多媒体技术在化学教学中的应用与思考 王 智 （盐城市田家炳中学，江苏盐城２２４０００） 摘要：本文试图探讨在中学化学教学中如何合理有效 地利用多媒体技术．实现教育过程的最优化。在传统课堂教学 中，可以利用现代教育媒体的再现功能，增强课堂教学的直观 性、生动性：刘用现代教育媒体的集成功能，使学生获得视听 等多种感觉通道的信息：利用现代教育媒体的模拟功能，突破 课堂教学重难点：利用现代教育媒体的交互功能，实现双向及 时反馈。同时可以利用多媒体技术建构新型课堂教学模式，如 网络教学、计算机支持的探究式学习、情境学习，等等。 关键词：多媒体技术 中学化学教学应用与思考 化学是一门以实验为基础的自然科学．化学实验不仅是 获取化学知识、掌握化学概念、理解化学原理的重要手段，也 是提高学生科学素养的重要途径。然而，传统的实验却存在 着一些明显的不足：一是不能保证让每个学生都能准确地观 察到实验现象：二是实验现象往往稍纵即逝，可重复性差，学 生不能抓住其特征或要点；三是实验所观察到的往往只是一 些宏观的、表面的现象，其中的微观变化却无法看到，学生就 难以根据实验现象掌握反应原理。如果我们在化学教学中恰 当地运用多媒体技术，利用计算机的模拟功能，则可以变抽 象为具体，使静止内容动态化，逼真地模拟宏观变化中的微 观过程，变微观为直观宏观。同时，计算机辅助化学教学，还 具有可重复性，能够把传统教学巾难以描述，难以突破的难 点生动形象地表现出来，弓｝起和提高学生对化学学习的兴 趣 强化学生对化学知识的记忆和理解．缩短学生对知识的 掌握时间。 一、 利用多媒体的再现功能，增强课堂教学的直观性、生 动性。 在《原电池原理及其应用》的教学中，应根据学生的认知 特点和知识的演进顺序，精心设计教学过程，可以按照本节知 识、能力、德育ｉ大教学目标和重点难点，利用Ｆｌａｓｈ动画技术， 制作了铁、铜分别放在稀硫酸中；铁、铜连接后放在稀硫酸中； 铜、锌用导线连接放在稀硫酸中产生电流的实验现象模拟和 微观过程动态演示的多媒体课件，把教学安排在多媒体教室 进行。在上课时结合实验和讲解，多次调用课件，反复对比，层 层推进，引出原电池、电极反应、电极确定等概念，分析化学能 转化成电能的原理和条件．学习书写电极反应式和判断电极 的技能。学生在轻松愉悦、注意力高度集中的情况下，能够很 快掌握本教学单元知识的重点，有效地突破教学难点．完成预 定的教学目标。 学生的空间思维和想象能力需要不断培养和训练。特别 是在学习有机化学时，由于初次接触有机化学．很难把平面的 有机分子在头脑中复原成立体结构，难于理解和掌握有机物 分子的结构，尤其是同分异构体的区分。我们一方面可以利用 结构模型的直观形象，来帮助学生理解，另一方面，还可以充 分利用计算机强大的模拟功能，形象地演示有机分子在空间 的结构形态 这对于碳原子数多、同分异构体庞杂的有机物来 说尤其如此。并且这往往是结构模型所不能替代或实现的。我 在有机分子结构，以及同分异构体的教学中，利用从网上下载 的软件，在电脑中制作出丁烷、戊烷、氯乙烷、二氯乙烷等几种 有机分子立体结构模型，随心所欲地拆分、组合、旋转，变换出 各种形式的同分异构体，让学生观察比较，并将其与平面分子 进行对照，逐渐使学生将有机分子的分子式、结构简式等与其 空间结构一一对应，在两者之间建立起实质性的联系 帮助学 １８８ 生理解同分异构体的数目与分子空间结构之间的关系，使学 生比较容易地掌握本教学单元的重点。 二、利用多媒体的模拟功能。突破课堂教学重难点。 化学是以实验为基础的学科，因此要充分发挥实验的作 用，培养学生敏锐的观察能力和在实验过程中发现问题提出 问题的能力，培养实验操作能力。现代教育技术利用计算机模 拟实验过程的作用只能是再现实验现象、解释实验原理、分析 微观过程，帮助学生理解和掌握反应实质。绝不能用模拟动画 来代替实验，二者应当相互融合互为补充形成整体，方才有助 于课堂效益的提高。我在《原电池原理及其应用》的教学过程 中．就让学生自己先做实验，既锻炼学生实验操作技能，又通 过发现问题提出质疑引出课题。再以课件动态模拟再现实验 过程，阐释原电池的原理和微观过程，从而实现教学的认知目 标和能力培养目标。 三、利用现代教育媒体的集成功能。使学生获得视听等多 种感觉通道的信息。 学生知识的建构和技能的形成是其积极参与活动并不 断内化的过程。新课标的实施，更加重视和强调学生的主动 参与主动学习．重视知识和技能的习得过程和方法。在化学 教学中尝试运用多媒体技术．显然应当发挥其内容丰富、形 象鲜明、动感十足、交互性强、学生感兴趣的优势，鼓励学生 多参与活动．使学习成为他们的需要，使学生真正成为学习 的主人。 四、利用现代教育媒体的交互功能。提供双向及时反馈。 在进行《原电池原理及其应用》的教学设计时，应考虑到 计算机的交互功能，在课件制作时，可以设计学生主动参与、 思考、练习的交互活动和活动步骤。有意识有目的地留出时 间．留出空间让学生参与到教学活动中来。实验让学生自己 做，教师进行点评。