談?wù)劺枚嗝襟w進行演示實驗
整理李相如
化學是一門宏觀現(xiàn)象后面藏著微觀現(xiàn)象的自然科學?，F(xiàn)象是它的特點，微觀抽象性是它的難點，基于這兩點，傳統(tǒng)的課堂演示實驗是化學教學效果提高的最大障礙。隨著化學教育的進步，加強化學實驗對化學宏觀現(xiàn)象的教學起到了根本性的作用。但是，對于微觀抽象性這一難點，還只是依靠一些靜態(tài)的模型展示出來加強效果。對化學反應(yīng)速率與平衡、電子云、電子得失、化學反應(yīng)的實質(zhì)等大量微觀現(xiàn)象進行動態(tài)模擬演示的教學手段成為化學教師的一種渴望，如果我們能使用計算機輔助教學正好能實現(xiàn)這種愿望。
一、多媒體演示實驗在化學教學中的應(yīng)用。
１、剖析難點
物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，化學反應(yīng)的機理，學生理解起來很困難。多媒體能很好地解決這個問題。如氧化——還原反應(yīng)的實質(zhì)利用３D動畫將鈉原子、氯原子自動相遇后在一定條件下，鈉原子的最外層上的電子轉(zhuǎn)移到氯原子最外層上，融入并繞氯原子核運轉(zhuǎn)，同時顯示出負電性，此時鈉原子最外層消失，使次外層變成了最外層。同時顯示出正電性，在靜電作用下兩離子相互作用形成ＮaCl。
２、化解難點
原電池工作原理是中學化學重點和難點之一， 通過演示實驗只能觀察到電極的外部變化和電路中有電流，至于電流如何形成，電子流向、離子的運動方向也只能從理論上分析得出結(jié)果。學生只是機械地接受不容易記住，也不能進行發(fā)散思維，對原電池的反應(yīng)原理不能從實質(zhì)上認識。為化解這一難點，可通過多媒體技術(shù)運用三維動畫生動形象地模擬演示到微觀，學生可直觀地看到正負電極的反應(yīng)及電子、離子的移動方向，從而理解了原電池反應(yīng)是由于氧化－－還原反應(yīng)的發(fā)生而產(chǎn)生電子的定向移動而產(chǎn)生了電流，這樣學生可以進行發(fā)散思維，任何一個自發(fā)氧化還原反應(yīng)都可以組裝成一個原電池。
３、模擬實驗
許多化學實驗中的物質(zhì)有毒，有些實驗由于操作不當有可能發(fā)生意外，具有一定危險性。而化學實驗中的錯誤操作，以往只是教師講解其錯誤的原因以錯誤操作帶來的危害。用計算機模擬這些錯誤操作，它可將步驟分明，放慢動作，不僅把錯誤的原因演示清楚，而且可以渲染氣氛，學生看后印象深刻。下列錯誤操作都可以用動畫來模擬：
①稀釋濃硫酸時將水倒入濃硫酸中液體飛濺。
②點燃沒有檢驗純度的氫氣導致H2發(fā)生裝置爆炸。
③用排水法收集O2時，先停止加熱，后將導管移出水面，用水倒吸到加熱的試管中而引起試管炸裂。
④加熱裝有液體體積超過試管容積的 的試管液體沖出試管等。
⑤有毒氣體的制取應(yīng)用時，沒有尾氣處理裝置，引起中毒等。學生看到錯誤操作的危險性，加深了對錯誤原因的理解。
4、再現(xiàn)演示實驗和學生實驗。
中學化學實驗的復習，演示實驗和學生實驗不可能重做，可考試題中，實驗題都是源于這些實驗。僅教師把儀器用法、用途介紹一番，實驗員把重要實驗儀器裝置好，學生走馬觀花看一遍，其結(jié)果學生還是很多操作要領(lǐng)及順序未能掌握，利用多媒體播放《中學化學實驗教學》光盤，圖像清晰、解釋清楚、操作準確、現(xiàn)象明顯這樣復習，既全面又系統(tǒng)，又節(jié)省時間，還可用多媒體投影設(shè)計一些錯誤操作，讓學生判斷正誤。
5、模擬化工生產(chǎn)過程
對一些化工生產(chǎn)過程，學生大多數(shù)未見過，缺乏感性認識，用多媒體計算機可形象逼直地表現(xiàn)每一步生產(chǎn)過程，對于各個環(huán)節(jié)也可以反復演示或局部放大。如氧氣的工業(yè)制法，可將模型圖用掃描儀掃入計算機，并用動畫把全部過程模擬出來，讓學生直觀地認識實驗結(jié)果，可以收到良好的效果。
