淺談多媒體技術(shù)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的應(yīng)用

尚松青

實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)重要的方法。但有些實(shí)驗(yàn)由于條件的限制，實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性、直觀性、探究性等特點(diǎn)在教學(xué)中不能很好的體現(xiàn)。把多媒體技術(shù)應(yīng)用于化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，克服實(shí)驗(yàn)條件的限制，提高實(shí)驗(yàn)的可視性，增加實(shí)驗(yàn)的時(shí)效性，保障實(shí)驗(yàn)的安全性，加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性，以期最大限度地發(fā)揮實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中的作用。

一、投影技術(shù)對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

演示實(shí)驗(yàn)的目的是通過實(shí)驗(yàn)讓全體學(xué)生觀察到物質(zhì)變化的全過程，在理性上有一定的認(rèn)識(shí)后，提出疑問，獲得結(jié)論。演示實(shí)驗(yàn)可提高學(xué)生對(duì)化學(xué)的學(xué)習(xí)積極性和參與程度，體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程的真實(shí)性、科學(xué)性，讓學(xué)生信服，是培養(yǎng)學(xué)生觀察能力的重要途徑，也為引出課題、問題，進(jìn)行討論、探索，發(fā)現(xiàn)創(chuàng)造條件。為了提高演示實(shí)驗(yàn)的可見度，傳統(tǒng)的方法一般采用放大實(shí)驗(yàn)儀器，抬高實(shí)驗(yàn)裝置，增加實(shí)驗(yàn)藥品的用量巡回展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果，然而實(shí)驗(yàn)儀器的放在是有限的，巡回展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果又浪費(fèi)時(shí)間，且有些現(xiàn)象是在實(shí)驗(yàn)中瞬間產(chǎn)生的而無法觀察到，以至影響教學(xué)效果。采用投影技術(shù)，可克服上述缺陷，大大提高演示實(shí)驗(yàn)的效果。例如：濃HSO稀釋實(shí)驗(yàn)時(shí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)中關(guān)鍵性的觀察點(diǎn)——溫度計(jì)讀數(shù)的變化，通過投影技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)大，使驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證更具科學(xué)性;用實(shí)物投影儀對(duì)氫氧化鈉固體表面潮解現(xiàn)象進(jìn)行放大，激勵(lì)學(xué)生注意觀察生活中的化學(xué)現(xiàn)象。上述實(shí)驗(yàn)在教師講課時(shí)感到很流暢，學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解、掌握感到很輕松。

投影技術(shù)主要是對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行放大，克服演示實(shí)驗(yàn)可見度小的缺陷，使學(xué)生能清楚地觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，特別是一些細(xì)小的、不易觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。投影技術(shù)增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和參與程度，為培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力提供條件，

二、攝像、視頻后期技術(shù)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

不少演示實(shí)驗(yàn)的全過程需要較長(zhǎng)的時(shí)間，且伴隨著一些無關(guān)緊要的現(xiàn)象，干擾學(xué)生正確觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，影響實(shí)驗(yàn)的效果。由于學(xué)生課堂學(xué)習(xí)時(shí)間是有限的，要讓學(xué)生的有限的時(shí)間內(nèi)盡可能多地獲得信息，給予學(xué)生信息要有選擇，使學(xué)生觀察到的現(xiàn)象對(duì)所學(xué)得的知識(shí)有價(jià)值。因此，采用攝像、剪輯技術(shù)，對(duì)實(shí)驗(yàn)全過程進(jìn)行加工，既為學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)全過程，又突出重要的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，同時(shí)也不失實(shí)驗(yàn)的真實(shí)性。例如：氯水見光分解實(shí)驗(yàn)可采用此技術(shù)在課堂上播放，大大增強(qiáng)演示實(shí)驗(yàn)的時(shí)效性。當(dāng)學(xué)生看到氯水在幾小時(shí)的光照后才開始慢慢地冒小氣泡，24小時(shí)才有明顯氣體產(chǎn)生，不僅對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論信服，更體會(huì)到有些化學(xué)反應(yīng)很緩慢發(fā)生的，增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)觀察的有效性。

