新课改下的实验教学.doc

新课改下的化学实验教学
张进
黄冈中学 438000
摘要：随着新课程改革的步步深入，必须进一步优化教学过程。化学实验必须自主创新、教学媒体必须有效辅助。其中，对于整个化学教育教学工作者来说，化学实验教学是重中之重、难中之难，怎么样利用多媒体优化实验教学过程，真正能够达到新课改计划中化学实验教学的目的，从而进一步推动化学实验教学的改革能更快更好地发展。在此对多媒体辅助教学在中学化学实验教学中的渗透与运用做些简单的分析与探讨。
关键词：多媒体 化学实验
化学是一门是以实验为基础的自然科学。其理论的建立大多是通过实验，从个别到一般，再到个别；或者实验、假设、再实验论证的过程。因此，在化学教学中，实验是学生学习化学理论，掌握实验操作技能，培养严谨的科学素质必不可少的过程。特别是在课堂教学中，实验以其真实性、直观性，给学生第一手感性材料，任何模拟、说明、比喻、描述，都必须基于实验基础上，帮助学生理解教材内容。
但我发现传统的实验教学方法存在如下一些问题：（1）在教师介绍实验器材时，学生注意力不集中。有时学生看不清教师手上的器材，肯定得看自己桌上的器材或教材，这样的话，学生接受的视觉信息来自实验桌上，而听觉信息来自教师，教师对学生的引导能力就大大下降，由于学生听讲时的不认真，导致一些学生在十分基本的知识点上也要发生错误。（2）在教师介绍实验原理时也是学生注意力不集中之时。除了前面所述的由于信息干扰这一原因外，主要原因是因为教师只利用静态的示意图及板书，讲解对学生产生的吸引力不及实验器对学生产生的吸引力大。（3）有些实验现象不明显或实验需时较长，使学生失去兴趣，从而转移了注意力，达不到教学的效果。（4）对于一些有危险、无法或没有条件实现的实验，我们一般只通过静态的示意图和板书来讲解，没有说服力，也留不下深刻印象。
所以我认为化学实验的多媒体教学是有必要的。教师在实验教学中采用多媒体手段，能提高学生学习化学的兴趣和效率，具有诸多优点。
一、演示实验，增强效果。
在化学演示实验中，有些实验常因试剂量少，反应容器小，有气体放出、产生沉淀、发生变色现象不十分明如果只靠教师在讲台上做，部分学生对实验中产生的现象看不清楚，观察实验的角度也不全面，而不能达到演示的预期效果。利用投影仪或利用摄像探头实地摄影，然后再通过大屏幕，使演示装置得到放大，提高细微现象的可见度，实验现象一下子能使全班同学清晰地看见，使学生对实验内容产生极大的兴趣，印象深刻，经久难忘，从而提高了学生的观察能力。例如，高一演示金属钠与水的反应实验中，过去是钠与水反应在大烧杯中进行，但也只有讲台周围的学生可以观察到实验现象，现在可改在方型投影试管中盛有滴加酚酞的水，然后加入金属钠，学生在投影屏幕上能清晰地观察到“浮、游、熔、响、红”等现象，这些细微现象被一一放大，所有的学生都看得一清二楚从而达到用常规教学手段所达不到的效果。再如碘的升华实验时，学生往往只注意上升的紫色蒸汽和凝结成有光泽的晶体，而忽略了碘固体没有经过融化而直接气化这一“升华”概念的本质特征现象。在化学课堂教学中，可利用课件把反应录像或局部特写，做多次重复或慢速播放，这样取长补短，简单明了，教学效果明显提高。
二、录像实验，真实可信
对于一些较复杂、有危险、要求高、时间长的实验,不适合课堂演示,则拍成录像视频,于课堂播放。这样，既保证了实验的真实性和直观性，又便于观察实验现象，同时也提高了课堂密度。如讲CO的性质时,我把煤炉燃烧情况拍成录像用于上课。又如讲苯的溴代反应时，由于反应物质均是有毒试剂，而且实验时间比较长，所以我在课外进行多次实验拍成录象，在把拍到的录象剪辑成一个1分半钟的视频，把最需要观察的地方“放大”、“慢放”，把最明显的现象展示给学生。这样就把一个危险、实验时间长的实验带到课堂，起到了良好的效果。
三、趣味实验，渲染气氛
在课堂上，我们不仅要做好演示实验，还要有创造性的增加一些趣味实验，以便渲染气氛，激发学生的求知欲。如在讲到碱金属单质的性质时，课本上只做了钠、钾与水反应的对比试验，同学们对锂、铷、铯等单质的性质并没有感官上的印象，于是我到网络上下载了一段外国化学试验爱好者用大块的各种碱金属单质与放在浴缸中的水发生反应的视频，当学生看到铷和铯与剧烈水反应造成浴缸粉碎性炸裂的场面时，都被吓了一跳，这样不仅让学生体验到碱金属单质的递变性，而且也渲染了课堂气氛。在讲到原电池时，我给学生播放了苹果iPhone手机利用2380个橙子瓣给它充满电的视频，引起了大家的极大的兴趣，增强了其求知欲。
