現代技術改造管理論文

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摘要：近年來計算機輔助教學的崛起，大大改善了教學媒體的表現力和交互性，起到了傳統媒體所不能的作用，化學是以實驗為基礎的學科，傳統的化學實驗存在著許多弊端，運用現代技術改造傳統實驗教學，能改進實驗教學并收到良好效果。

關鍵詞：現代技術改造化學實驗探索

人類跨入21世紀，初見端倪的知識經濟預示著人類經濟將發生新的巨大變化。為迎接知識經濟的到來和我國實施“科教興國”的戰略需要，配合教育部課程、教材、教學改革和全面實施素質教育，落實《中共中央、國務院關于深化教育改革全面推進素質教育的決定》，實現實驗教學手段的現代化，培養具有創新精神和實踐能力的新型人才，用現代技術改造傳統的實驗教學已迫在眉睫。本文就應用現代技術改造傳統化學實驗教學談以下幾點看法。

一、模擬課堂實驗

化學是以實驗為基礎的學科，在課堂教學中，教師的演示實驗占有重要位置，它具有兩方面的作用：其一，通過觀察實驗現象，分析實驗過程和對實驗數據的處理，得出科學的概念和規律。其二，學生通過觀察教師的演示過程，學習教師的正確操作，培養他們的實驗能力。因而，教師的演示實驗，對于學生學習實驗操作方法，具有示范作用。

現代技術作為一種嶄新的電教手段在進行模擬化學實驗中有獨特的優越性：（1）可以重復觀看。如：鉀與水反應速率快，有些學生還沒有觀察清楚，反應就已經結束，如果重做實驗將浪費藥品，這時可通過觀看實驗課件重溫實驗。（2）可以改變觀看時間。有的實驗進行速度過快，學生不易觀察，可以慢放；如氫氣于氧氣混合爆炸實驗的原理。有的實驗進行速度過慢，影響學生的注意力和教學進度，可將某些次要的過程壓縮而慢放。如：酯的水解，可制作一個課件：用三個燒杯分別盛放等量的乙酸乙酯，然后在一個燒杯中加入水，一個燒杯中加入酸，一個燒杯中加入堿，再分別加入紅色的油漆。再分別放在水浴中加熱，觀察溶液顏色變化速率，說明酯在不同條件下水解速率不同。（3）一些安全性不好的實驗，如有毒、有強烈的刺激性氣味、易爆、易燃、危險性大等實驗。如：硫化氫氣體制取、性質實驗。（4）有些規模較大的實驗。主要是教師根據需要添加的一些輔助性的綜合實驗。如某一氣體的制取、除雜（往往不止一種）、檢驗、收集、性質分析、尾氣處理等，這種實驗費時、費力、成功率低；又如硫酸工業制法生產流程；可利用CAI進行模擬演示。（5）“反證”實驗。在實驗操作中，我們教師經常強調一些操作規范，如H2還原氧化銅開始和結束的操作順序、極易溶氣體（HCl、NH3）等教師僅僅進行講解，應該這樣、而不應該那樣，學生往往印象不深，常常“屢教不改”，可利用CAI，將這些錯誤的操作及其破壞性的后果一起通過模擬實驗展示給學生，這樣，學生的印象就深刻了。（6）重溫實驗。我們在演示新實驗時，為了和以前所做的相關實驗進行對比，我們亦可將新、舊實驗模擬成電腦動畫在銀幕上同時演示，指導學生觀察實驗現象的不同，然后得出科學的結論。這樣做：一方面通過實物模擬再現，容易喚起學生可能淡化了的記憶，使記憶進一步加深；另一方面通過對比模擬實驗，可以深化對新舊知識的認識。例如：我在演示完鈉與乙醇反應的實驗后，提問：“鈉還能和什么液體反應？”學生答：“水”、“鹽酸”等，我在肯定的同時，按動鼠標，銀幕上出現三個燒杯，分別盛有乙醇、水和鹽酸，然后將三粒金屬鈉投入三杯液體中，反應現象各不相同。在模擬實驗中，運用動畫技巧的靈活性，特別強化特征現象：如鈉與水反應時的“浮、熔、游”，鈉與乙醇反應的“沉、不熔、不游、勻放氣”，鈉與稀鹽酸反應的“浮、燃、游”等實驗現象。同學們通過比較特征現象，不難得出鈉與三種液體反應，制換出氫氣的難易程度是：鹽酸水乙醇。

二、微觀實驗展示

大多數化學實驗的重點及難點在于實驗的操作及實驗現象的觀察，但有些實驗則相反，操作及現象較為簡單，其難點、重點在于揭示微觀的原理。如強、弱電解質的導電性，原電池、電解池的工作原理，飽和食鹽水的電解等，利用多媒體技術進行模擬微觀動態演示，作為真實實驗的輔助工具，讓學生在較短的時間內對這些抽象的理論有一個比較清晰的理解。

