摘要:化学是一门以实验为基础的科学。在化学教学中,实验教学贯穿于化学教学的始终,渗透在中学化学教学的各个阶段,在教学中占有重要地位。教师在实验教学中巧用多媒体手段,能提高学生学习化学的兴趣和效率,具有诸多优点。

　　关键词:中学化学 中学化学实验 巧用 多媒体

　　化学是一门以实验为基础的科学。在化学教学中,实验教学贯穿于化学教学的始终,渗透在中学化学教学的各个阶段,在教学中占有重要地位。教师在实验教学中巧用多媒体手段,能提高学生学习化学的兴趣和效率,具有诸多优点。

　　一、模拟难以实现的化学实验

　　由于化学实验室硬件条件的限制,并考虑到实验经费的不足和实验的时间、安全等因素,很多实验难以作为演示实验或学生实验走进课堂,这时,可采取计算机模拟演示。在中学化学教材中这样的实验主要有:

　　1.对环境有较大污染的实验。如:氯气的制备和氯气的性质实验,由于氯气有毒,不可避免地对环境会造成污染,如果在通风橱中实验,学生观察又十分不方便,如果利用多媒体计算机进行动画演示,效果非常好。这一类的实验还有卤素间的置换反应、硫化氢、氯化氢的制取和性质实验等。

　　2.装置复杂、药品昂贵的实验。实验室制取HNO3需用曲颈瓶,这种仪器绝大多数学校的实验室已不存在;黄金溶于王水的实验,黄金较为昂贵。这类实验可以用模拟实验来代替。

　　3.危险系数高的实验。课堂化学实验特别是学生实验一般总尽量选择较安全的实验设计。像爆炸实验、毒性较大且不易控制的实验。如氟化氢的制备,氟单质通过水中等实验。

　　4.操作技术要求高的实验。通过计算机将操作技术要求高的实验操作及注意事项加以分解并及时反馈,分析错误操作可能导致的结果。如:温室效应实验、酸雨形成实验、饱和溶液配制实验、中和滴定实验等。

　　5.错误实验操作。模拟一些错误的实验操作,使学生亲身感受到错误操作的危险,从而避免错误操作的发生。例如:稀释浓H2SO4时,将H2O倒入浓H2SO4,液体沸腾并飞溅出来;用浓H2SO4与NaBr、KI反应,在加热的条件下制取HBr、HI的错误设计;用排水法收集氧气时,实验结束时先停止加热,后将导管移出水面,从而引起水的倒吸使试管破裂等;用氢气还原CuO时先加热后通如H2;用启普发生器制乙炔等。

　　6.反应速度过慢的实验。受时间因素及课堂节奏的制约,一些反应过慢的实验,如在验证Zn和稀H2SO4反应的产物之一是ZnSO4的实验可通过播放事前的录像让学生产生感性认识,铁的生锈实验、胶体的电泳实验等采用模拟实验可摆脱这种时间上的限制而提前进入课堂,进行自己的教学内容。

　　二、模拟微观物质结构及其运动

　　1.模拟微观物质的结构。教学中,我们感到晶体结构(如NaCl、SiO2石墨、金刚石、干冰等)、较复杂的分子结构、有机物的同分异构等内容,有时通过语言描述比较困难,结构模型的使用又很不方便。如果我们借助于计算机特殊的动画功能则可以对它们任意进行拆分、组合、旋转、着色等操作,既有利于学生对物质结构的理解,又有利于学生空间想象能力的培养和逻辑思维对化学结构的认识。

　　2.模拟微观粒子的运动。微观粒子的运动对中学生来说是较难理解的,又不可能通过化学实验演示,如电子在核外的运动、氧化还原反应中电子转移的方向和数目、离子反应、原电池工作原理、电解与电镀、布朗运动、电泳现象、配合物形成条件和配合过程、化学反应历程等。

　　三、利用多媒体优化高三化学实验复习

　　1.提高教师的课堂教学效率。通过多媒体可以让一些说不清、道不明的东西,通过动画、图片、录像演示等多种方式,使学生明白化学实验应遵守的规则,应掌握的基本方法和基本操作。强化学生对一些错误操作带来后果的记忆,防止学生在化学实验中犯错。

　　2.不能包办代替学生的化学实验。必须让学生亲自动手来实验,这才是提高学生实验能力的根本方法。一些实验基本技能,决不是老师上一两堂实验复习课就能解决的,但把多媒体计算机引入课堂,与传统的教学方式有机地结合,互相补充,相得益彰,必能使课堂教学得到最大的优化,取得最佳的教学效果。

　　综上所述,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,既要巧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。

　　化学实验教学的创新具有广泛深刻的意义，它能够激发学生的创新精神，培养学生的创新能力，帮助学生生动活泼地建构化学知识，促进学生的全面与终身发展。我认为中学化学实验教学的创新可采用以下策略。

