多媒体应用与化学教学的整合

多媒体技术是指以计算机为核心，综合处理文字、图形、图象、声音、动画以及视频等多媒体信息，并使这些信息建立起逻辑连接，以表达更丰富、更复杂的思想或方法，这些教学信息能够在短时间内作用于学生的各个感官，使学生产生一种前所未有的深刻的感受。加拿大著名学者·麦克卢汉说：“媒体是人体的延伸。”的确，媒体的选用克服了人类感官的局限性，提高了人的感觉和思维的能力。使用多媒体课件辅助教学是一种较为理想的现代化教学手段。随着各校多媒体进课堂，为我们的教学改革提供了一个崭新的舞台。下面是笔者的一些做法及体会，与同仁交流。
　　
　　一、微机多媒体的引进，为学生营造了一个发现式、参与式的学习环境----让学生成为课堂的主人
　　
　　在教学过程中，微机多媒体的应用，极大地改变了传统教学过程中的教与学的关系。通过微机多媒体的硬件和软件的不断更新及开发，不断地给予学生以新的环境，也就不断地强化教学过程中的刺激--反应；同时也为学生们营造了一个发现式的环境，在这个环境中，学生自己动手操作，由他们自己参与发现新的事物和新的知识，使其成为真正的课堂学习的主人。例如笔者在教学中，充分利用我校宽带上网的优势，事先网上下载、存放了许多有关化学实验和日常生活中的化学知识等方面的内容。在讲解氯气、环境污染与保护、电解原理及应用、肥皂的洗涤原理等方面内容时，适时调用这些清晰的画面，来激发学生的想象力，活跃课堂气氛。微机显示的画面以其清晰、色彩丰富、调用方便等优点，在视觉效果和吸引学生注意力等方面，比以往常用的幻灯、挂图有着无可比拟的优越性。在讲解和复习氯气的实验室制法时，利用微机软件，在教学中，由学生自己操作微机，选择正确的仪器图形，拼画正确的装置图。让学生通过简单的操作，实现仪器的移动，把过去教师一人操作，学生被动观察的单一活动，变成学生们自己的行为，并且可以通过微机的反馈系统，及时地解答学生们在操作时遇到的问题和错误，变单方面的信息传递为双向活动。使学生们在自己创造的环境中变乏味的学习为轻松愉快的学习，充分体现出在学习中当家做主的优越性。再如：课堂上演示实验教师一定要亲自动手，让学生观察到真实的变化；但有些现象，教师在讲台上操作，下面的学生却不一定观察得清楚。这时就可以利用实物投影仪连接系统，并通过屏幕直接投放显示出来，把小小的试管里发生的一切，清晰明确地呈现在全体学生的面前，从而克服了后排同学观察不清的弊端。
　　
　　这样的教学过程，一方面使学生观察化学实验现象以及研究和学习化学的重要手段更加直观、清晰；另一方面由于学生们的参与，使得课堂气氛更加活跃，学生的学习兴趣更加浓厚，掌握知识的欲望更加强烈，从而达到调动学生思维，活跃课堂气氛，提高学生学习主动性的目的。
　　
　　二、微机多媒体可以为学生创造一个虚拟的世界，为突破教学难点提供了方便
　　
　　微机多媒体可以利用自身的声、画功能，建立起一个微机自身生成的环境，而师生则可以在此环境中作为参与者，进行各种操作和观察，将在真实世界中难以感觉到的虚幻世界、微观世界真实地模拟出来。化学中涉及到许多微观世界的知识，对于学生来说，受其想象力的局限，比较难于掌握。在传统的教学中，教师多以挂图、幻灯和模型来帮助学生想象，但因这些辅助手段的静止性和单一性，实际效果并不理想。而微机多媒体却可以利用其功能，将微观世界在微机里立体地，多方位地、动态地表现出来。如利用flash动画将钠原子、氯原子的化合过程展示出来。起初的钠原子、氯原子自动相遇后在一定条件下，钠原子最外层上的电子转移到氯原子最外层电子层上，融入并绕氯原子核运转，同时显示出负电性，此时，钠原子最外电子层消失，使次外层变成了最外层，同时显示出正电性，在静电作用下，两离子相互作用形成ＮａＣｌ。多媒体使许多通常看不见的反应过程变成了生动有趣的化学过程。如ＨＣｌ的形成过程、金刚石和石墨结构的差异、红磷和白磷的结构区别都可以得到很好的说明。一般化学反应都进行得较快，无法控制，学生难以看清，难以理解，利用多媒体技术二维或三维动画软件，可模拟化学反应的过程，进行随教学过程而同步控制。多媒体信息量大而快，增大了知识的密度，加快了教学的节凑，提高了课堂的效益。再如在讲初中化学氢气的性质这节课，氢气与氧化铜的反应是本节重点，这个实验有两个需要注意的问题：①实验开始时要先通氢气，再加热；②实验结束后要先撤酒精灯，再撤氢气。搞清楚这两个问题对学生理解掌握这个实验是非常必要的。课件中有这样两组镜头：一边通入氢气一边加热，随即是猛烈的爆炸声和试管破碎的场景；实验结束后先撤去氢气，刚刚由黑色变成红色的氧化铜又慢慢地变黑了--即刚刚被还原的铜又被氧化了。在这两个过程中，其动画图像清晰、逼真，加深了学生对化学实验中实验步骤的重视与理解，常规演示实验是难以达到这种效果的。这时教师适时地加以引导和点拨，使学生们对应掌握的知识点理解得非常透彻。通过这样的设计，让学生们自己在这个环境中去体会想象不到的东西，让复杂难懂的难点变为他们自己动手就可以解决的问题，难点也就比较容易被突破了。
　　
　　化学教学中使用多媒体课件的时机主要有：
　　
　　1、微观粒子运动。化学是研究分子、原子及核外电子等微粒运动的科学，而微观粒子的运动又是看不到、摸不着的，通常情况下我们只有借助于挂图和模型，通过我们教师的讲解而使得学生理解。高中化学晶体结构、有机物分子空间结构、同分异构、原电池原理、消去反应、加成反应、酯化反应、聚合反应、胶体的渗析与电泳等等，都可以用多媒体课件来模拟。笔者深有感触的是有关晶体结构的知识，通常需要两三节课的内容，如今用多媒体课件，只需要一节课就能够充分说明，并且效果很好。诸如氯化钠晶体一个晶胞中有多少个钠离子、多少个氯离子，一个钠离子周围距离相等且最近的钠离子有多少个的问题，几乎不费口舌，学生就能搞清楚。
　　
　　2、有毒、有害以及在短时间内无法完成的实验。如硫化氢的性质与制取；CO、SO2、Cl2等毒性实验以及胶体的电泳。
　　
　　3、错误的实验操作后果。如氢气还原氧化铜时先加热后通氢气、将水加入浓硫酸以稀释浓硫酸等。
　　
　　4、化学生产流程的宏观演示。如接触法制硫酸等。
　　
　　5、在实验室中无法完成的实验。如碱金属中的铷，铯等与水的反应等