摘 要:計算機(jī)的普及,使計算機(jī)多媒體技術(shù)進(jìn)入課堂輔助教學(xué),為傳統(tǒng)化學(xué)教學(xué)注入了新的活力。通過多媒體教學(xué),可提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境,展示化學(xué)實驗。但使用多媒體也存在著一定的誤區(qū),所以要合理使用多媒體。
關(guān)鍵詞:計算機(jī);多媒體;化學(xué)教學(xué)
網(wǎng)絡(luò)時代的到來,計算機(jī)運用的普及,對社會和各個領(lǐng)域正產(chǎn)生著重大的影響。特別是隨著課程改革的全面推行和逐步深入,傳統(tǒng)的教學(xué)手段發(fā)生了重大變革,越來越多的現(xiàn)代技術(shù)運用到課堂教學(xué)中去,多媒體已成為當(dāng)前計算機(jī)在教育領(lǐng)域中運用的新潮流。多媒體技術(shù)是指以計算機(jī)為核心,綜合處理文字、圖形、圖像、聲音、動畫以及視頻等多媒體信息,并使這些信息建立起邏輯連接,以表達(dá)更豐富、更復(fù)雜的思想或方法,這些教學(xué)信息能夠在短時間內(nèi)作用于學(xué)生的各個感官,使學(xué)生產(chǎn)生一種前所未有的深刻的感受,使用多媒體輔助教學(xué)是一種較為理想的現(xiàn)代化教學(xué)手段。化學(xué)教學(xué)也不例外,多媒體的引入,為傳統(tǒng)教學(xué)注入了新的活力,大大提高了教學(xué)效率。下面就談?wù)劧嗝襟w在化學(xué)教學(xué)中的運用。
一、提高學(xué)習(xí)興趣
俄國教育家烏申斯基所說:“沒有任何興趣,被迫地進(jìn)行學(xué)習(xí),會扼殺學(xué)生掌握知識的志向。”因此,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,誘發(fā)其好奇心是十分重要的。在傳統(tǒng)的化學(xué)教學(xué)中始終離不開一本書、一支筆、一塊黑板的模式,更有大多數(shù)的時間都離不開對抽象、難理解的概念性問題的講解,而剩下最能吸引學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的就只有實驗了。在平時的教學(xué)中,學(xué)生的思維活動水平常常會逐漸下降,思維處于關(guān)閉狀態(tài),這并不是學(xué)生自身的問題,而是傳統(tǒng)教學(xué)的弊端——枯燥、乏味,那么如何使學(xué)生的注意力馬上集中到課堂上,引起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和動機(jī),如何使學(xué)生的思維始終保持活躍狀態(tài),從而提高課堂效率呢?心理學(xué)家的研究表明:在學(xué)習(xí)中,同時使用視、聽覺,能明顯地提高記憶和學(xué)習(xí)效率。多媒體是集文字、圖像、聲音、動畫、影視等各種信息傳輸手段為一體,能使許多抽象的化學(xué)概念、化學(xué)規(guī)律,復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)環(huán)境由靜態(tài)變動態(tài),由無聲變有聲,由抽象變具體,不僅能大大增強(qiáng)表現(xiàn)力,而且易于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,對學(xué)生學(xué)習(xí)動機(jī)的激發(fā)有著極高的價值,從而促使學(xué)生更好、更快、更準(zhǔn)、更深入地把握教學(xué)中的重點和難點。
例如,在學(xué)習(xí)初三化學(xué)(滬教版)第三章第二節(jié)《構(gòu)成物質(zhì)的基本微?!分杏嘘P(guān)分子、原子、離子的知識點時,由于所學(xué)知識過于抽象,在以往的傳統(tǒng)教學(xué)中學(xué)生都感到枯燥無味、興趣索然。然而,多媒體的使用可以很好地解決這一難題。首先讓學(xué)生從網(wǎng)上查找分子、原子、離子的發(fā)現(xiàn)及其故事,激起學(xué)習(xí)的興趣,然后讓他們在課堂上進(jìn)行交流,使學(xué)生對這些微粒的認(rèn)識一步步地成熟。同時輔以分子、原子、離子模型的照片或是動畫,讓學(xué)生有更深的感性認(rèn)識。在這個過程中,還可以對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)發(fā)展觀的教育,培養(yǎng)學(xué)生的人文主義精神和科學(xué)認(rèn)識態(tài)度。