筆者在傳授電解飽和食鹽水這部分內容時制作了三維動畫模擬電解飽和食鹽水的實驗和立式隔膜電解槽電解飽和食鹽水的生產過程；前者主要用來說明電解飽和食鹽水的微觀原理。分別用大小不同、顏色不同的小球代表H+、Na+、Cl—、OH—，再利用動畫模擬它們電極反應的過程及產物。后者讓學生了解工廠進行電解飽和食鹽水的設備機構，去掉隔膜，那么Cl2和NaOH反應生成NaClO和NaCl、（借助溶液不同的顏色來表示），Cl2和H2相混合，引起爆炸（模擬爆炸，光、聲、形、色俱全），使學生對電解飽和食鹽水的原理、設備具有深刻的理解。

三、用于實驗復習

在高二會考實驗復習及高三高考實驗復習階段，實驗的復習也是令教師頭痛的一件事；憑空講再加上手比畫總說不清楚，看掛圖及翻課本上插圖也夠麻煩，在黑板上畫更慢，重作實驗那是不現實的，所以教師一般只好再把一些基本操作、現象、注意點再講一遍，學生結合課本回憶，想象一下操作和現象等，再到實驗室將實驗員裝好的儀器看一遍，也就算把實驗復習完了，這樣的印象不深刻?？衫糜^看實驗錄像或將錄像納入多媒體內播放，則能較好地解決這個問題，這樣復習系統全面、省時間、學生感興趣、印象深、效率高。

四、實驗習題教學

化學實驗習題，是寓解決化學問題于實驗中，把運用化學知識與實驗技能融會起來的一類習題，實驗習題有以下特點：（1）真實性。實驗習題大都來源于生產、生活實際。（2）典型性。實驗習題是由一個或幾個問題構成，內容完整具有一定代表性典型事例。（3）綜合性。實驗習題不是要求學生對某一知識的簡單重復，也不是某單一實驗技能的簡單重復。因此，進行實驗習題練習是實驗教學的重要環節，也是鞏固實驗教學的重要手段，如進行實驗儀器的組裝，傳統的做法是：教師結合實驗習題，使用語言描述，需要哪些儀器，相對位置如何、如何裝配、操作、現象如何，假如另外裝配將會如何等等，這一切都只能讓學生在頭腦中想。而利用CAI,將整個過程清晰地顯示給學生，如果是錯誤的做法，也可讓學生一目了然，而不用冥思苦想。

當然，利用計算機網絡等信息傳播手段實現遠程的實驗教學，可以促進不同地區實驗教學方法的相互交流，讓寶貴的教育資源實現共享。還可以將演示實驗的內容通過制成VCD、DVD盤片或錄像帶在相應的家用電器產品上播放。也可以利用視頻展示臺、多媒體投影機等現代化設備進行演示實驗。

五、幾點注意

1、多媒體課件是突出教學重點、突破教學難點的工具，凡是能夠用普通媒體如實驗模型、實驗掛圖等實現的就無須用多媒體課件展示。應該處理好使用多媒體課件教學與傳統媒體教學的關系，粉筆和黑板仍然是我們老師的主要教學工具，我們應該將多媒體課件作為課堂教學畫龍點睛之筆。

2、課堂演示的普通化學實驗絕不能以錄像或動畫代替。演示實驗是實物實驗的展示，在實驗過程之中，學生可以學習有關實驗的規范操作，實驗的正確規范操作其實也是學習化學所要掌握的最基本的技能，如果一味地采用電腦模擬實驗，那么這部分操作技能就很難使學生清楚掌握。電腦模擬的，畢竟是摸不著的，僅僅用自己的眼睛去看，而無法用自己的雙手去親身體驗，電腦屏幕的閃爍，有時讓人有種做假之嫌的感覺。如果通過實物操作來演示實驗，那么可以使實驗更具直觀性，學生既可以用眼睛看，還可以親自動手操作，這樣可以使實驗更形象、更實在。因此，不能舍本逐末，放棄垂手可做的實驗而去用計算機模擬實驗。

3、必須靈活處理教師、學生、計算機三者關系。要正確理解信息技術的作用，在教學過程中，教師起主導作用，學生是主體，計算機是輔助手段，這是客觀規律。計算機輔助教學的目的就是借助其交互優勢和視聽效果，將抽象的難以用語言來表達的概念和理論，以形象易于接受的形式展示給學生。信息技術決不能代替教師，而只能輔助教師，幫助學生充分挖掘知識的內涵，更好地完成教學任務。

總之，在化學實驗教學過程中，用現代技術改造傳統的實驗教學，將促進學校實驗教學改革，對學生的素質教育將起到積極作用。