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多媒体以其独特的声音、图像、动画功能,生动形象地吸引学生的注意力,在学科课程的教育教学设计与实施过程中,可以解决教学难点,探索规律,启发思维,达到更高、更新、更好的教育教学效果,从而实现教育教学创新和深层次改革的目标。化学是以实验为基础的学科,化学实验贯穿于整个化学教学中。但是,由于某些化学反应本身或者条件的限制,难以到达预期的教学效果,这就给实验教学带来了一定的难度。计算机可以适时模拟、缩放某些化学反应,解决实验教学的难点。
一、模拟反应速度缓慢或者现象不明显的反应
在义务教育课程标准实验教科书初中化学教材(上册和下册)中共设置了27个演示实验。在这些实验中,有许多现象明显、效果好的实验,所有的学生都能清楚地观察到。但个别的实验现象不是很明显,只有极少数坐在前排的学生能看得见,这样不利于学生的学习。例如,在做金属与盐酸反应时,镁和锌与盐酸反应很剧烈,铜不能与盐酸反应,实验现象很容易观察到,而铁与盐酸反应非常缓慢,不易观察,这就影响了学生对四种金属活动性进行比较。我在实验的过程中将演示实验录制下来,并进行演示,这样便于学生观察,并且提醒学生认真观察实验操作步骤和要点。放完录像后,我请四位学生重复做这个实验,这样既锻炼了学生的观察和动手能力,又使学生牢固掌握知识点。又如,“原电池”一节中原电池的原理及形成条件是本节课的重点,为了突出重点内容的讲授,我让学生从微观本质理解原电池的形成,先让学生设计原电池,使他们看到利用化学反应产生电流的事实。在学生急切渴求解决疑问——电流究竟是如何产生时,计算机屏幕上以鲜艳的彩色图像展示出铜锌两种金属的自由电子的浓度的不平衡,又以生动的动画效果模拟出自由电子在电位差的作用下沿着导线从低电位向高电位定向移动。画面中H 得电子成为H原子,两个H原子结合为分子,H2气泡在铜板上慢慢升起。逼真的动画效果、听觉效果与视觉效果,将学生眼耳手脑全部调动起来并聚焦于一点,达到了教学的最优化,从而使复杂的化学反应环境由静态变为动态,由无声变有声,由抽象变具体。这样不仅能大大增强表现力,而且易于提高学生的学习兴趣,对学生学习动机的激发有着极高的价值,从而促使学生更好、更快、更深入地把握教学的难点。
二、模拟有难度、危险的反应
有些化学反应进行的速度很快,而且有危险性,这样就给实验教学带来了很大的难度,如铯与水反应,两者相遇立即爆炸。这些课堂教学中无法实现的实验,学生如果不能亲临其境,往往形成学习障碍。如果利用多媒体技术,这些教学难点可以得到很好地解决。
三、模拟错误实验后果
化学实验中的一些易引起错误的操作,学生如果不亲自感知错误操作的后果,只靠老师讲错误的原因及其错误操作可能带来的危害,很难形成感性认识。但是又不能为了加深学生印象而用错误操作来做实验,否则会造成危险。因此,现有的条件使学生对错误操作的长时记忆信息较少,很难指导学生的实验操作。利用多媒体模拟这些错误操作,并配以声音,把错误的原因及错误操作的后果演示出来。这样学生记得清楚,印象深刻。如在浓硫酸稀释过程中,如果将冷水倒入浓硫酸中,会使液体沸腾,四处飞溅;点燃没有检验纯度的氢气会导致氢气发生装置爆炸,等等。
四、模拟化工生产过程
化学课程标准指出:“了解化学在资源利用、材料制造、工农业生产中的具体应用,在更加广阔的视野下,认识化学科学与技术进步和社会发展的关系,培养社会责任感和创新精神。”但是,化工生产过程在实验室里很难完成,如接触法制硫酸、氨氧化法制硝酸、石油的分馏等,学生无法在课堂或实验室内目睹其生产过程。这些生产过程完全可以通过多媒体来实现,这样教师在教学过程中就不会再有“纸上谈兵”的感觉。如工业制硝酸的教学,先播放硫酸厂的录像片,再展示硫酸厂生产流程的课件,将分散、孤立的设备连接成完整的、系统的设备,将静态的生产流程变为动态的生产过程,将各个环节进行局部放大和反复演示,使学生看清楚并理解各设备的工作原理和整个生产的流程。计算机提供的直观、形象、生动的教学,是传统教学方法无法比拟的。
