需按照操作順序,先移出導(dǎo)管,再移動酒精燈,如操作順序錯誤,可能導(dǎo)致水倒吸入試管中,發(fā)生爆炸。多媒體技術(shù)實(shí)驗(yàn)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(xué)生通過觀看實(shí)驗(yàn)視頻,了解規(guī)范操作的重要性,對實(shí)驗(yàn)安全的關(guān)注度也有所提升。
總之,在現(xiàn)代技術(shù)的支撐下,在各個學(xué)科教學(xué)中逐漸應(yīng)用了多媒體技術(shù),通過此項技術(shù)開展高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)授課,通過圖像、視頻等功能展示,模擬各項化學(xué)實(shí)驗(yàn),對于化學(xué)物質(zhì)變化可以直接面對,將空間與時間的限制沖破,將感官體驗(yàn)增強(qiáng),建立學(xué)習(xí)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(shí)驗(yàn)通過視頻演示,引導(dǎo)學(xué)生放心操作,了解錯誤操作可能引發(fā)的后果,培養(yǎng)學(xué)生的探索能力和思維能力。
多媒體技術(shù)的應(yīng)用,為化學(xué)教學(xué)帶來豐富的實(shí)驗(yàn)素材,學(xué)生不再局限于書本內(nèi)容的學(xué)習(xí),在網(wǎng)絡(luò)平臺中拓展學(xué)習(xí)空間,自由學(xué)習(xí),打破束縛,獲取豐富學(xué)習(xí)資源,隨時隨地可以觀看實(shí)驗(yàn)操作方式,鞏固所學(xué)內(nèi)容,對化學(xué)知識進(jìn)行全面的探討和深入的理解,整合各類化學(xué)信息,對實(shí)驗(yàn)操作的可能性有所了解,積累實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn),從而提升化學(xué)學(xué)習(xí)能力,為未來發(fā)展打好基礎(chǔ)。