將多媒體技術(shù)引入化學課堂演示實驗

江蘇省海門市天補鎮(zhèn)初級中學 周建紅

    在化學教學中，實驗的作用勿庸置疑。尤其是課堂演示實驗，操作簡便，現(xiàn)象明顯，具有較強的直觀性與示范性。通過演示實驗，不僅可以使學生比較容易地接受新知識，還可以使學生了解正確使用儀器及試劑的方法和操作過程，以便日后獨立進行實驗時能使用或容易學會使用這些儀器和試劑，并進行正確的實驗操作。因此，演示實驗是化學教學中最常用的直觀手段之一。但是有些實驗具有一定的危險性。要改革化學實驗教學,引入多媒體技術(shù)已勢在必行。目前以計算機為中心的多媒體技術(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)勢和視聽優(yōu)勢,能將許多不能或不易做的實驗通過計算機模擬得以完成;也能使許多演示效果差,可見度小的實驗通過視頻“放大”方法得以實現(xiàn).它們對于提高我們的實驗效果,培養(yǎng)學生的動手、動腦能力有很大的作用。

    一、演示實驗的分類

    1、傳授新知識的演示實驗。這是以讓學生獲取新知識為目的而進行的演示實驗，通常是邊講邊演示。從邏輯上看，這往往是一個由特殊到一般的學習過程。教師在演示時，先講述實驗原理、條件及注意事項,當學生觀察到實驗現(xiàn)象后，教師再通過談話啟發(fā)學生對所觀察到的現(xiàn)象進行解釋，引導其得出正確的結(jié)論。這類實驗在教材中較多，例如電解水的實驗、空氣中氧氣含量的測定等。

    2、驗證鞏固所學知識的演示實驗。這是以驗證或鞏固已學過的知識為目的而進行的演示實驗，通常是在講授完新知識以后進行的實驗。從邏輯上看，這往往是一個由一般到特殊的學習過程。教師講課時，先通過新舊知識的聯(lián)系與對比，結(jié)合使用各種直觀教具講授新知識，待學生初步掌握了這些知識后，再進行有關的演示實驗以驗證和鞏固所學過的知識，如二氧化碳實驗室制法的裝置設計，可由氧氣的實驗室制法的裝置演變而來。

   3、指導性的演示實驗。這是指以指導學生進行正確實驗、實習等實踐活動為目的而進行的演示實驗。例如，在學生上分組實驗課時，為了使學生能正確而迅速地進行實驗操作和觀察，避免在實驗方法或使用實驗儀器和試劑方面出現(xiàn)大錯誤，教師一般都要先進行部分實驗的演示。

    二、根據(jù)實驗內(nèi)容，處理好演示實驗

    準確而有效地進行課堂演示實驗，不僅在培養(yǎng)學生實驗技能中起著示范作用，而且也是啟發(fā)學生思維，培養(yǎng)學生觀察、分析、綜合和解決問題能力的重要方法，從而更好地揭示知識的內(nèi)在聯(lián)系，使知識更加系統(tǒng)化、深入化。教材中的演示實驗一般可分兩類，一是實驗難度較大的（如實驗裝置比較復雜或?qū)嶒炛惺褂脛《舅幤泛蛯W生操作有危險的實驗），這是少數(shù)。這類實驗必須由教師演示，力求操作規(guī)范化。二是實驗技能難度較小，這是多數(shù)的實驗。對于這類實驗，有的可改為邊講邊實驗的形式，有的也可以讓學生到講臺上，在教師指導下去完成實驗操作過程，這比由教師演示更能吸引學生的注意力，也更能反饋出學生的問題所在。

   實踐證明，對一些較簡單的實驗，經(jīng)常在老師指導下，讓學生動手去做，除了增加他們的操作機會以外，還可以起到兩個作用：①使學生對一些被認為是無所謂或被忽視的常規(guī)操作（如試劑的取用，取量的多少，試管夾持，一般加熱等等）及時發(fā)現(xiàn)錯誤，及時糾正，給學生以深刻的印象。②在實驗過程中，向“學生恰當?shù)靥岢鰡栴}，讓學生在解決問題的過程中，使所學的知識更加系統(tǒng)化和深化，而且也能提高學生的觀察問題、分析問題和解決問題的能力及實驗操作技能。

   三、多媒體網(wǎng)絡技術(shù)在化學實驗教學中的應用

    1. 利用多媒體技術(shù),變抽象為形象,培養(yǎng)和提高實驗能力。利用多媒體技術(shù),改革以實驗為主線的概念、規(guī)律教學,加強學生對概念、規(guī)律的理解。例如：一氧化碳還原氧化鐵的實驗，由于一氧化碳的毒性和制備及儲存有難度等原因，許多教師的處理方法是講實驗。強調(diào)實驗的操作步驟、實驗的尾氣處理等，要掌握這一難點和重點，要反復不斷鞏固，但若通過電腦模擬，演示正確操作和錯誤操作的對比，比較容易突破這一教學難點，并從實質(zhì)上加深了對可燃性有毒氣體還原金屬氧化物的操作步驟和原理的理解，進而可以舉一反三推及氫氣、碳等還原金屬氧化物的裝置、實驗步驟等的改變和異同。

   2.利用多媒體計算機,制作模擬課件,提高學生的認知能力，增強演示實驗效果。實驗教學中,有許多實驗的可見度小,難以達到預期的目的。如利用視頻投影儀將演示操作過程予以放大,通過多媒體計算機,將操作過程投影到屏幕上，這樣不僅演示真實,而且學生興趣高,觀察認真,調(diào)動了學生的積極性,收到事半功倍的效果。例如：酸(堿)式滴定管、量筒、容量瓶、托盤天平的使用教學，可將演示過程放大,將關鍵部位利用特定鏡頭展現(xiàn)給學生。又如:酸堿鹽之間的反應有些現(xiàn)象不明顯的，濃硫酸稀釋實驗,均可通過放大展示給學生。

 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(shù)，應用典型的軟件資料，對操作易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。例如：氧氣的實驗室制法中，實驗結(jié)束后應先將導管移出水面再移去酒精燈的操作，一旦失誤，有一定的危險性。為了解決這一難題，通過多媒體技術(shù)，設計、制作了氧氣的實驗室制法的軟件，對這一操作做了一些特別的處理，在課堂上，讓學生進行反復模擬實驗，一旦操作正確，計算機給予獎勵提示，鼓勵學生，而一旦學生操作錯誤，計算機則對錯誤操作引發(fā)的后果場面進行模擬。再如：對點燃未檢驗純度的氫氣發(fā)生爆炸進行模擬，使學生加深對操作錯誤引起危害的認識，然后再進行正確的實驗，通過多媒體技術(shù)的模擬，不僅提高了實驗的成功率，更深刻理解正確操作的重要性。

    應用多媒體技術(shù)對一些裝置和操作較復雜的實驗，為學生提供一個模塊式實驗環(huán)境，讓學生先進行模擬操作，訓練實驗技能，然后再進行真正的實驗。例如：氧氣的制取，在多媒體技術(shù)上，可以通過學生模擬實驗，既掌握原理又掌握實驗操作方法，不斷促進學生實驗技能的提高。

    多媒體技術(shù)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”中讓學生在實驗室中暢游，發(fā)揮自各自的才能，去探索化學世界的實驗 。