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化学是一门以实验为基础的自然科学。化学实验是化学理论赖以产生和发展的基础,许多化学知识的传授要结合实验进行,它的重要意义勿庸置疑。在化学教学中课堂演示实验往往由于受实验条件的限制,它的科学性、直观性、探索性和操作性这些特点不能很好的体现出来,从而影响了教学效果。
传统的课堂演示实验存在着一些不易克服的矛盾:①反应装置规模小而教室范围大,除了少数前排学生能看得清楚,多数学生观察现象模糊;②许多化学变化现象瞬间即逝,学生注意力难以集中在应当着重观察的重点上,因而感官刺激强度不足;③一些化学实验需要较长些的时间才能完成,而课堂教学时间有限,无法直接观察结果;④一些高温、爆炸、有毒的化学实验,反件条件较高且具有一定的危险性,不益于在课堂上演示;⑤某些化学实验只能观察到一些宏观的,表面的现象,其中的微观变化情况无法看到;⑥课本上涉及的一些物质的工业制法及原理,仅靠课本的几张图片和教师的讲授,无法让学生真正掌握相关的知识。
基于以上原因,传统的“一支粉笔,一张嘴”、“你在台上演示,我在台下看
”的教学模式无法让学生把握事物内在的本质,无法充分调动学生视、听觉使之积极主动地参与课堂教学。
那么,怎样解决这个在化学教学中带有普遍性的难题呢?充分利用多媒体技术辅助化学课堂演示实验教学,是一种不错的方式。改进教学手段,利用多媒体教学能增强实验的可视性、可听性、直观性、可控性,加强动态感、形象感、立体感,自然会激发学生主动学习化学的浓厚兴趣。因此,运用多媒体教学技术,可以“解”化学课堂演示实验之难。
一、转化反应的速度
有些化学反应速率慢,由于受时间限制,难于将实验搬进课堂演示整个实验过程。如果借助多媒体手段,这个问题就不难解决了。如铁生锈实验所需时间要十天左右,可采用电视录像记录整个实验过程,再通过适当的技术处理,将实验过程中出现有明显现象变化的点剪辑出来,就可在课堂上用较短的时间放映铁生锈的过程,这样,既节省了在课堂上进行演示实验的时间,又让学生看到了明显的实验现象。有些化学实验瞬间完成,对其过程很难分步观察与判断,用多媒体虚拟实验,采用“放大”、“慢放”、“定格”、“重放”等方法帮助学生观察,使学生在形象化的感受中获取知识,达到省时高效之目的。如实验室制取二氧化碳气体时为什么不能选择稀硫酸和大理石作原料?演示此实验时,学生还没来得及看清,反应瞬间就结束了。如果能设计Flash动画模拟演示此过程,就可以让学生清楚的观察和了解整个反应过程,就能深刻的理解实验室制取二氧化碳气体时为什么不能选择稀硫酸和大理石作原料。
二、化危为安
在教学过程中,有许多现象是学生无法直接感知的,对于一些危险系数大的实验或者错误操作带来的危害,教师不能为了加深学生的印象而冒险用实验去验证,而借助多媒体模拟这些实验,可给学生留下终身难忘的记忆。如演示加热高锰酸钾制氧气实验结束前的一个步骤是熄灭酒精灯与撤走水槽。在实际教学中,对这个过程要强调要先撤水槽,后灭酒精灯。如果操作次序错误,就有可能造成水的倒流,导致试管炸裂,对于这样一个错误操作过程,不适合用实验演示给学生观看,我们就可以把它做成Flash课件,模仿水的倒流和试管炸裂的过程,也能让学生认识到化学实验中错误操作的危险性,加强了学生在化学实验过程中应具有的一种严谨性教育。当然类似的实验还有很多,如一氧化碳还原氧化铁时先加热后通一氧化碳;将水加入浓硫酸以稀释浓硫酸;燃着的酒精灯点燃另一盏酒精灯等都可以设计成课件。
另外一些有毒、有害物质的实验,也可借助计算机设计三维动画模拟或在实验室里进行,把实验过程拍成录相于课堂播放。这样,既能减少污染又能保证了实验的真实性和直观性,还便于观察实验现象。如一氧化碳还原氧化铜,二氧化碳和碳的反应,煤炉里煤层上方的一氧化碳燃烧等。
三、化抽象为形
化学概念及原理大多较为抽象。物质的微观结构既看不见,又摸不着,且化学变化又是在原子的基础上重新组合的结果。通常情况下我们只有借助于挂图和模型,再通过我们教师的讲解而使得学生理解。而微粒运动变化的过程却无法充分展示,这样的方式由于其僵化、固定而缺乏直观的效果。因此单靠语言和文字描述,学生较难理解。
