摘 要: 新編高中化學(xué)教材從很多方面更能很好地體現(xiàn)素質(zhì)教育的目標(biāo),有利于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和創(chuàng)新精神,不斷提高自身的綜合素質(zhì)。在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,利用多媒體CAI課件與化學(xué)實(shí)驗(yàn)的整合,能夠幫助學(xué)生觀察化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的直觀性,培養(yǎng)學(xué)生的觀察和思維能力,提高學(xué)生的化學(xué)思維,以及空間想象力。
關(guān)鍵詞: 化學(xué)實(shí)驗(yàn) CAI課件 整合
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力,以及動(dòng)手能力等。實(shí)驗(yàn)?zāi)茉黾訉W(xué)生直接體驗(yàn),提高實(shí)踐能力,是素質(zhì)教育的目的。借助計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的模擬、動(dòng)畫(huà)和計(jì)算功能,使許多現(xiàn)象明顯、易觀察的實(shí)驗(yàn)“屏上做”,使學(xué)生失去了鍛煉動(dòng)手能力和實(shí)踐能力的機(jī)會(huì)。因此,CAI不能完全代替化學(xué)實(shí)驗(yàn)。我們應(yīng)對(duì)那些用語(yǔ)言難以描述、圖片不能充分顯示、實(shí)驗(yàn)不易觀察之處讓CAI發(fā)揮作用。
一、在難以觀察的實(shí)驗(yàn)中利用CAI課件模擬實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以控制實(shí)驗(yàn)過(guò)程
1.在難以觀察的實(shí)驗(yàn)中利用
對(duì)于那些較難或?qū)嶒?yàn)周期較長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn),例如在必修2第三章的科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)中:利用甲烷與氯氣的取代反應(yīng),實(shí)驗(yàn)周期過(guò)長(zhǎng),反應(yīng)的現(xiàn)象不太明顯,同時(shí)又受到化學(xué)儀器的限制,學(xué)生就不能清楚地觀察具體的實(shí)驗(yàn)過(guò)程和現(xiàn)象。為此,在教學(xué)中我們利用多媒體設(shè)計(jì),把實(shí)驗(yàn)和課件進(jìn)行整合然后演示,增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的直觀性,達(dá)到了較好的教學(xué)效果。為了讓學(xué)生更好地掌握氯水的不穩(wěn)定性,用多媒體CAI課件充分展示氯水光照分解的過(guò)程,能較好地突出實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程,取得了滿意的效果。
2.在難以完成的實(shí)驗(yàn)中利用
在必修一第4章第3節(jié)《硫和氮的氧化物》中,利用多媒體演示了酸的形成過(guò)程以及對(duì)建筑等物的腐蝕,學(xué)生從中認(rèn)識(shí)到環(huán)境對(duì)人類生存的重要性,喚起了他們保護(hù)人類生存環(huán)境的社會(huì)責(zé)任感。在選修四《化學(xué)反應(yīng)原理》中的化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡這一節(jié),為讓學(xué)生更好的理解“活化分子”、“有效碰撞”概念,利用多媒體CAI課件進(jìn)行設(shè)計(jì),然后演示了反應(yīng)物分子間的幾種可能的碰撞模式,把抽象的理論變得更具有直觀性,便于學(xué)生理解和掌握,使那些難以完成的實(shí)驗(yàn)很好地展示出來(lái),使實(shí)驗(yàn)具有直觀性。
二、整合CAI課件與化學(xué)實(shí)驗(yàn)的模擬以重現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及過(guò)程
1.重現(xiàn)某些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
有些實(shí)驗(yàn)經(jīng)常在講課中要涉及到,如果每次都演示該實(shí)驗(yàn),既浪費(fèi)時(shí)間又浪費(fèi)藥品,如果只是泛泛而談難給學(xué)生留下深刻的印象。此時(shí)用多媒體CAI來(lái)重現(xiàn)這一實(shí)驗(yàn)過(guò)程,既節(jié)約了時(shí)間、藥品又加深了學(xué)生的印象,可取得較好的教學(xué)效果。例如:在必修2第一章第1節(jié)《堿金屬元素的焰色反應(yīng)》實(shí)驗(yàn)中,中學(xué)階段要求掌握幾種金屬元素的焰色,只通過(guò)一次實(shí)驗(yàn)是很難讓學(xué)生記住焰色的,做多次重復(fù)的實(shí)驗(yàn)又不現(xiàn)實(shí),利用多媒體CAI與化學(xué)實(shí)驗(yàn)的整合模擬這一實(shí)驗(yàn)過(guò)程,然后在需要時(shí)就放一遍,只需極少的時(shí)間和成本就可以再現(xiàn)了金屬元素焰色反應(yīng)權(quán)過(guò)程。多媒體模擬可以剔除其他因素的干擾,使現(xiàn)象更加明顯地展現(xiàn)出來(lái)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)了六種金屬的焰色反應(yīng),使用者只需點(diǎn)擊某種元素,即可觀察到其相應(yīng)的現(xiàn)象了。
