胡愛霞 王金海
摘 要 結(jié)合多年的高中化學(xué)教學(xué)經(jīng)驗,在高中化學(xué)教學(xué)中充分運(yùn)用多媒體教學(xué)手段,真正實現(xiàn)教材內(nèi)容和多媒體教學(xué)手段的整合,可以提高教學(xué)效率,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞 多媒體;高中化學(xué);實驗儀器;演示實驗;微課
中圖分類號:G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
文章編號:1671-489X(2018)11-0045-03
1 多媒體教學(xué)特點
多媒體教學(xué)是一種采用投影儀、幻燈片等進(jìn)行視頻或者音頻教學(xué)的形式。自20世紀(jì)90年代起,伴隨著計算機(jī)的普及,計算機(jī)多媒體教學(xué)得到廣泛運(yùn)用。多媒體計算機(jī)硬件系統(tǒng)主要包括主機(jī)、視頻部分、音頻部分、基本輸入或輸出設(shè)備、高級多媒體設(shè)備等;多媒體計算機(jī)軟件系統(tǒng)主要包括系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩個大方面,涵蓋了多媒體操作系統(tǒng)、軟件制作系統(tǒng)、函數(shù)庫等。
直觀性 直觀性是多媒體教學(xué)比較突出的優(yōu)點。學(xué)生可以坐在教室任何一個角度進(jìn)行觀察,突破了視覺的限制。尤其是高中化學(xué)演示實驗,運(yùn)用傳統(tǒng)教學(xué)方式,教師在講臺進(jìn)行演示實驗,坐在前排的學(xué)生可以清楚觀察實驗現(xiàn)象,而后面的學(xué)生可能因為看不見,不能對實驗現(xiàn)象進(jìn)行分析,影響課堂教學(xué)效果。
如“氫氧化鐵膠體的制備實驗”,操作過程中需要配置氫氧化鐵膠體,然后用激光筆照射進(jìn)行膠體和溶液的區(qū)分,演示氫氧化鐵膠體和硫酸銅溶液能否產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)的原因不是液體的顏色,而是膠體分散質(zhì)粒子的大小。采用多媒體演示實驗,學(xué)生可以清晰地看到激光筆照射氫氧化鐵膠體,可以看見一條光亮的通路;但是在同樣的實驗條件下,在硫酸銅溶液中沒有看見光亮的通路。
動態(tài)性 多媒體教學(xué)可以在比較短的時間內(nèi)對教學(xué)重點問題進(jìn)行講解,如微課可以用5~8分鐘的視頻對重點問題進(jìn)行講解,學(xué)生一目了然[1]。如教學(xué)金屬鈉的性質(zhì),主要內(nèi)容包括鈉的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)、鈉與水的反應(yīng)、鈉在空氣中的變化等。傳統(tǒng)的教學(xué)方式給教師帶來的困惑是,學(xué)生的觀察能力和表達(dá)能力不足,造成對實驗現(xiàn)象分析不到位。
教師可以利用多媒體教學(xué)的動態(tài)性,把金屬鈉在水中的動態(tài)錄制視頻,在授課過程中播放兩次左右。學(xué)生觀看到金屬鈉融到水中,首先浮在水表面快速游動,游動過程中不斷熔化,同時發(fā)出嘶嘶的聲音,反應(yīng)激烈時還會伴隨紅球等。一系列的動態(tài)過程基本闡述了鈉與水的性質(zhì):鈉的物理性質(zhì)中密度比水的密度低;鈉的化學(xué)性質(zhì)中可以和水發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生大量的熱和氣體。
信息量大 高中化學(xué)知識點比較多,按照內(nèi)容,大體可以分為氧化還原反應(yīng)、化學(xué)方程式的書寫、化學(xué)平衡與電離平衡、原電池、熱化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、化學(xué)常識與生活、化學(xué)實驗專題等;按照授課類型,可以分為新授課、復(fù)習(xí)課、檢測課、實驗課等[2]。采用傳統(tǒng)教學(xué)方式,教師需要大量的時間進(jìn)行板書設(shè)計,學(xué)生也需要大量的時間記筆記。
