中学化学优秀教学论文化学实验教学中多媒体技术的有效应用

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中学化学优秀教学论文化学实验教学中多媒体技术的有效应用
李秀芳  凉城县职业中学
【摘  要】 随着科学技术和社会经济的发展，多媒体教学越来越普及，这方面的探究会不断深入，相信在未来的化学教学中多媒体应用会更科学。本文通过分析化学实验教学在中学化学整体教学中的地位，凸显了化学实验教学的重要性，从分析化学实验本身所具有的特征出发，指出了多媒体技术应用于化学实验教学的必要性及其不可忽略的辅助地位。为了充分发挥多媒体技术在教学中的作用，本文重点探讨了多媒体技术应用于化学实验教学的有效性，并提出了几个切实可行的将多媒体技术有效应用于化学实验的方法。
【关键词】 化学实验；  多媒体技术；  有效应用
1. 引言
在学校信息化、学习化的环境中，多媒体计算机辅助教学的应用已成为教师继续教育现代资源，学生学习革命的先行条件。
1.1多媒体计算机辅助教学
多媒体计算机辅助教学——指利用多媒体技术综合出来的控制文字、声音、图形、图像、动画和活动视频等各种形态的媒体信息，并按照教学活动的需要在诸多媒体之间建立一定的逻辑关联，从而把它们有机组合并呈现出来，同时完成一系列随机性的人机交互操作，并在这个交互过程中完成教学目标。一个多媒体计算机辅助教学系统是由完整的计算机系统、课件、教师、学生等基本要素组成，其中计算机硬件系统、软件系统和课件是多媒体计算机辅助教学系统中的三要素，三者组成一个有机的整体。
1.2 化学实验教学的重要性以及多媒体辅助教学的必要性
　　化学是一门以实验为基础的自然科学，许多规律或结论都是通过实验得出的。通过实验不仅能够培养学生的实际动手能力、掌握和运用一些化学原理和实验手段，而且还能培养学生实事求是、严谨细致的科学态度以及批判精神和创新意识，促使他们从化学实验中发现新的问题。因此，在我们的教学中，实验的重要性也是不言而喻的。因此，优化化学实验教学，提高实验教学的有效度就成了一个重要的课题。多媒体辅助教学的出现正好为现代教学提供了一种表现力丰富、可控程度高的新媒体，为教育创造了一种适应现代社会要求的教育和学习模式。利用多媒体可以创设出多样化的学习情景；可以将传统教学中难以描述、难以突破的实验情景生动、形象地表现出来；可以克服实验条件的限制，增强演示实验的可视性、时效性，保障演示实验的安全性。同时，这对于加强学生实验操作的规范性，创造学生进行实验设计的可能性，提高学生实验知识丰富性等也有很大的帮助。
2．化学实验教学中多媒体技术的有效应用
2.1多媒体课件的设计
第一步工作是教学内容的确定，内容选择是否恰当，直接影响到多媒体教学效果。
第二步工作是进行课堂设计，编写教学方案，制定出切实可行的课时计划，作好课堂设计和编写教学方案的两项工作，进行课堂设计是编写教学方案的前提和基础，编写教学方案是课堂设计的具体体现。
第三步工作是根据教学方案，搜集相关素材，制作多媒体教学课件。
第四步工作是课件制作测试，采集的素材经过编辑处理，将各种素材用多媒体开发平台制成课件，反复观看评价，修改后在应用于课堂教学逐步推广。
2.2多媒体课件在化学课堂教学中的应用
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，也可能引起实验事故，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，让学生在计算机前先进行模拟操作，以掌握正确的操作和对不正确的操作的理解，再进行实验，将大大提高学生实验的有效性。高中化学以研究物质变化为基本内容，很多都是抽象的知识。如以离子为研究对象的离子反应等问题。离子在溶液中的反应观测不到，目前教学中通常采用一些手工绘制的教学挂图辅助讲解，其真实性较差且不能移动。在多媒体教学中常采用flash 动画，将一些抽象的问题如电解质的电离问题直观化，借此可以大大增强学生的理解能力和对知识的掌握程度，将一些本来不太好理解的问题简单化，能取得较好的效果。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，更深刻理解正确操作的重要性。