通过多媒体计算机可以把微观抽象的内容及某些实验利用二维或三维的图像、动画进行模拟。用图形、图象、动画、文字和声音等方式向学生提供丰富的感性材料,特别是可以把从文字材料获得的概念转化成直观的形象,把难于想象的微观世界宏观化,把难以演示的实验形象化,变小为大,变静为动,通过直观的视觉来帮助学生理解,大大降低了难度,使学生深入认识事物的本质,从而使教学难点顺利突破。这样学生多种感官同时参与学习,教学信息丰富,学生获得的记忆表象数量及质量均大幅提高,日积月累想象力自然得到长足发展。这是传统的教学方法所无法比拟的。
我们化学教学中,有很多这方面的应用,如在"原子"一节中,原子概念的形成是重点、难点,而原子是看不见摸不着的,学生不易理解,多媒体可用动画方式将微观世界放大,学生能通过氧化汞分子的分解实例,较易建立原子概念。再如在“NaCl和HCl的形成”教学中,可制作课件,将HCl分子中的H原子比喻成一个男孩,而将Cl原子比喻成一个女孩,他们各拿出一个电子形成共用电子对,两人排除隔阂将手真诚地握在了一起,这时响起了背景音乐“只要人人都献出一片爱,世界将变成美好的人间……”,将共价键形成的本质一语道破,教学的难点无形中就被攻克了。事实证明,结合计算机课件,在教师的简洁,明了的讲解过程中,学生更容易理解抽象的理论知识。
四、化小为大
化学离不开实验,有时一个演示实验的好坏会决定一堂课的教学效果,怎样让所有的学生准确、清晰地观察到现象是决定一个演示实验成功与否的关键。在课堂教学中,演示实验可见范围较小,在讲台上演示,很难让所有的学生都能看得清现象。为了弥补其不足,演示完毕后,教师的做法通常是在教室巡回让学生观察,但是学生看到的没有过程,仅是结果。同时也浪费了课堂时间。在教学中,教师可适时使用投影仪以增加可见度、直观性,提高实验效果。
投影仪操作简单灵活,在教学过程中具有真实性、直观性,具有放大作用,不仅可以展示文字、图片,还可以利用其特有的光学特点来加强演示实验,帮助突破教学难点,给学生明显的实验现象,还有利于学生掌握操作要领及理解反应原理。初中教材中有很多的演示实验可以投影给学生看,如在对比镁、铁、锌、铜与酸反应时的剧烈程度;酸、碱溶液与指示剂的作用;酸、碱、盐之间的相互反应等。
化学演示实验是中学化学教学最常用和最重要的教学手段,对帮助学生理解和掌握化学知识,有着举足轻重的作用,随着科学技术的发展,把多媒体技术与演示实验相结合必将丰富实验的内涵,增强实验功能,提高实验教学效果和学生的观察、推理、综合概括等能力。因此利用多媒体辅助演示实验教学,有如给演示实验插上两只翅膀,让学生在五官感受的同时思维得到了发展。
传统的课堂演示实验存在着一些不易克服的矛盾:①反应装置规模小而教室范围大,除了少数前排学生能看得清楚,多数学生观察现象模糊;②许多化学变化现象瞬间即逝,学生注意力难以集中在应当着重观察的重点上,因而感官刺激强度不足;③一些化学实验需要较长些的时间才能完成,而课堂教学时间有限,无法直接观察结果;④一些高温、爆炸、有毒的化学实验,反件条件较高且具有一定的危险性,不益于在课堂上演示;⑤某些化学实验只能观察到一些宏观的,表面的现象,其中的微观变化情况无法看到;⑥课本上涉及的一些物质的工业制法及原理,仅靠课本的几张图片和教师的讲授,无法让学生真正掌握相关的知识。
基于以上原因,传统的“一支粉笔,一张嘴”、“你在台上演示,我在台下看
”的教学模式无法让学生把握事物内在的本质,无法充分调动学生视、听觉使之积极主动地参与课堂教学。
那么,怎样解决这个在化学教学中带有普遍性的难题呢?充分利用多媒体技术辅助化学课堂演示实验教学,是一种不错的方式。改进教学手段,利用多媒体教学能增强实验的可视性、可听性、直观性、可控性,加强动态感、形象感、立体感,自然会激发学生主动学习化学的浓厚兴趣。因此,运用多媒体教学技术,可以“解”化学课堂演示实验之难。
一、转化反应的速度
有些化学反应速率慢,由于受时间限制,难于将实验搬进课堂演示整个实验过程。如果借助多媒体手段,这个问题就不难解决了。如铁生锈实验所需时间要十天左右,可采用电视录像记录整个实验过程,再通过适当的技术处理,将实验过程中出现有明显现象变化的点剪辑出来,就可在课堂上用较短的时间放映铁生锈的过程,这样,既节省了在课堂上进行演示实验的时间,又让学生看到了明显的实验现象。有些化学实验瞬间完成,对其过程很难分步观察与判断,用多媒体虚拟实验,采用“放大”、“慢放”、“定格”、“重放”等方法帮助学生观察,使学生在形象化的感受中获取知识,达到省时高效之目的。如实验室制取二氧化碳气体时为什么不能选择稀硫酸和大理石作原料?演示此实验时,学生还没来得及看清,反应瞬间就结束了。如果能设计Flash动画模拟演示此过程,就可以让学生清楚的观察和了解整个反应过程,就能深刻的理解实验室制取二氧化碳气体时为什么不能选择稀硫酸和大理石作原料。
