王鈺明
化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科,在教學中創(chuàng)設(shè)以實驗為主的科學探究活動,有助于激發(fā)學生學習化學的興趣,幫助學生形成概念,獲得知識和技能,培養(yǎng)學生觀察和實驗能力,還有助于培養(yǎng)實事求是、嚴肅認真的科學態(tài)度和科學的學習方法。作為實驗教學的重要組成部分—演示實驗,它是教師傳授化學知識不可缺少的一個重要途徑。演示實驗要配合教學內(nèi)容,通常由教師示范操作完成,但演示實驗能見度差,稍縱即逝,稍有不慎實驗就會失敗而影響上課進程,有的還會有有害氣體產(chǎn)生或存在一定的危險性。如果將多媒體技術(shù)恰當應用于演示實驗教學中就會彌補其不足,從而提高化學課堂的效率。本文結(jié)合自己的教學實踐談一些粗淺的體會。
“興趣是最好的老師”,對于剛接觸化學的初三學生來說,如何激發(fā)他們學習化學的興趣,并使這種暫時的興趣轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的興趣,從而形成學習化學的內(nèi)在動力,這是每一位化學工作者首先要做好的事情。在上化學第一課“開啟化學之門”時,筆者首先向?qū)W生提出設(shè)問,為什么要學習化學?同時用多媒體展示與化學有關(guān)的神奇圖片,如小貓蹲在下方有火烘烤的新型絕熱材料防護瓦上,小鳥在完全浸沒在水中的由特殊材料制成的鳥籠中自由活動等圖片,讓學生思考這是什么道理,激發(fā)學生強烈的求知欲望。然后又熟練、準確地向?qū)W生演示“空杯生煙”“魔棒點燈”“燒不壞的手帕”演示實驗,把學生引入奇妙的化學世界,并使學生覺得這門新課程,尤其是實驗是那樣有趣和神奇。此時,教師指出這些現(xiàn)象是以前學過的任何一門學科的知識都無法解釋的,要正確回答這一類問題,必須學習另一門自然學科—化學。最后教師總結(jié)出什么是化學,化學所要研究的對象、內(nèi)容等知識,這樣一開始就把學生牢牢地吸引住,激發(fā)出他們強烈的學習化學的欲望。當然,在以后的每一堂化學課中都應考慮到如何用實驗、多媒體等不斷激發(fā)學生興趣,使其成為學生學好化學的持久動力。
觀察能力是學生獲取知識的最基本能力,正是由于具有敏銳的觀察能力,瓦特才發(fā)明了蒸汽機。而如何在演示實驗中培養(yǎng)學生的觀察能力,則是化學教師的又一任務(wù)。因為演示實驗的現(xiàn)象往往多種多樣,并且實驗中所貫穿的知識錯綜復雜地交織在一起,有的現(xiàn)象稍縱即逝,而大多數(shù)學生常被某些新奇的化學現(xiàn)象所吸引,忽視了化學反應所要揭示的本質(zhì)及出現(xiàn)現(xiàn)象的原因。因此,在做每一個演示實驗之前,即使教師預先進行詳細的布置,學生觀察時也往往顧此失彼。而如果利用高清數(shù)碼攝像機將實驗過程錄制下來,再通過慢鏡頭選擇播放、反復播放,就能協(xié)助學生形成完整的實驗印象。通過動態(tài)過程再現(xiàn),完整表象認識,有利于嚴密有序的思維活動的開展,從而指導學生形成良好的觀察能力。
