浅论高中化学实验教学中多媒体技术的应用

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　　摘要:化学实验是高中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。由于实验条件的限制,实验的科学性、直观性、探索性和操作性的特点在教学中未能真正体现。因此,在化学实验教学中应用多媒体技术,可克服实验条件的限制,旨在对以下几方面有所突破:提高演示实验的可见度性,增加其时效性,保障其安全性,加强学生实验操作的规范性,为创造学生进行实验设计的条件,丰富学生实验知识等,以期最大限度地发挥实验的作用。
　　关键词:高中化学实验 多媒体技术
　　
　　化学实验是高中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。由于实验条件的限制,实验的科学性、直观性、探索性和操作性的特点在教学中未能真正体现。因此,在化学实验教学中应用多媒体技术,可克服实验条件的限制,提高演示实验的可见度性,增加其时效性,保障其安全性,加强学生实验操作的规范性,为创造学生进行实验设计的条件,丰富学生实验知识等,以期最大限度地发挥实验的作用。多媒体技术,一般包括摄影、实物投影、摄像、放像、计算机多媒体技术和网络技术等方面。
　　
　　一、高中化学实验教学中投影技术的应用
　　投影技术主要是对实验现象进行放大,克服演示实验可见度小的缺陷,使学生能清楚地观察到实验现象,特别是一些细小的、不易观察到的实验现象。投影技术使实验的科学性得到提高,增强学生学习的积极性和参与程度,为培养学生的观察能力提供条件。
　　化学课的演示实验,其目的是通过实验让全体学生观察到物质变化的全过程,在理性上有一定的认识,从而提出疑问,获得结论。演示实验可提高学生对化学的学习积极性和参与程度,体现实验过程的真实性、科学性,让学生信服,是培养学生观察能力的重要途径,也为引出课题、问题,进行讨论、探索,发现创造条件。因此,演示实验要真正起到演示作用,不能演而不示。为了提高演示实验的可见度,传统的方法一般采用放大实验仪器,抬高实验装置,增加实验药品的用量巡回展示实验结果,然而实验仪器的放大是有限的,巡回展示实验结果又浪费时间,且有些现象是在实验中瞬间产生的而无法观察到,以至影响教学效果。采用投影技术,可克服上述缺陷,大大提高演示实验的效果。例如:在高一年级演示金属钠和水的反应实验中,过去是钠与水在大烧杯中反应,而现在利用投影仪,可改在方型投影试管中进行,向盛有滴加酚酞的水中,加入金属钠,学生可以在投影屏幕上清晰地观察到“浮、游、熔、响、红”等现象,实验效果明显提高;浓H2SO4稀释实验时,对实验中关键性的观察点――温度计读数的变化,通过投影技术进行扩大,使验证性实验的验证更具科学性。
　　
　　二、高中化学实验教学中摄像、放像技术的应用
　　演示实验是帮助学生学会实验基本技能的最有效途径。采用摄像、剪辑技术,对实验全过程进行加工,既为学生提供实验全过程,又突出重要的实验现象,同时也不失实验的真实性。对一些操作较复杂的实验,通过录像对学生进行正确、规范的指导,避免了因教师实时演示需较长时间的缺陷。例如:高中化学实验氯气的制取的教学,可采用录像技术进行演示,同时对操作注意点进行局部放大,加于旁白介绍,使学生不仅能理解“为什么这样操作”,更能体验正确的操作,而且避免了氯气的毒性。对学生最终撑握氯气的性质和正确的实验操作提供保证。
　　利用录像技术中的功能效应,促使演示实验真实性,如:高速或缓慢的摄像技术和放像的快、慢、倒等功能不仅使学生清晰地看到快速反应的变化,还能使学生快速地观察到缓慢的反应变化,让学生迅速感知不易观察到的细节,提高学生观察的敏捷性,同时缩短了教学时间,增加了演示实验的时效性,提高了教学效益。例如:氯水见光分解实验可采用此技术在课堂上播放,大大增强演示实验的时效性。当学生看到氯水在几小时的光照后才开始慢慢地冒小气泡,24小时才有明显气体产生,不仅对实验结论信服,更体会到有些化学反应是很缓慢发生的,增强了学生对实验观察的有效性。