采用多媒體教學(xué)后,教師可以節(jié)省很多時間針對易錯問題、熱門考點問題等進(jìn)行鞏固,這樣學(xué)生在學(xué)習(xí)廣度和深度上都有了提高。尤其是復(fù)習(xí)課中,教師采用多媒體教學(xué),可以一目了然地突出某章節(jié)的重點內(nèi)容、在高考中容易出的題型,并且以超鏈接的形式進(jìn)行高考題的分析。
2 多媒體教學(xué)的優(yōu)勢和作用
運(yùn)用多媒體創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣 在教學(xué)高中化學(xué)中的一些知識點時,教師需要運(yùn)用多媒體創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,讓學(xué)生通過直觀形象的觀察總結(jié)化學(xué)規(guī)律。如運(yùn)用排空氣集氣法收集氣體,氣體密度小于空氣密度的,采用向下排空氣法收集;氣體密度大于空氣密度的,采用向上排空氣法收集。但是對于這一理論知識,學(xué)生很難記憶。
教師可以運(yùn)用多媒體課件進(jìn)行模擬演示,把一個裝有藍(lán)色空氣的集氣瓶瓶口向下放置,瓶口用橡皮塞子塞緊,插入一個玻璃導(dǎo)氣管;導(dǎo)入比空氣密度小的紅色氣體,學(xué)生可以清晰地觀察到紅色氣體逐漸填充集氣瓶的底部,藍(lán)色氣體越來越少,最后整個集氣瓶中被紅色氣體充滿。同時,教師演示導(dǎo)氣管插入集氣瓶位置不同,排氣法收集氣體的速度是否存在差異。學(xué)生通過形象的視頻演示,真正了解排空氣法收集氣體的原理。
教學(xué)鈉的性質(zhì)時,教師可以運(yùn)用多媒體展示鈉貯存在煤油中,在空氣中放置顏色變黑;鈉在水中反應(yīng),浮在水面上快速游動,形成一個帶著火光的鈉球,不斷發(fā)出嘶嘶的聲音。學(xué)生注意觀察浮、動、光、嘶等關(guān)鍵的實驗現(xiàn)象,總結(jié)關(guān)于鈉的性質(zhì)關(guān)鍵點:金屬鈉在空氣中容易氧化;金屬鈉的密度比水??;金屬鈉和水發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng),并且產(chǎn)生大量的氣體。
教師在教學(xué)過程中充分運(yùn)用多媒體創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,引導(dǎo)學(xué)生通過觀察,自主總結(jié)化學(xué)反應(yīng)規(guī)律,而不是被動地接受化學(xué)知識,使其學(xué)習(xí)積極性有了很大提高,具有濃厚的學(xué)習(xí)興趣。
運(yùn)用多媒體模擬化學(xué)模型,具有直觀形象的優(yōu)點 高中化學(xué)抽象知識點比較多,如原子核的結(jié)構(gòu)、無機(jī)鹽的顏色、有機(jī)物苯類化合物等的結(jié)構(gòu)圖,其中比較抽象、難理解而容易考的有碰撞理論發(fā)生反應(yīng)的考點[3]。反應(yīng)物分子之間必須相互碰撞才有可能發(fā)生反應(yīng),但不是所有的碰撞都可以發(fā)生反應(yīng)。多年的化學(xué)教學(xué)實踐發(fā)現(xiàn),學(xué)生很難理解發(fā)生碰撞的兩個必要條件。
教師在講解這部分內(nèi)容時,可以運(yùn)用多媒體演示分子碰撞視頻,動態(tài)展示H2分子和I2分子在混合之后的碰撞,分子運(yùn)動的方向不同,發(fā)生碰撞的次數(shù)也不同,生成的HI分子數(shù)目不同。分別用圖1、圖2和圖3重點展示發(fā)生碰撞分子之間發(fā)生碰撞的情況。學(xué)生從圖中可以清楚地分析出能量不足和碰撞趨向不好,都很難發(fā)生有效碰撞,而分子之間發(fā)生有效碰撞是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的充分條件;圖3中活化分子發(fā)生有效碰撞,氫氣和碘發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成碘化氫分子。