化學的許多演示實驗都是試管實驗,其缺點是能見度很低,一人做,全班學生看,前排學生還能看清一些,后排學生只能是干著急。因此筆者在做演示實驗時通常與多媒體投影結(jié)合起來,將試管改為小燒杯或培養(yǎng)皿,將小燒杯或培養(yǎng)皿放于實物投影儀下,這樣產(chǎn)生的現(xiàn)象投影到屏幕上,大大增加了實驗的可視度,突出實驗的效果。如塊狀大理石(或石灰石)與碳酸鈉粉末加入同等濃度的鹽酸后,觀察對比產(chǎn)生氣體的劇烈程度,用該方法現(xiàn)象十分明顯。又如用排水法收集氣體時什么時候開始收集氣體,又如何判斷集氣瓶中的氣體已集滿呢?傳統(tǒng)實驗是:教師講要等到氣泡連續(xù)均勻冒出時才開始收集,而等到大氣泡從集氣瓶口向外冒出時就表示氣體已集滿,但班內(nèi)的學生幾乎是看不到的。如果實驗時將玻璃水槽放于實物投影儀下,做收集氣體實驗,學生就能很清晰地看到氣泡連續(xù)均勻冒出、集滿時大氣泡從瓶口向外冒出這些現(xiàn)象,避免對實驗現(xiàn)象的機械理解和死記硬背。
在豐富多彩的實驗中,有些化學實驗探究是不能直接觀察或不便觀察的,如果只是借助語言文字加以說明,會顯得蒼白無力;若借助多媒體設(shè)備,利用多媒體的視頻效果,把課堂上不能完成的或看不到的微小粒子、實驗現(xiàn)象展示給學生,使學生對知識有更深入、更全面的認識,對提高教學質(zhì)量是十分有益的。例如,在講化學反應實質(zhì)時,即使結(jié)合水電解實驗也很難講清原反應物的分子先分為原子,再經(jīng)原子重新組合形成新物質(zhì)的分子的過程。但通過視頻動畫就能非常形象直觀將這一動態(tài)過程展示給學生。又如在講原子在化學反應中通過電子得失形成離子的過程時,僅通過演示鈉在氯氣中燃燒這個演示實驗,很難讓學生在微觀上去理解電子的得失情況,這時恰當?shù)卣故疚⒂^的視頻動畫,教學效果就明顯提升。多媒體展示與演示實驗結(jié)合應用,避免了教師的單純說教。有了多媒體的適時配合,使演示實驗更完整、更豐富,從而提升了課堂教學效率。
演示實驗要配合教學內(nèi)容,一般來說由教師示范操作。如果有個別領(lǐng)悟能力強的學生能夠演示操作,就讓學生來做,其他學生在一邊觀察與思考。這種實驗方式比較生動,收到的教學效果非常良好,在教師中得到廣泛的應用。而有些實驗有一定的危險,必須由教師來親自操作,避免學生操作不當發(fā)生意外。比如濃硫酸的稀釋由教師來演示正確的操作過程:將濃硫酸倒入水中,沿燒杯內(nèi)壁,用玻璃棒慢慢攪拌。正確的操作不會發(fā)生意外,此時可播放視頻將不按此操作實驗的后果—液滴飛濺情況展示出來,就能起到警示提醒作用。再如在做面粉等粉塵爆炸實驗時,充分利用多媒體可重復播放的功能,多次展示粉塵爆炸瞬間的情況,學生看到這爆炸瞬間的震撼鏡頭,既明白了該實驗的危險性,又清楚地知道爆炸發(fā)生要滿足的三個條件:在有限的空間內(nèi),可燃物與氧氣充分接觸,發(fā)生急速的燃燒。
多媒體等教學設(shè)備恰當?shù)剡\用于演示實驗教學,有利于激發(fā)學生的學習興趣,有利于豐富補充實驗教學內(nèi)容,將枯燥的、不可見的或可視度低的內(nèi)容轉(zhuǎn)化為學生容易理解的直觀現(xiàn)象,從而切實提升了課堂效能。多媒體技術(shù)完善了課堂演示實驗,幫助教師在課堂上更合理地掌握和利用時間,使學生在課堂上接受和掌握更多的知識,提高了學生的綜合素質(zhì)。但要注意的是:多媒體等教學設(shè)備是輔助實驗教學,不能替代真實的、常規(guī)的演示實驗教學,否則將不能有效培養(yǎng)學生的觀察、思維、動手能力,以及實事求是、嚴肅認真的科學素養(yǎng)等,將實驗教學引入歧途。
[1]劉剛文.簡論多媒體在化學教學中的應用[J].中國教育技術(shù)裝備,2012(9):133.