化学实验教学与多媒体技术

张德明

山东省单县二中张德明

多媒体教学技术，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、投影技术在化学实验教学中的应用

化学的演示实验，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，不能使演示实验变成讲实验，观察实验现象变成讲实验现象。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，并且有些现象是在实验中瞬间产生的而无法观察到的，以至影响教学效果。采用投影技术，可克服上述缺陷，大大提高演示实验效果。例如，浓硫酸稀释实验，对实验中关键性的观察点，即温度计读数的变化，通过投影技术进行扩大，使验证性实验的验证更具科学性。用实物投影仪对NaOH固体表面潮解现象进行放大，激励学生注意观察生活中的化学现象。上述实验能使教师在讲课时感到很流畅，学生对知识的理解、掌握感到很轻松。

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度，为培养学生的观察能力提供了有力条件。

二、摄像、放像技术在化学实验教学中的应用

演示实验的全过程需要较长时间，且伴随着一些无关紧要的现象，干扰学生正确观察实验现象，影响实验效果。由于学生的课堂学习时间是有限的，要让学生在有限的时间内尽可能多地获得信息，给予学生信息要有选择性，使学生观察到的现象对所学得的知识有价值。因此，采用摄像、剪辑技术，对实验的全过程进行加工，既为学生提供实验的全过程，又突出重要的实验现象，同时也不失实验的真实性。

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。

在演示实验教学中，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，还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，浓硫酸实验，课堂上一般演示正确的操作，对不正确的操作则进行讲解，通过录像对“浓硫酸滴入水中放出大量热，使浓硫酸液飞溅现象”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促进作用。

演示实验是帮助学生学会实验基本技能的最有效途径。对一些操作较复杂的实验，通过录像对学生进行正确的、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了有力保证。

利用录像技术中的功能效应，促使演示实验真实性，例如，高速率或缓慢的摄像技术和放像的快、慢、倒等功能，不仅使学生缓慢地看到快速反应的变化，还能使学生快速地观察到缓慢反应的变化，让学生迅速感知易观察到的细节，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。

摄像、录像技术还可以显示较复杂的化工生产过程，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；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，也可以借助录相来完成，并保障演示实验的安全性、正确性、有效性、规范性。

三、多媒体网络技术在化学实验教学中的应用

化学实验的操作步骤和操作规范都有一定的要求，一旦学生操作失误，不仅会引起实验失败，还可能引起实验事故，更会引起学生的恐惧心理，影响学生学习化学的兴趣，采用多媒体网络技术，应用典型的软件资料，对操作易出错的后果进行模拟。这样会让学生在计算机上先进行模拟操作，以掌握正确的操作和对不正确操作的理解，再进行实验，将大大提高学生实验的有效性。例如，在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，就有一定的危险性。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取的软件，对这一操作做了一些特别处理，在课堂上，让学生进行反复模拟实验，一旦操作正确，计算机就给予奖励提示，鼓励学生；一旦学生操作错误，计算机则对水倒流入试管底部，试管破裂的危险场面进行模拟。再如，对点燃未检验纯度的氢气发生爆炸进行模拟，使学生加深对操作错误引起危害的认识，然后再进行正确的实验，通过多媒体技术的模拟，不仅提高了实验的成功率，还能深刻理解正确操作的重要性。

应用多媒体技术对一些装置和操作较复杂的实验，为学生提供一个模拟式实验环境，让学生先进行模拟操作，训练实验技能，然后再进行真正的实验。例如，乙酸乙醇的制取，在多媒体技术上可以通过学生模拟实验，既掌握实验原理又掌握实验操作方法，不断促进学生实验技能的提高。

多媒体技术在化学实验中起到实验设计教学，对学生进行化学知识和实验操作技能的演示教学，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；在多媒体实验室中，让学生在实验室中畅游，发挥各自的才能去探索化学世界的实验。例如，物质的鉴别，通过多媒体“实验室”提供学生所需试剂，由学生设计各种方法进行实验并加以判断。计算机对各种方法所产生的各种现象都会模拟，并正确判断以及正确提示，有利于培养学生对知识的巩固、应用和发展。

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，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，更符合现代学生的思维学习习惯；再通过交互功能和模拟技术，对一些危险性的实验，放心的让学生大胆的去操作，为学生的探索和创造提供条件。

总之，化学实验是中学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。随着科学技术的发展，将现代教学技术与实验相结合必将丰富实验的内涵，增强实验的功能。