二、創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境
多媒體可以用來創(chuàng)設(shè)與教學(xué)課題有關(guān)的學(xué)習(xí)情境。如,在學(xué)習(xí)初三化學(xué)中水的重要性時,展示網(wǎng)上的天文觀測資料、水電站以及其他相關(guān)的資料,說明水在宇宙中的廣泛分布和人類對水利資源的開發(fā)和利用;通過展示水土資源流失、水污染嚴(yán)重的資料,說明保護(hù)水資源的必要性;大量直觀的信息使學(xué)生充分認(rèn)識到水的重要性;通過展示一些大型水利工程,說明水資源分布的不均勻性。上課伊始,學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入教學(xué)資料庫進(jìn)行個別化教學(xué)的學(xué)習(xí),由學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)提出課堂上最想解決的問題,教師適時通過投影或網(wǎng)絡(luò)提出本節(jié)課的重點問題——水的重要性。學(xué)生思考教師提出的問題,進(jìn)入學(xué)習(xí)情境。
又如,在“二氧化碳的實驗室制法”一節(jié)的教學(xué)中,教師在引導(dǎo)學(xué)生分析實驗室是如何選擇制取二氧化碳的裝置這一問題時,可以設(shè)計下列四組動畫裝置供學(xué)生選擇:A.與制取氧氣的裝置相同。B.僅用試管而無導(dǎo)管的裝置。C.用試管又有導(dǎo)管但還用酒精燈加熱的裝置。D.用試管又有導(dǎo)管但沒有酒精燈加熱的裝置。當(dāng)學(xué)生選擇了裝置A時,就會看到稀鹽酸從試管口流出而無法發(fā)生反應(yīng);當(dāng)選擇裝置B時,稀鹽酸和鋅粒相互反應(yīng),但產(chǎn)生的氣體從試管口直接溢出而不能收集;當(dāng)選擇裝置C和裝置D時,稀鹽酸和大理石均能相互反應(yīng),產(chǎn)生的氣體都能從導(dǎo)管口排出。此時學(xué)生必定會對裝置C和裝置D進(jìn)行比較,由于稀鹽酸和大理石的反應(yīng)是不需要加熱的,從而得出裝置D是正確的答案。隨著反應(yīng)的進(jìn)行,電腦畫面上出現(xiàn)“稀鹽酸不足,大理石有剩余”的字樣而使得反應(yīng)停止。此時畫面又給出這樣兩個問題:“如何將試管中的大理石充分反應(yīng),重新產(chǎn)生出二氧化碳?”“如何在反應(yīng)進(jìn)行的過程中向試管內(nèi)添加稀鹽酸?”此時有三個答案供學(xué)生選擇:A.打開橡皮塞添加稀鹽酸,但會使產(chǎn)生的二氧化碳中混有空氣而不純。B.重新?lián)Q一個新裝置。C.在裝置上另配一個長頸漏斗。學(xué)生在對所提供的信息經(jīng)過思考加工和相互討論后選擇了答案C,學(xué)生再對上述兩種裝置進(jìn)行比較、分析、討論和綜合,學(xué)生對裝置中長頸漏斗的下端是否應(yīng)該插入液面以下以及插入液面以下這一操作的原因就有了深刻的了解和掌握。
再如,在學(xué)習(xí)酸雨的內(nèi)容時,學(xué)生通過上網(wǎng)查找有關(guān)資料,了解到世界范圍內(nèi)歷次較為嚴(yán)重的酸雨,看到了動畫模擬的酸雨形成過程,目睹了酸雨過后林木受損、良田被毀、建筑物遭侵蝕的景象,不但對酸雨有了較為深入的了解,環(huán)保意識也大為增強(qiáng)。
在一些比較抽象的教學(xué)中,教師可以運用多媒體模擬各種微觀結(jié)構(gòu)及微粒的運動來創(chuàng)設(shè)情境,化抽象為形象,降低教學(xué)難度。如,在比較金剛石和石墨結(jié)構(gòu)時,運用課件模擬石墨和金剛石的內(nèi)部結(jié)構(gòu),將二者進(jìn)行對比,讓學(xué)生對其物理性質(zhì)的天壤之別有個清楚的認(rèn)識。
三、展示化學(xué)實驗
我國著名的化學(xué)家戴安邦先生曾說過:“化學(xué)實驗是實施全面化學(xué)教育的一種最有效的形式?!痹诨A(chǔ)化學(xué)教學(xué)中,化學(xué)實驗的重要性是顯而易見的。實驗教學(xué)對于幫助學(xué)生形成化學(xué)基本概念,理解和掌握化學(xué)基礎(chǔ)知識以及培養(yǎng)基本技能具有獨特的、不可替代的功用。因此,加強(qiáng)實驗教學(xué)是全面提高化學(xué)教學(xué)質(zhì)量的重要途徑,而多媒體更加優(yōu)化了實驗教學(xué)。