6、深化反饋檢測
快反饋、強矯正是搞好學生學習質(zhì)量的重要途徑。利用多媒體，計算機貯量大、速度快、交互性能好的特點對學生進行有針對性的訓練和檢測，這樣可以讓學生對問題的思維過程、方式、結(jié)果的正確與否給予立即判斷，以矯正思維過程。教師可以利用計算機分析試卷、分析成績，通過各種成績數(shù)據(jù)了解學生的學習狀況，及時采取措施、彌補不足、強化優(yōu)勢。
二、多媒體演示實驗在教學中存在的問題。
利用計算機輔助教學的靈活性、直觀性、仿真性、高容量性，可極大地調(diào)動學生學習的積極性，能提高課堂教學質(zhì)量。是使統(tǒng)教學模式不可比擬的。但多媒體教學只是輔助教學，由于教師應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)的經(jīng)驗不足，所以在應(yīng)用中還存在的一些問題。
1、代替教師
多媒體輔助教學過程通過圖文、聲像并茂的動態(tài)信息，增強了教學感染力，由于多樣化的外部刺激，有利于學生學習的積極性提高，所以個別教師利用多媒體課件，從復習舊課到新課引出。從概念到規(guī)律，以舉例到課堂，均投影在屏幕，學生看得多，思考得少，學生收效甚微，更談不上能力的培養(yǎng)。教師變成了一個計算機操作員，丟掉了主導者的地位，學生成了觀眾，丟失了主體者的地位。只有充分體現(xiàn)教師在教學中的主導作用和學生在學習中的主體地位，教學質(zhì)量才有望提高，才能充分體現(xiàn)多媒體，在教學中的真正意義。
2、代替實驗
一些教師為了省事，不帶學生到實驗室，而是到多媒體教室上實驗課。利用多媒體模擬實驗室進行教學，化學是一門實驗科學，化學實驗是不可替代的。要盡量讓學生親自操作、親自觀察，讓學生獲得第一手資料，享受第一感覺。如：什么是刺激性氣味，一定要讓學生親自聞過后 ，才會有感性認識。
3、取代傳統(tǒng)教學
多媒體技術(shù)進入課堂，把學生帶進一個聲、像、圖文并茂的新天地，大大提高了教學效果。但并不是所有的教學內(nèi)容都必須都適合使用多媒體教學手段，更不是所有教學內(nèi)容都必須采用多媒體輔助教學，才能達到教學最優(yōu)化。如果一些學的內(nèi)容，不用多媒體教學用傳統(tǒng)的教學方式也容易接受的知識，而去制作課件，這些課件只能起到板書的作用，浪費了人力和物力，有時還會使得簡單問題變復雜化，得不到應(yīng)有的效果。實踐證明：只有將多媒體輔助教學與傳統(tǒng)的教學模式有機結(jié)合起來，才能充分調(diào)動了學生的積極性，發(fā)揮學生的主體作用，達到培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維、創(chuàng)造能力的效果。
4、違背事實
課件的制作一定要符合化學教學的規(guī)律和學生的認知規(guī)律。即在知識練習方面，要以實驗為基礎(chǔ)，以物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論為線索，培養(yǎng)學生的認識物質(zhì)及其變化規(guī)律。如有些課件的制作，一味地追求外表的美觀，畫面的形象、生動，卻違背了事實。如有一個原電池工作原理的課件：負極上一個電子經(jīng)過導線到達燈泡外，燈泡亮起來，然后這個電子又到達正極，整個電路中就一個電子運動，這是違背事實的，這樣會給學生帶來一個錯誤的導向和結(jié)論。所以，課件的制作必須注重科學性。
總之，利用多媒體在課堂演示實驗教學中的運用要以解決使教學中難以解決或不能解決的問題為根本，以培養(yǎng)學生能力為目標，輔于聲、像、圖和學科的表達方式，更好地實現(xiàn)教學目標，從而提高教學質(zhì)量。