演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，有些實(shí)驗(yàn)具有一定的危害性和危險(xiǎn)性，在課堂上無法實(shí)施演示，借助于錄相教學(xué)，既保證學(xué)生的安全，又保護(hù)環(huán)境，又達(dá)到良好的教學(xué)效果。通過錄像技術(shù)還可以對(duì)實(shí)驗(yàn)中的錯(cuò)誤操作引起的危害進(jìn)行真實(shí)再現(xiàn)，引起學(xué)生的重視，幫助學(xué)生掌握正確的實(shí)驗(yàn)操作步驟和操作技能。例如：濃HSO稀釋實(shí)驗(yàn)，課堂上一般演示正確的操作，對(duì)不正確的操作進(jìn)行講解，教學(xué)中播放錄像，對(duì)濃HSO滴入水中放出大量熱量使HSO液飛濺現(xiàn)象進(jìn)行演示，加深學(xué)生對(duì)這一知識(shí)點(diǎn)的理解。在氯氣的制取實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，也可采用錄像技術(shù)對(duì)實(shí)驗(yàn)制成微課進(jìn)行演示，對(duì)操作注意點(diǎn)進(jìn)行局部放大，通過旁白介紹，使學(xué)生不僅能理解“為什么這樣操作”，更能體驗(yàn)正確的操作，同時(shí)避免了氯氣的毒性。對(duì)學(xué)生最終掌握氯氣的性質(zhì)和正確的實(shí)驗(yàn)操作提供保證。

利用錄像技術(shù)中的功能效應(yīng)，促使演示實(shí)驗(yàn)真實(shí)性，如：高速成像技術(shù)和視頻后期的快放、慢放、局部放大，添加字幕等功能，使學(xué)生不僅能清楚地觀察到那些一瞬即逝的反應(yīng)的變化，還能快速地觀察到緩慢的反應(yīng)變化，增加了演示實(shí)驗(yàn)的時(shí)效性，提高了教學(xué)效率。

攝像、錄像技術(shù)還可以顯示較復(fù)雜的化工生產(chǎn)過程，使抽象的教學(xué)內(nèi)容直觀化，便于學(xué)生對(duì)這類知識(shí)的理解和掌握，對(duì)一些價(jià)格昂貴的實(shí)驗(yàn)、危險(xiǎn)性大的實(shí)驗(yàn)，定性的實(shí)驗(yàn)，裝置復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)也可以借助教學(xué)錄相來完成，保障演示實(shí)驗(yàn)的安全性、正確性和可重復(fù)性。

三、仿真軟件在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

化學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作步驟和操作規(guī)范都有一定的要求，一旦學(xué)生操作失誤，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗，還可能引起實(shí)驗(yàn)事故，引起學(xué)生的恐懼心理。應(yīng)用仿真軟件，對(duì)操作易出錯(cuò)的后果在在計(jì)算機(jī)前先模擬操作，掌握正確的操作和加深不正確的操作的理解。再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，大大提高了學(xué)生實(shí)驗(yàn)的有效性。例如：氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法中，加熱結(jié)束時(shí)，應(yīng)先將導(dǎo)管移出水面再移去酒精燈，一旦失誤，實(shí)驗(yàn)有一定的危險(xiǎn)性。為了解決這一難題，實(shí)驗(yàn)前讓學(xué)生進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，操作正確，計(jì)算機(jī)給予獎(jiǎng)勵(lì)提示，鼓勵(lì)學(xué)生。學(xué)生操作錯(cuò)誤，軟件對(duì)水倒流試管底部，試管破裂的危險(xiǎn)場(chǎng)面進(jìn)行模擬，加深學(xué)生對(duì)操作錯(cuò)誤引起危害的認(rèn)識(shí)，然后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。通過仿真軟件的模擬，不僅提高了實(shí)驗(yàn)的成功率，更深刻理解正確操作的重要性。

在計(jì)算機(jī)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(xué)反應(yīng)，打破了學(xué)生認(rèn)識(shí)中的時(shí)空限制，用各種感官來感知信息有利于學(xué)生的主動(dòng)參與，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，更符合現(xiàn)代學(xué)生的思維學(xué)習(xí)習(xí)慣，在通過交互功能和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，對(duì)一些危險(xiǎn)性、危害性的實(shí)驗(yàn)，放心的讓學(xué)生大膽操作，為學(xué)生的探索和創(chuàng)造提供條件。

信息時(shí)代，科學(xué)技術(shù)日新月異。把現(xiàn)代化技術(shù)與化學(xué)實(shí)驗(yàn)更好的結(jié)合，必將豐富實(shí)驗(yàn)的內(nèi)涵，為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)提供最豐富的資源。使學(xué)生可以不受時(shí)間、空間的限制，對(duì)實(shí)驗(yàn)問題進(jìn)行探討、推理，培養(yǎng)學(xué)生自主獲取信息，分析、歸納信息，運(yùn)用信息解決問題，全面培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。