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　　下面，我将从如何借助多媒体使化学实验教学达到最优化这一问题展开具体讨论。
3．化学实验教学中多媒体技术的有效应用的三个原则
3.1辅助性
化学的课程性质和化学实验知识和技能的获得途径都决定了多媒体技术仅仅是化学实验教学手段的一种补充方式，多媒体技术是不能替代实验实践教学的，这是多媒体技术有效应用于实验实践教学最重要的原则，我们只有认识到这一辅助性的原则，才能使多媒体技术充分发挥其特有功能，促进教学目标的达成，而不使化学实验实践教学的主导地位发生改变。
3.2必需性
    化学实验教学是以实践教学为主体的，所有的实验应演示和操作，但中学化学实验教学中，为了更好的达到实验教学目标，部分实验在中学实验条件下是没有办法完成或者无法有效达到教学目标的，此时我们可以采用多媒体技术辅助化学实验实践教学，这一原则就要求多媒体技术的应用应坚持必需性，只有这样才能使多媒体的有效应用得以充分发挥，从而促进主体实验实践教学的有效达成。
3.3有效性
    多媒体技术应用的一个前提就是它能够促进教学目标达成，达到正常化学实验实践教学所不能达到的教学效果。这一原则就要求多媒体技术的选择坚持有效性，凡是能够促成实验教学目标的多媒体技术的应用就是多媒体的有效应用。因此，在实验内容的选择和多媒体技术的选择匹配上要运用有关规律，始终坚持以教学目标的有效达成作为检验多媒体技术是否有效应用的唯一标准。
4．化学实验教学中多媒体技术的有效应用的实践
4.1多媒体动画课件在实验原理微观分析中的应用
    化学是研究物质的组成、结构、性质和变化规律的科学。因此，化学的研究对象就要涉及到物质的微观结构和化学反应原理。物质的微观结构既看不见，也摸不清；化学变化又是在原子的基础上重新组合或者化学键断裂和形成的结果，这就使得化学教学尤其是实验教学的原理分析非常抽象，学生不能很好理解。 假如我们通过动画模拟分子、原子等微观粒子的运动特征和反应过程展示给学生看，不仅让学生直观形象地认识了微观世界，了解了化学变化的实质和原理，同时也起到了吸引学生的兴趣，引导学生进一步思考，大大提高课堂教学效率的作用。
例如，在分析实验电解水的原理时，我们利用多媒体动画形象地演示水分子如何变成氢原子和氧原子，而氢原子和氧原子又是如何重新组合形成氢气分子和氧气分子。通过这一多媒体动画让学生更加理解和掌握化学反应的实质。又如，物质溶解过程中电离形成离子的过程、子化合物和共价化合物形成过程中电子的转移、电池和电解池中离子电子的转移。
4.2多媒体实物投影仪在化学课堂演示实验细微现象观察中的应用
     实验是化学教学中的重要部分，既可培养学生的动手能力和科学态度，又能使学生更好地掌握所学知识。一些学校要么苦与资金匮乏没有标准的实验室，要么人数太多，很多演示实验，一般老师只能在讲台上演示。这样，只有讲台前面几排的学生才看得清楚实验现象，后面很多学生都看不清楚。也有一些危险性较大的实验，或一些无法实际操作的实验，在课堂上都不能很好地演示。如果运用多媒体技术模拟实验就可以弥补这一不足。如模拟错误实验造成的后果：在试管加热时，试管口向上倾斜，加热后生成的水倒流回试管，使试管炸裂；启谱发生器被堵塞引起的爆炸；氢气点燃爆炸等等。通过演示模拟实验，使学生对所学知识有了进一步的了解，达到了教育教学的目的，同时也培养了学生严谨的工作作风和一丝不苟的科学精神。需要注意的是模拟实验是绝对不能代替实验操作的，还是应该尽量创造条件让学生动手，在操作过程中获得直接的感性认识，培养学生的动手能力和创新精神。

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4.3多媒体摄像、动画模拟在复杂性、危险性、有毒性实验中的应用
　　中学化学演示实验已经删去了很多比较复杂，具有一定的危害性和危险性的实验，但在实际的实验教学中，为了便于学生知识的掌握或者说明问题往往需要这些实验的呈现，出于安全的考虑，在课堂上肯定无法实施演示，此时我们就可以借助于摄像技术教学。这样既保证了学生的安全，又保护了环境，使教学达到意想不到的效果。
    例如，讲解碱金属元素知识的时，碱金属这一族元素单质从锂到铯，与水反应的剧烈程度递增，为了更能说明这一问题，有必要演示实验，但在中学阶段无法完成铯与水的实验，而且该实验具有非常大的危险性，而我们借助多媒体摄像技术就可以毫不费力地完成这一实验，达到非常直观的效果。
4.4多媒体摄影、摄像技术在介绍和演示化工生产工艺流程中的应用
     中学化学实验教学中有一部分是化工内容，例如《合成氨工业》和《接触法制硫酸工业》，简单介绍化工流程，旨在拓宽学生的视野，培养学生利用化学理论与化工实践相结合的能力，但限于实际，学生没有机会参观化工厂，无法亲身经历化工生产的全过程，而课堂实验教学也无法完全准确演示化工生产实际。因此，可以借助多媒体摄像技术，带领同学们进入化工厂参观，使学生如身临其境一般，从而了解到工业生产的全过程，同时也增强了教学的趣味性和实用性。同时，利用动画模拟技术重现化工生产的简要流程以及某一反应设备的结构和设备内的反应现象，更加直观地展示化工生产的工艺流程，达到该内容的实验教学目标。　
5．结束语
　　总之，在中学化学课堂运用多媒体技术进行教学研究任重而道远，各方面因素很多，现代教育技术手段的运用也决不是随便用几张资料、图片应付。化学是高中阶段重要的科学课程，现代化教育技术的化学实验教学是目前正在探索的一个重要课题，需要教师去尝试和总结。相信在化学教学中，只要在正确的科学方法指导下，合理地使用多媒体网络进行实验教学，将会在提高学生对化学的学习兴趣、拓宽学生的知识面、培养学生的独立思维品质、促进其开拓性思维的形成和发展等方面取得良好的效果。而多媒体技术在化学实验中的应用仅仅是化学实验教学手段的一种补充方式，而且应在明确辅助性这一地位的基础认识上，要注重多媒体技术在化学实验教学中的有效应用，更加要注重多媒体的选择以及应用于实验教学的过程控制和效果评价，使多媒体技术的辅助地位得以充分发挥。