二、化危为安
在教学过程中,有许多现象是学生无法直接感知的,对于一些危险系数大的实验或者错误操作带来的危害,教师不能为了加深学生的印象而冒险用实验去验证,而借助多媒体模拟这些实验,可给学生留下终身难忘的记忆。如演示加热高锰酸钾制氧气实验结束前的一个步骤是熄灭酒精灯与撤走水槽。在实际教学中,对这个过程要强调要先撤水槽,后灭酒精灯。如果操作次序错误,就有可能造成水的倒流,导致试管炸裂,对于这样一个错误操作过程,不适合用实验演示给学生观看,我们就可以把它做成Flash课件,模仿水的倒流和试管炸裂的过程,也能让学生认识到化学实验中错误操作的危险性,加强了学生在化学实验过程中应具有的一种严谨性教育。当然类似的实验还有很多,如一氧化碳还原氧化铁时先加热后通一氧化碳;将水加入浓硫酸以稀释浓硫酸;燃着的酒精灯点燃另一盏酒精灯等都可以设计成课件。
另外一些有毒、有害物质的实验,也可借助计算机设计三维动画模拟或在实验室里进行,把实验过程拍成录相于课堂播放。这样,既能减少污染又能保证了实验的真实性和直观性,还便于观察实验现象。如一氧化碳还原氧化铜,二氧化碳和碳的反应,煤炉里煤层上方的一氧化碳燃烧等。
三、化抽象为形
化学概念及原理大多较为抽象。物质的微观结构既看不见,又摸不着,且化学变化又是在原子的基础上重新组合的结果。通常情况下我们只有借助于挂图和模型,再通过我们教师的讲解而使得学生理解。而微粒运动变化的过程却无法充分展示,这样的方式由于其僵化、固定而缺乏直观的效果。因此单靠语言和文字描述,学生较难理解。
通过多媒体计算机可以把微观抽象的内容及某些实验利用二维或三维的图像、动画进行模拟。用图形、图象、动画、文字和声音等方式向学生提供丰富的感性材料,特别是可以把从文字材料获得的概念转化成直观的形象,把难于想象的微观世界宏观化,把难以演示的实验形象化,变小为大,变静为动,通过直观的视觉来帮助学生理解,大大降低了难度,使学生深入认识事物的本质,从而使教学难点顺利突破。这样学生多种感官同时参与学习,教学信息丰富,学生获得的记忆表象数量及质量均大幅提高,日积月累想象力自然得到长足发展。这是传统的教学方法所无法比拟的。
我们化学教学中,有很多这方面的应用,如在"原子"一节中,原子概念的形成是重点、难点,而原子是看不见摸不着的,学生不易理解,多媒体可用动画方式将微观世界放大,学生能通过氧化汞分子的分解实例,较易建立原子概念。再如在“NaCl和HCl的形成”教学中,可制作课件,将HCl分子中的H原子比喻成一个男孩,而将Cl原子比喻成一个女孩,他们各拿出一个电子形成共用电子对,两人排除隔阂将手真诚地握在了一起,这时响起了背景音乐“只要人人都献出一片爱,世界将变成美好的人间……”,将共价键形成的本质一语道破,教学的难点无形中就被攻克了。事实证明,结合计算机课件,在教师的简洁,明了的讲解过程中,学生更容易理解抽象的理论知识。
四、化小为大
化学离不开实验,有时一个演示实验的好坏会决定一堂课的教学效果,怎样让所有的学生准确、清晰地观察到现象是决定一个演示实验成功与否的关键。在课堂教学中,演示实验可见范围较小,在讲台上演示,很难让所有的学生都能看得清现象。为了弥补其不足,演示完毕后,教师的做法通常是在教室巡回让学生观察,但是学生看到的没有过程,仅是结果。同时也浪费了课堂时间。在教学中,教师可适时使用投影仪以增加可见度、直观性,提高实验效果。
投影仪操作简单灵活,在教学过程中具有真实性、直观性,具有放大作用,不仅可以展示文字、图片,还可以利用其特有的光学特点来加强演示实验,帮助突破教学难点,给学生明显的实验现象,还有利于学生掌握操作要领及理解反应原理。初中教材中有很多的演示实验可以投影给学生看,如在对比镁、铁、锌、铜与酸反应时的剧烈程度;酸、碱溶液与指示剂的作用;酸、碱、盐之间的相互反应等。
化学演示实验是中学化学教学最常用和最重要的教学手段,对帮助学生理解和掌握化学知识,有着举足轻重的作用,随着科学技术的发展,把多媒体技术与演示实验相结合必将丰富实验的内涵,增强实验功能,提高实验教学效果和学生的观察、推理、综合概括等能力。因此利用多媒体辅助演示实验教学,有如给演示实验插上两只翅膀,让学生在五官感受的同时思维得到了发展。