2.突出某些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
用CAI課件與化學(xué)實(shí)驗(yàn)的整合,在模擬時(shí)可以重現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程,突出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。教師要注意在力求逼真的同時(shí),盡量突出實(shí)驗(yàn)的主要現(xiàn)象,剔除其他干擾因素,使學(xué)生觀察到滿意的結(jié)果,以加深其記憶。在必修2第二章第2節(jié)《化學(xué)能和電能》中,為了突出電池的電極反應(yīng),采用多媒體與化學(xué)實(shí)驗(yàn)整合模擬,讓學(xué)生直觀的觀察到活潑金屬溶解失電子,最后變成金屬陽(yáng)離子的全過(guò)程。當(dāng)電子通過(guò)導(dǎo)線流向活動(dòng)性較弱的金屬時(shí),電解質(zhì)溶液中的陽(yáng)離子就在金屬表面析出,關(guān)時(shí)關(guān)閉時(shí)指針也不偏轉(zhuǎn),當(dāng)無(wú)電流產(chǎn)生時(shí),那些活動(dòng)性較弱的金屬表面則無(wú)金屬析出了。整個(gè)模擬實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象清晰明顯,有利于學(xué)生觀察,提高了學(xué)生的分析能力和解決問(wèn)題的能力。
三、把CAI課件與化學(xué)實(shí)驗(yàn)有機(jī)的整合來(lái)模擬實(shí)驗(yàn)以培養(yǎng)學(xué)生能力
1.整合能提高教學(xué)效率
在化學(xué)教學(xué)過(guò)程中,教師經(jīng)常要利用一些實(shí)驗(yàn)設(shè)備,或者要用些實(shí)驗(yàn)裝置掛圖,如果每次把實(shí)驗(yàn)裝置都拿到講臺(tái)上,或者把實(shí)驗(yàn)裝置圖畫(huà)掛在黑板上總覺(jué)得很不方便,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,而用一些掛圖,卻沒(méi)有動(dòng)感,因而顯得沒(méi)有效果。但用多媒體CAI與化學(xué)實(shí)驗(yàn)的整合,把化學(xué)儀器方面的素材進(jìn)行制作,集中化學(xué)教學(xué)中常用的儀器裝置,如試管、酒精燈、鐵架臺(tái)、水槽、導(dǎo)管、石棉網(wǎng)等,在新教材中的每一節(jié)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,根據(jù)需要選擇不同的儀器進(jìn)行組合,然后制作成課件,在需要時(shí)播放。這樣既能提高教學(xué)效率,又有利于學(xué)生的對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察,加深其對(duì)現(xiàn)象的理解,提高教學(xué)。
2.整合能培養(yǎng)綜合能力
化學(xué)實(shí)驗(yàn)需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。因此,必須做到認(rèn)真準(zhǔn)確地完成每一個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的步驟。我就模擬一些錯(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)操作,故意讓它造成嚴(yán)重的后果,以培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。例如:在給盛固體的試管加熱制取氣體,先把試管口向上傾斜,使加熱后產(chǎn)生的水倒流回試管底部造成試管破裂;在用排水集氣法收集氣體試驗(yàn)中,先把酒精燈移開(kāi),使導(dǎo)氣管造成水倒流,以引起試管破裂。這樣從反面效應(yīng)來(lái)豐富了教學(xué)內(nèi)容,從而優(yōu)化了課堂教學(xué),使學(xué)生從上述模擬實(shí)驗(yàn)中得以啟發(fā),必須在實(shí)驗(yàn)中注重避免錯(cuò)誤操作,保證實(shí)驗(yàn)質(zhì)量,提高了學(xué)生的綜合能力。
總之,在化學(xué)教學(xué)中,利用多媒體CAI課件與化學(xué)實(shí)驗(yàn)相整合的模擬實(shí)驗(yàn),具有它獨(dú)特的功能所在,能大大優(yōu)化課堂教學(xué)的過(guò)程,提高教學(xué)效果。但是,盡管CAI有許多優(yōu)勢(shì),代表著化學(xué)發(fā)展的方向,但不能全盤否定傳統(tǒng)教學(xué)。無(wú)論傳播媒體怎樣先進(jìn),不管它的功能如何完善,它們都不可能完全取代傳統(tǒng)教學(xué)手段,傳統(tǒng)教學(xué)具有豐富的遺產(chǎn)和寶貴的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。在化學(xué)教學(xué)中,CAI與傳統(tǒng)教學(xué)手段的關(guān)系應(yīng)當(dāng)是一種有機(jī)整合的互補(bǔ)關(guān)系,應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的需要,找到CAI和傳統(tǒng)化學(xué)教學(xué)的最佳結(jié)合點(diǎn)。教師應(yīng)使之轉(zhuǎn)化為更科學(xué)、更有趣、更靈活、更方便的教學(xué)方式,從而為化學(xué)教學(xué)服務(wù)。
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