　　一、创设有趣的实验教学情境，激发学生强烈的探究热情

　　课程标准提倡“从学生已有的经验出发，在学生熟悉的生活情境中感受化学的重要性”，要求教师在“教学中利用素材来创设学习情境，充分调动学生学习的主动性和积极性，帮助学生理解学习内容，体验化学与技术、社会的紧密联系，引导学生认识化学在促进社会可持续发展中的重要作用”。

　　例如，在人教版《几种重要的金属化合物》的课堂教学中，我在上课前几分钟，用脱脂棉包裹少量的过氧化钠粉末，放在一张石棉网上，并准备好一支长的塑料吸管或一支消过毒的、洁净的玻璃管。上课时，我对同学们说，老师今天给大家表演一个魔术：吹气生火。这时学生们注意力集中，然后我请一位学生上讲台来配合实验，用塑料吸管或玻璃管对着棉花轻轻地吹气，不一会儿，棉花团“噗”的一声燃烧起来，教室里立刻响起同学们的惊叹声。这时我适时地创设问题情境：老师事前在脱脂棉里包裹了少许过氧化钠粉末。吹气后棉花为什么会燃烧？究竟发生了什么反应？在这个有趣的问题情境的激发下，学生们的学习热情高涨，课堂上积极主动。

　　在中学化学教学中，结合化学这门学科的特点，可常常创设类似的实验教学情境，实践证明，这样能激发学生强烈的探究热情，取得非常好的教学效果。

　　二、合理使用多媒体技术，让学生充分欣赏化学实验之美

　　我在暑期教师培训资源建设中，开设了“离子反应”公开课，结合课堂需要，我在新课引入时，设问：把硝酸银溶液滴人氯化钠溶液中,会观察到什么现象？学生们脱口而出：产生白色沉淀。我进一步设问：如果用高速摄影机的镜头去观察，又会是怎样的一种景象呢？然后与学生一起欣赏清华大学与中科大出版社联合拍摄的纪录片“美丽化学”。通过高速摄影机的镜头，溶液中发生化学反应的美妙现象强烈震憾了每一个学生，从而激起学生强烈的兴趣。这时又设问：这些化学反应的实质是什么？发生这些反应的条件有哪些？水到渠成地导人新课:这堂课我就和同学们一起来探究新的课题:离子反应。

　　用高速摄影机帮助学生变换视角去欣赏化学实验，使学生的化学学习兴趣又一次得以提升和强化。在中学化学的实验教学中，合理地运用好多媒体有助于提高教学效率。

　　三、联系生产生活实际，引导学生设计实验解决实际问题

　　在实验教学中，教师应结合生产生活实际，引导学生发现问题，提出自己的观点和猜想，并设计实验来验证猜想，对实验进行反思和评价，变“教科书是学生的世界”为“世界是学生的教科书”。例如，如何对真假红葡萄酒进行鉴别？学生通过讨论，得出这样的方法：在两杯酒中分别加入适量可食用的纯碱，如果酒的颜色加深，变深蓝色了，则是真的葡萄酒，如果酒的颜色没有明显变化，就说明是假酒。这个实验，直观明了地体现了指示剂在生活中的灵活运用。

　　我教的每届学生中，都有一部分学生在自己的家中或车库中建立了小小的化学实验室，对学生这样的行动，家长和老师首先应积极鼓励与支持，另一方面要给予帮助与指导，保证实验的安全性。

　　四、挖掘化学课程资源，对化学实验教学内容、仪器创新设计

　　在教学中，要不断地挖掘课程资源，在很多实验的设计上，不唯书本，而是根据实际情况，进行适当的改进。例如，在学习氯气化学性质时，如果按常规的方法完成金属钠与氯气反应的实验，虽然现象明显，但缺乏趣味性。因此在课堂教?中，我进行了适当的改进:用镊子取一块比较大的金属钠，用滤纸吸干表面的煤油后，夹好钠块放在充满氯气的集气瓶的正上方，接着用小锉刀来回锉动钠块，产生较多细小的钠屑。当细小的钠屑落入盛满氯气的集气瓶时，会清晰地观察到剧烈的反应，产生耀眼的火星，听到“啪晰”的声音，同时大量的白烟弥漫在整个集气瓶中。实验现象生动有趣,更能让学生感受到化学世界的奇妙。

　　另外，还可进行实验仪器的创新设计与使用。生活中的瓶瓶罐罐如饮料瓶、注射器、塑料吸管、牙签等都可作为实验仪器和用品，家庭生活中使用的如食醋、食盐、葡萄糖、白糖、纯碱、鸡蛋壳、导线、金属片等都是实用的化学试剂,利用它们可以完成很多实验，例如:鉴别区分羊毛织物和化纤织物，催熟水果，巧除水垢，制“水果电池”，制作有机物的分子球棍模型等。

　　化学实验的创新可以培养学生创新精神与创新能力，值得我们在教学中不断探索与实践。