另外,高中化學(xué)中配位數(shù)的求解也是教學(xué)難點。比如氯化鈉晶體中,Na+和Cl-按照一定的規(guī)律進(jìn)行排列,在空間中向各個方向進(jìn)行伸展,在每個氯離子的周圍都有6個鈉離子,每個鈉離子的周圍也有6個氯離子,按照這個規(guī)律進(jìn)行延伸排列。教師運(yùn)用多媒體技術(shù)將微觀粒子放大,可以讓學(xué)生直觀形象地觀察粒子數(shù)目,具體見圖4。
學(xué)習(xí)配位數(shù)與晶體結(jié)構(gòu)或晶胞類型有關(guān),對于體心立方晶體結(jié)構(gòu),原子配位數(shù)是8;面心立方晶體結(jié)構(gòu),原子配位數(shù)是12。比較常見的配位數(shù)為4和6,另外還有2、8等。
利用多媒體模擬化學(xué)模型,把一些枯燥的知識變得直觀形象,便于學(xué)生理解和記憶。
運(yùn)用多媒體模擬演示實驗,大大節(jié)約課堂教學(xué)成本 傳統(tǒng)化學(xué)教學(xué)中一些比較危險的爆炸性實驗,或者產(chǎn)生有毒氣體的性質(zhì)實驗,或者微觀的實驗,一般采用演示實驗[4]。教師動手操作實驗進(jìn)行演示,學(xué)生通過觀看,總結(jié)實驗現(xiàn)象。這需要教師在課前準(zhǔn)備好實驗藥品、實驗儀器等,同時在課堂操作實驗過程中需要一定的時間,有時因為操作失誤,還有可能導(dǎo)致實驗現(xiàn)象不明顯,需要重新進(jìn)行實驗,會浪費(fèi)很多時間。采用多媒體模擬演示實驗,可以大大節(jié)約課堂教學(xué)成本。教師不需要準(zhǔn)備實驗藥品和器材,只需要提前制作3D動畫視頻。
如教學(xué)反應(yīng)速率的影響因素,動畫視頻演示一位媽媽洗衣服的時候,分別用溫水和涼水,加入相同量的洗衣液,洗衣液起的泡泡不一樣多,這說明溫度對化學(xué)反應(yīng)速率有一定的影響。在宏觀視頻展示之后,運(yùn)用微觀視頻展示圖5所示活化分子運(yùn)動圖,可以展示濃度不同的物質(zhì),活化分子數(shù)目不同,在運(yùn)動過程中反應(yīng)速率不同。學(xué)生通過觀看宏觀視頻和微觀視頻,了解溫度、濃度對化學(xué)反應(yīng)速率影響的本質(zhì)[5]。
運(yùn)用多媒體模擬實驗,教師只需要進(jìn)行課件制作,不需要購買實驗藥品和試劑,同時演示時間可以人為控制,從而節(jié)約課堂教學(xué)成本,還有具有靈活方便的優(yōu)點。
多媒體教學(xué)有利于開展生活化教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保理念 理論知識學(xué)習(xí)的最終目的是在生活中應(yīng)用。運(yùn)用多媒體教學(xué)可以引入生活中的一些事例,引導(dǎo)學(xué)生思考在現(xiàn)實生活事例中學(xué)到了哪些知識,培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保理念。教學(xué)二氧化硫性質(zhì)這堂課,教師可以運(yùn)用多媒體技術(shù)展示受酸雨影響比較嚴(yán)重的事件,例如:中國樂山大佛遭受酸雨侵蝕,佛像表面多處出現(xiàn)剝落;比利時馬斯河谷煙霧酸雨事件,生活在這一個地區(qū)的人們逐漸感覺到身體不適,出現(xiàn)惡心、胸悶、咳嗽等癥狀,嚴(yán)重者甚至死亡;倫敦?zé)熿F酸雨事件,在這個事件中首先是牛出現(xiàn)嚴(yán)重的中毒癥狀,后來人也相繼感染呼吸道癥狀。這幾起事件的主導(dǎo)因素離不開酸雨,酸雨的主要來源就是二氧化硫、三氧化硫等硫的化合物。
學(xué)生觀看視頻之后,自主寫出幾起事件中涉及的化學(xué)方程式:SO2+H2O===H2SO3;SO3+H2O===H2SO4。SO2的來源主要是工業(yè)煤、石油等,它們都含有硫元素,不經(jīng)過處理,燃燒后就會產(chǎn)生SO2。讓學(xué)生想一想自己是否也受到SO2以及硫化合物的侵害?尤其是近年來冬天霧霾比較嚴(yán)重,導(dǎo)致很多地方的學(xué)校出現(xiàn)停課。因此,要注意保護(hù)環(huán)境,同時提醒家長愛護(hù)環(huán)境,堅持綠色出行的理念等。
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