　　演示实验教学中,有些实验具有一定的危害性和危险性,在课堂上无法实施演示,借助于录相教学,既保证学生的安全,又保护环境,又达到良好的教学效果。通过录像技术还可以对实验中的错误操作引起的危害进行真实再现,引起学生的重视,帮助学生掌握正确的实验操作步骤和操作技能。例如:浓H2SO4实验,课堂上一般演示正确的操作,对不正确的操作进行讲解,通过录像对浓H2SO4滴入水中放出大量热量使H2SO4液飞溅现象进行演示,使学生加深对这一知识点的理解,这样的教学可以使学生正确掌握实验操作规则和正确认识实验装置,对实验的成功起到一定的作用。
　　摄像、录像技术还可以模拟化工生产过程使抽象的教学内容直观化,便于学生对这类知识的理解和掌握。例如接触法制硫酸,氨氧化法制硝酸等学生大多数未见过,缺乏感性认识。用多媒体计算机可形象、逼真地表现出每一步生产过程,对于各个环节也可反复演示或局部放大,加强感知,强化记忆。对一些价格昂贵的实验、危险性大的实验,定性的实验,要求较多的操作技术,或装置复杂的实验也可以借助教学录相来完成保障演示实验的安全性、正确性、有效性、规范性。
　　
　　三、高中化学实验教学中多媒体网络技术的应用
　　在计算机多媒体技术上,我们可以通过声音、画面、文字于一体能展示微观世界,微缩的客观世界,模拟化学反应,打破了学生认识中的时空限制,用各种感官来感知信息,有利于学生的主动参与,激发学习兴趣,在通过交互功能和模拟技术,对一些危险性、危害性的实验,放心的让学生操作,为学生的探索和创造提供条件。
　　例如:氯气的实验室制法中,实验结束后应先将导管移出水面再移去酒精灯的操作,一旦失误,有一定的危险性。为了解决这一难题,通过多媒体技术,设计、制作了氯气的实验室制法的软件,对这一操作做了一些特别的处理,在课堂上,让学生进行反复模拟实验,一旦操作正确,计算机给予奖励提示,鼓励学生,而一旦学生操作错误,计算机则对水倒流试管底部,试管破裂的危险场面进行模拟。通过多媒体技术的模拟,不仅提高了实验的成功率,更深刻理解正确操作的重要性,有利于培养学生对知识的巩固、应用和发展,培养学生的创造精神和创造能力。再如:高二化学“原电池原理”的学习。在以往传统的教学过程中,教师只是通过普通的演示实验,用导线、电解槽、电极、电流表等向学生讲述如何将化学能转化成电能的原理。学生无法从真正意义上理解电子是如何进行定向转移并形式电流的,并且在实际操作过程中,若电极不纯,现象并不十分地明显。也就是说,受实验材料的局限,教师的演示只能从宏观角度入手,让学生从实验表面现象去感悟“原电池的工作原理”,而无法了解原电池工作的微观世界。而运用多媒体技术中的动画效果,就可以让微观世界宏观化,使学生可以清楚地观看到电子是如何由原电池的负极流向正极的,真正、准确地掌握了知识要点。
　　当今是网络化时代,网络技术的发展,将为学生的自主学习提供最丰富的信息资源,使学生的知识来源更广泛、更丰富、使学生可以不受时间、空间的限制,对有关实验问题进行探讨、推理,同时培养学生获取信息分析、归纳、整理信息、运用信息解决问题的能力。
　　
　　四、结束语
　　综上所述,对学生进行化学知识和实验操作技能的演示实验教学,有利于培养学生的迁移能力、解决问题的能力,相互协作能力和创造能力,多媒体技术在高中化学实验中,给课堂教学增添了活力。随着科学技术的发展,把多媒体技术与实验相结合必将丰富实验的内涵,增强实验教学的效果。
　　
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