四、模拟实验，突破难点
有些化学反应实验，由于受到各方面条件的限制，按常规演示难以完成或实现，但借助计算机进行模拟演示，就能取得良好的效果。
1．模拟化学反应过程。例如，在原电池一课里，通过人人动手实验已经令人信服地看到了利用化学反应产生电流的事实。在学生急切渴求解决疑问 -——电流究竟是如何产生时，计算机屏幕上以鲜艳的彩色图像展示出铜锌两种金属的自由电子的浓度的不平衡，又以生动的动画效果模拟出自由电子在电位差的作用下沿着导线从低电位向高电位的定向移动。画面中H+ 得电子成为H原子，两个H原子结合为分子，H 2 气泡在铜板上冉冉升起。这样通过对微观世界动态模拟，使真理、概念描绘得栩栩如生，给学生留下深刻的印象，弱化了学生对实验结果的疑惑，加强了对概念的理解。达到了教学的最优化。增加了课堂教学的活力，优化了课堂教学过程。又如，化学平衡这一堂课是高中化学的难点和重点。教师讲授压强对化学平衡的影响时，多数教师因为这部分不好做实验，只能凭嘴讲：增大压强反应向体积缩小的方向移动，减小体系的压强反应向体积增大的方向移动，这样学生一般对概念理解不清楚，只能靠死记硬背，学生学起来很吃力，并常常会忘掉，而运用多媒体后就能把该反应模拟出来，当在一定温度压强时我们充入了反应物，由于气体是由分子组成的每一个分子间有一定的距离，这样构成了体积。（在气体的摩尔体积，我们已学过气体的体积大小与分子个数有关）用不同颜色来表示不同物质的分子，当增大体系的压强时（体积变小）我们就可以看到，由于体积的变小容纳不小多余的分子，这样分子就开始重新转化为新分子。这一动态过程是在一瞬间完成的，而运用多媒体教学即可视学生的理解程度，随时停顿或放慢速度，以便讲明清楚。这样，就化难为易，使所有的学生都能一目了然地掌握压强对化反应平衡的影响的原理。
2．模拟化工生产过程。对一些化工生产过程，如接触法制硫酸、氨氧化法制硝酸、合成氨或炼钢铁等，学生大多数未见过真实的场景，缺乏感性认识，更缺乏理性理解，遇到结合工业流程图的推断或实验题等，很多同学会茫然不知所措，而用计算机多媒体则可形象、逼真地表现出每一步生产过程，对于各个环节也可以反复演示或局部放大。让学生有着身临其境之感，教学效果是显而易见。
　　3．模拟有毒、有害物质的实验，减少污染。如氯气、一氧化碳的毒性是无法让学生感知的，这时可借助计算机设计三维动画片——小白鼠中毒死亡，告知学生在日常生活中要谨防煤气中毒。
4．模拟危险的实验和错误的操作。在教学过程中，有许多现象是学生无法直接感知的，对于一些危险系数大的实验或者错误操作带来的危害教师不能为了加深学生的印象而冒险用实验去验证，而借助多媒体模拟这些实验，可给学生留下终身难忘的记忆。如在讲一氧化碳还原氧化铁的实验步骤时，应先通一氧化碳再加热，否则可能会引起爆炸，当学生看到模拟的爆炸场面时都被那巨大的声响给吓了一跳，这样不仅把错误的后果演示清楚了，而且也渲染了课堂气氛。
五、再现实验，提高效率
化学实验是高考复习中一个重要内容，如果用常规手段进行复习，教师难以把大纲中所有要求掌握的实验中涉及到的仪器、装置都一一画出，重做实验，既浪费时间，又无新鲜感。若利用电脑模拟，再现实现装置、实验过程和现象，唤起学生对旧知识的回忆，不但提高了课堂容量，还有利于比较、加深理解记忆，使学生知识有了较完整的结构和系统，达到温故而知新的目的。
综上所述，多媒体在化学实验教学中表现出了许多优点，体现了现代教育观念和教育方式的结合，丰富了中学化学教学手段，使化学实验教学现代化迈进了一大步，提高了教学效率，因此化学实验的多媒体教学是值得提倡的。但完全用这种方式进行中学实验教学依然是行不通的。因为（1）教师无法用自己严肃认真的科学态度和娴熟的实验技能去影响学生，亦无法用自己的人格魅力和道德去感化学生。（2）多媒体化学实验教学对学生操作能力的培养，起不到任何实质性的作用，学生也无法体会到实验的艰辛与成功的喜悦，以及实事求是、一丝不苟的必要。多媒体化学实验教学是一种辅助手段，应被严格定位在“辅助”这个范围内。在中学化学实验教学中，既要充分利用其优势来辅助教学，同时又要注意克服缺点，防止滥用。能做的实验一定要让学生自己动手操作，这也是培养高素质人才的必然要求。