1.強(qiáng)化實驗的演示效果
在課堂教學(xué)中,教師的演示實驗占有重要位置,它具有兩方面的作用:(1)通過觀察實驗現(xiàn)象,分析實驗過程和對實驗數(shù)據(jù)的處理,得出自然科學(xué)的概念和規(guī)律。(2)學(xué)生通過觀察教師的演示實驗,對于學(xué)生學(xué)習(xí)實驗操作方法,還具有示范作用,演示實驗的這一功能是其他形式的實驗所無法體現(xiàn)的??梢?,演示實驗是化學(xué)教學(xué)中最生動、最有效的直觀手段,現(xiàn)已成為非常重要的作用。但是在傳統(tǒng)課堂教學(xué)中,通常都是教師拿著儀器在講臺上做實驗,只有前幾排的學(xué)生能夠看到,很大一部分學(xué)生對實驗操作、現(xiàn)象都是看不清楚的,這就影響了教師實驗的演示。而使用多媒體后,實驗可以在投影儀上進(jìn)行?;瘜W(xué)實驗經(jīng)過投影可以得到形象放大、清晰、真實的實驗現(xiàn)象,因此,可以大大通過化學(xué)實驗強(qiáng)化實驗的演示效果。
2.模擬危險系數(shù)高的實驗
許多化學(xué)實驗有毒,具有一定的危險性,如果操作不當(dāng),就有可能發(fā)生意外事故?;瘜W(xué)實驗中的一些錯誤操作,只能靠教師講其錯誤的原因以及錯誤操作可能帶來的危害,而不能為了加深學(xué)生印象,用實驗證明,否則會造成危險。用計算機(jī)動畫模擬這些錯誤操作,它可將錯誤分解,放慢動作,不僅把錯誤的原因演示清楚,而且可以渲染氣氛,學(xué)生看后印象深刻。下列錯誤操縱都可用動畫來模擬:稀釋濃硫酸時將水倒入濃硫酸中,液體沸騰飛濺;點燃沒有檢驗純度的氫氣導(dǎo)致氫氣發(fā)生裝置的爆炸;用排水法收集氧氣時先停止加熱,后將導(dǎo)管移出水面,水倒吸試管炸裂;加熱裝有液體超過容積1/3的試管時,液體沖出管外等。學(xué)生看到錯誤操縱的無限性,加深了對錯誤原因的理解,印象深刻。另外,多媒體也可以模擬危險系數(shù)很高的實驗,如,氫氣與空氣混合,點燃發(fā)生爆炸等。
3.模擬化工生產(chǎn)過程
對一些化工生產(chǎn)過程,如初三化學(xué)第二章學(xué)習(xí)氧氣時提到工業(yè)制氧,書本上是沒有圖片的,通過多媒體的Flash演示就可以知道如何工業(yè)制氧。又如,第五章的工業(yè)煉鐵,由于學(xué)校實驗室條件有限,此實驗只能教師講解,無法親自演示,這樣就使得學(xué)生缺乏感性認(rèn)識,從而不能很好地掌握。但是用多媒體計算機(jī)可形象、逼真地表現(xiàn)出每一步生產(chǎn)過程,對于各個環(huán)節(jié)也可反復(fù)演示或局部放大,加強(qiáng)感知,強(qiáng)化記憶。
四、多媒體使用的誤區(qū)
就目前來說,多媒體輔助技術(shù)在課堂教學(xué)中已逐漸被廣泛地使用,它的優(yōu)勢是傳統(tǒng)教學(xué)手段所無法比擬的。它具有傳統(tǒng)教學(xué)手段所沒有的趣味性、直觀性,可以充分地調(diào)動師生的積極性、主動性和創(chuàng)造性,突破教學(xué)的重難點,從而能更容易達(dá)到教學(xué)目的,使學(xué)生在愉快、輕松的環(huán)境中獲得知識。但由于國內(nèi)的多媒體輔助教學(xué)還處于實驗階段,存在許多認(rèn)識上的誤區(qū)。
總之,多媒體輔助教學(xué)是對傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式的一種補(bǔ)充和發(fā)展,運用多媒體教學(xué)也是課堂教學(xué)發(fā)展的必然趨勢。認(rèn)清當(dāng)前多媒體輔助教學(xué)的問題,才能使多媒體教學(xué)的發(fā)展少走彎路,才能真正地發(fā)揮多媒體教學(xué)的優(yōu)勢。由此可見,在化學(xué)多媒體教學(xué)過程中不能以多媒體簡單地代替教師的傳授,仍然要充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)和學(xué)生的主體作用,同時突出多媒體教學(xué)的輔助功能。只有處理好這些關(guān)系,才能正確定位多媒體在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的地位和作用。
(作者單位 江蘇省張家港市第八中學(xué))