综上所述,多媒体技术在化学实验教学中有独特的作用。只要教师善于将这种现代化教学手段与传统教学相结合、互相渗透、互相补充和互相完善,必将大大优化课堂教学,提高教学质量。
(责任编辑 廖银燕)
一、模拟反应速度缓慢或者现象不明显的反应
在义务教育课程标准实验教科书初中化学教材(上册和下册)中共设置了27个演示实验。在这些实验中,有许多现象明显、效果好的实验,所有的学生都能清楚地观察到。但个别的实验现象不是很明显,只有极少数坐在前排的学生能看得见,这样不利于学生的学习。例如,在做金属与盐酸反应时,镁和锌与盐酸反应很剧烈,铜不能与盐酸反应,实验现象很容易观察到,而铁与盐酸反应非常缓慢,不易观察,这就影响了学生对四种金属活动性进行比较。我在实验的过程中将演示实验录制下来,并进行演示,这样便于学生观察,并且提醒学生认真观察实验操作步骤和要点。放完录像后,我请四位学生重复做这个实验,这样既锻炼了学生的观察和动手能力,又使学生牢固掌握知识点。又如,“原电池”一节中原电池的原理及形成条件是本节课的重点,为了突出重点内容的讲授,我让学生从微观本质理解原电池的形成,先让学生设计原电池,使他们看到利用化学反应产生电流的事实。在学生急切渴求解决疑问——电流究竟是如何产生时,计算机屏幕上以鲜艳的彩色图像展示出铜锌两种金属的自由电子的浓度的不平衡,又以生动的动画效果模拟出自由电子在电位差的作用下沿着导线从低电位向高电位定向移动。画面中H 得电子成为H原子,两个H原子结合为分子,H2气泡在铜板上慢慢升起。逼真的动画效果、听觉效果与视觉效果,将学生眼耳手脑全部调动起来并聚焦于一点,达到了教学的最优化,从而使复杂的化学反应环境由静态变为动态,由无声变有声,由抽象变具体。这样不仅能大大增强表现力,而且易于提高学生的学习兴趣,对学生学习动机的激发有着极高的价值,从而促使学生更好、更快、更深入地把握教学的难点。
二、模拟有难度、危险的反应
有些化学反应进行的速度很快,而且有危险性,这样就给实验教学带来了很大的难度,如铯与水反应,两者相遇立即爆炸。这些课堂教学中无法实现的实验,学生如果不能亲临其境,往往形成学习障碍。如果利用多媒体技术,这些教学难点可以得到很好地解决。
三、模拟错误实验后果
化学实验中的一些易引起错误的操作,学生如果不亲自感知错误操作的后果,只靠老师讲错误的原因及其错误操作可能带来的危害,很难形成感性认识。但是又不能为了加深学生印象而用错误操作来做实验,否则会造成危险。因此,现有的条件使学生对错误操作的长时记忆信息较少,很难指导学生的实验操作。利用多媒体模拟这些错误操作,并配以声音,把错误的原因及错误操作的后果演示出来。这样学生记得清楚,印象深刻。如在浓硫酸稀释过程中,如果将冷水倒入浓硫酸中,会使液体沸腾,四处飞溅;点燃没有检验纯度的氢气会导致氢气发生装置爆炸,等等。
四、模拟化工生产过程
化学课程标准指出:“了解化学在资源利用、材料制造、工农业生产中的具体应用,在更加广阔的视野下,认识化学科学与技术进步和社会发展的关系,培养社会责任感和创新精神。”但是,化工生产过程在实验室里很难完成,如接触法制硫酸、氨氧化法制硝酸、石油的分馏等,学生无法在课堂或实验室内目睹其生产过程。这些生产过程完全可以通过多媒体来实现,这样教师在教学过程中就不会再有“纸上谈兵”的感觉。如工业制硝酸的教学,先播放硫酸厂的录像片,再展示硫酸厂生产流程的课件,将分散、孤立的设备连接成完整的、系统的设备,将静态的生产流程变为动态的生产过程,将各个环节进行局部放大和反复演示,使学生看清楚并理解各设备的工作原理和整个生产的流程。计算机提供的直观、形象、生动的教学,是传统教学方法无法比拟的。
综上所述,多媒体技术在化学实验教学中有独特的作用。只要教师善于将这种现代化教学手段与传统教学相结合、互相渗透、互相补充和互相完善,必将大大优化课堂教学,提高教学质量。
(责任编辑 廖银燕)