許江
一、投影技術(shù)對化學實驗教學中的應(yīng)用
化學課的演示實驗,其目的是通過實驗讓全體學生觀察到物質(zhì)變化的全過程,有理性上有一定的認識,從而提出疑問,獲得結(jié)論。演示實驗可提高學生對化學的學習積極性和參與程度,體現(xiàn)實驗過程的真實性、科學性,讓學生信服,是培養(yǎng)學生觀察能力的重要途徑,也為引出課題、問題,進行討論、探索,發(fā)現(xiàn)創(chuàng)造條件,演示實驗要真正起到演示作用,不能演而不示,使演示實驗變成講實驗,觀察實驗現(xiàn)象變成講實驗現(xiàn)象。為了提高演示實驗的可見度,傳統(tǒng)的方法一般采用放大實驗儀器,抬高實驗裝置,增加實驗藥品的用量巡回展示實驗結(jié)果,且有些現(xiàn)象是在實驗中瞬間產(chǎn)生的而無法觀察到,以至影響教學效果。采用投影技術(shù),可克服上述缺陷,大大提高演示實驗的效果。例如,濃H2SO4稀釋實驗時,對實驗中關(guān)鍵性的觀察點——溫度計讀數(shù)的變化,通過投影技術(shù)進行擴大,使驗證性實驗的驗證更具科學性,用實物投影儀對氫氧化鈉固體表面潮解現(xiàn)象進行放大,激勵學生注意觀察生活中的化學現(xiàn)象。上述實驗在教師講課時感到很流暢,學生對知識的理解、掌握感到很輕松。
投影技術(shù)主要是對實驗現(xiàn)象進行放大,克服演示實驗可見度小的缺陷,使學生能清楚地觀察到實驗現(xiàn)象。投影技術(shù)使實驗的科學性得到提高,增強學生學習的積極性和參與程度,為培養(yǎng)學生的觀察能力提供條件,
二、攝像、放像技術(shù)在化學實驗教學中的應(yīng)用
演示實驗需要較長的時間,且伴隨著一些無關(guān)緊要的現(xiàn)象,干擾學生正確觀察實驗現(xiàn)象,影響實驗的效果。學生課堂學習時間有限,要讓學生在有限的時間內(nèi)盡可能多地獲得信息,使學生觀察到的現(xiàn)象對所學得的知識有價值。采用攝像、剪輯技術(shù),對實驗全過程進行加工,既為學生提供實驗全過程,又突出重要的實驗現(xiàn)象,同時也不失實驗的真實性。例如,氯水見光分解實驗可采用此技術(shù)在課堂上播放,大大增強演示實驗的時效性。當學生看到氯水在幾小時的光照后才開始慢慢地冒小氣泡,24小時才有明顯氣體產(chǎn)生,不僅對實驗結(jié)論信服,更體會到有些化學反應(yīng)發(fā)生很緩慢,增強了學生對實驗觀察的有效性。
演示實驗教學中,有些實驗具有一定的危害性和危險性,在課堂上無法實施演示,借助于錄相教學,既保證學生的安全,又保護環(huán)境,又達到良好的教學效果。通過錄像技術(shù)還可以對實驗中的錯誤操作引起的危害進行真實再現(xiàn),引起學生的重視,幫助學生掌握正確的實驗操作步驟和操作技能。如濃H2SO4實驗,課堂上一般演示正確的操作,對不正確的操作進行講解,通過錄像對濃H2SO4滴入水中放出大量熱量使 H2SO4液飛濺現(xiàn)象進行演示,使學生加深對這一知識點的理解,這樣的教學可以使學生正確掌握實驗操作規(guī)則和正確認識實驗裝置,對實驗的成功起到一定的作用。
演示實驗是幫助學生學會實驗基本技能的最有效途徑。對一些操作較復雜的實驗,通過錄像對學生進行正確、規(guī)范的指導,避免了因教師實時演示需較長時間的缺陷。如高中化學實驗氯氣的制取的教學,可采用錄像技術(shù)進行演示,同時對操作注意點進行局部放大,加于旁白介紹,使學生不僅能理解“為什么這樣操作”,更能體驗正確的操作,而且避免了氯氣的毒性。對學生最終撐握氯氣的性質(zhì)和正確的實驗操作提供保證。
攝像、錄像技術(shù)可以顯示較復雜的化工生產(chǎn)過程,使抽象的教學內(nèi)容直觀化,便于學生對這類知識的理解和掌握,對一些價格昂貴的實驗、危險性大的實驗,定性的實驗,要求較多的操作技術(shù),或裝置復雜的實驗也可以借助教學錄相來完成保障演示實驗的安全性、正確性、有效性、規(guī)范性。
三、多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在化學實驗教學中的應(yīng)用
化學實驗的操作步驟和操作規(guī)范都有一定的要求,一旦學生操作失誤,不僅會引起實驗失敗,也可能引起實驗事故,更會引起學生的恐懼心理,影響學生學習化學的興趣,采用多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù),應(yīng)用典型的軟件資料,對操作易出錯的后果進行模擬。這樣,讓學生在計算機前先進行模擬操作,以掌握正確的操作和對不正確的操作的理解,再進行實驗,將大大提高學生實驗的有效性。例如,氯氣的實驗室制法中,實驗結(jié)束后應(yīng)先將導管移出水面再移去酒精燈的操作,一旦失誤,有一定的危險性。為了解決這一難題,通過多媒體技術(shù),設(shè)計、制作了氯氣的實驗室制的軟件,對這一操作做了一些特別的處理。
多媒體技術(shù)在化學實驗中,起到實驗設(shè)計教學,對學生進行化學知識和實驗操作技能的演示教學,有利于培養(yǎng)學生的遷移能力、解決問題的能力,相互協(xié)作能力和創(chuàng)造能力,在多媒體“實驗室”中讓學生在實驗室中暢游,發(fā)揮自各自的才能,去探索化學世界的實驗。例如:物質(zhì)的鑒別,通過多媒體“實驗室”提供學生所需試劑,由學生設(shè)計各種方法進行實驗并加以判斷。計算機對各種方法所產(chǎn)生的各種現(xiàn)象都會模擬,并正確判斷加以正確提示,有利于培養(yǎng)學生對知識的鞏固、應(yīng)用和發(fā)展,培養(yǎng)學生的創(chuàng)造精神和創(chuàng)造能力。
在計算機多媒體技術(shù)上,我們可以通過聲音、畫面、文字、于一體能展示微觀世界,微縮的客觀世界,模擬化學反應(yīng),打破了學生認識中的時空限制,用各種感官來感知信息有利于學生的主動參與,激發(fā)學習興趣,更符合現(xiàn)代學生的思維學習習慣,在通過交互功能和模擬技術(shù),對一些危險性、危害性的實驗,放心的讓學生大膽操作,為學生的探索和創(chuàng)造提供條件。
當今是網(wǎng)絡(luò)化時代,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,將為學生的自主學習提供最豐富的信息資源,使學生的知識來源更廣泛、更豐富、使學生可以不受時間、空間的限制,對有關(guān)實驗問題進行探討、推理,同時培養(yǎng)學生獲取信息分析、歸納、整理信息、運用信息解決問題的能力。
結(jié)束語:
化學實驗是中學化學教學最常用和最重要的教學手段,對幫助 學生理解和掌握化學知識,有著舉足輕重的作用,隨著科學技術(shù)的發(fā)展,把現(xiàn)代教學技術(shù)與實驗相結(jié)合必將豐富實驗的內(nèi)涵,增強實驗功能。