同时把课堂搬到学校网络教室，充分利用 计算机的交互功能，课件通过网络传送到每台学生机上，在实 验的基础上，通过课件引导学生完成教学进程和任务。根据教 学目标设计了五个动态演示的习题发送到学生机上，让学生 在电脑上自主进行练习．教师则通过教师机控制、观察学生练 习的情况，有针对性地进行个别指导，或把有代表性的解题过 程和疑问发送到每台学生机上，进行集中点评，使学生加深认 识强化记忆． 提供部分化学网站，要求学生从网上查阅电池的 种类和废旧电池对环境的影响；查阅二至二三道有关原电池的 习题．给『ｌｊ答案说明原因。最后，将课件完整发送到学生机上， 让学生有时间将整个教学过程自行观看、复习、理解一遍，满 足不同学生个性化的学习需求。 五、利用现代教育技术建构新型课堂教学模式。 化学教学的重要目的是要让学生掌握化学基本知识，形 成基本技能。化学教学中运用现代教育技术要注重实效。多媒 体的运用要与传统的教学手段有机结合。在《原电池原理及其 应用》的教学时，尽管使用的是交互式课件，是计算机个性化 教学手段，但仍可通过学生实验、提问、讨论、学生板书；设计 原电池判断、电极判断、书写电极反应式、变式练习，等等，丰 富教学形式，让学生不断地通过主动学习、协作、探索完成知 识意义建构。形成基本技能 多媒体计算机引入课堂，促进了教育手段教育方式的变 革。现代教育技术的运用与传统教学方式有机结合，相互补 充．相得益彰，才能使化学课堂教学得到最大程度的优化，多 媒体技术才能更好地为我所用，取得最佳的教学效果。 原电池电极反应式的书写技Ｉ５ 樊继松 （赣榆县城头高级中学，江苏赣榆电极反应式的书写，对于原电池的初学者来说。是一大难 点。如何较轻松地突破这一难点呢？关键是掌握书写电极反应 式的书写技巧。 在书写和判断原电池的电极反应式时，首先应正确判断 原电池的两个电极名称，然后根据原电池及氧化还原反应原 理可得： ２２２１００） 应一样，都是自发的化学反应，不会产生火焰。所有的燃料电 池的工作原理都是一样的，其电极反应的书写同样是有规律 可循的。一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧 产物相同，可根据燃烧反应写出总的电池反应．但不注明反应 一的条件。负极发生氧化反应，正极发生还原反应，不过要注意 般电解质溶液要参与电极反应 负极：还原剂＋介质－ｈｅ＝氧化产物＋介质 正极：氧化剂＋介质，＋ｎｅ：还原产物＋介质． 介质１、介质２一般为Ｈ。与Ｈ ０或Ｈ ０与ＯＨ，酸性溶液中不 应出现０Ｈ．碱性溶液中不应出现Ｈ’。正、负极电极反应式中介 质ｌ、介质２不一定完全抵消。 要把电极反应式准确写｝ｉＩ。最关键的是把握准总反应。我 们可以通过总反应进一步写出电极反应式．即通总反应判断 出发生氧化和还原的物质（原电池的条件之一就是自发地发 生氧化还原反应），将氧化与还原反应分开，结合反应环境，便 可得到两极反应 １．准确判断两个电极 （１）由两极的相对活泼性确定。相对活泼性较强（针对电 解质溶液而言）的金属为负极（一般地，负极材料与电解质溶 液要发生反应）．相对活泼性较差的金属或导电的非金属等为 例２．我国首创以铝一空气一海水电池作为能源的新型海 水标志灯，以海水为电解质，靠空气中的氧气使铝不断被氧化 而产生电流 只要把灯放人海水中数分钟，就会发出耀眼的白 光。试写ｍ电源正负极材料名称、电极反应式。 分析：负极本身参加反应被氧化，正极必须能导电而本身 不参加反应。因此电源负极材料为铝，电源正极材料为石墨等 能导电的惰性材料。负极反应为：４Ａ１—１２ｅ＝４Ａ１一：正极反应 为：３０ ＋６Ｈ ０＋１２ｅ＝１２０Ｈ。 一例３．（１）美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是 种新型的化学电源。氢氧燃料电池的突出优点是把化学能 直接转化为电能．而不经过热能巾间形式。电极反应产生的 水，经冷凝后又可作为宇航员的饮用水，发生的反应为：２Ｈ ＋０ ＝２Ｈ．０，则电极反应式分别为：负极 ，正极 。 （２）如把ＫＯＨ改为稀Ｈ，Ｓ０ 作导电物质，则电极反应式为 （１）和（２）的电池液不同，反应进行后，其溶液 的ｐＨ各有何变化？ 、 。正极。如：Ｍｇ—Ａｌ—ＨＣｌ溶液构成的原电池中，负极为Ｍｇ；但 Ｍｇ—Ａｌ—ＮａＯＨ溶液构成的原电池中，负极为Ａｌ。 （２）根据电子或电解质溶液中离子运动方向判断。电子流 （３）如把Ｈ 改为甲烷，ＫＯＨ作导电物质，则电极反应式为 、 。出的一极是负极。电子流人的一极是正极。 （３）根据两极发生的变化或现象来判断。气体析出、增重 的一极为正极。 例１．将锌片和铝片用导线相连，分别插入稀硫酸、浓硫酸 中，写出两原电池中的电极反应式和电池反应式。 如果用稀Ｈ，Ｓ０ 作导电物质，则电极反应式为 分析：电解质溶液为碱性时，书写电极反应式可出现ＯＨ， 但不能出现Ｈ‘；同样，电解质溶液为酸性时，书写电极反应式 可出现Ｈ。，但不能出现ＯＨ。 解析：①稀硫酸作电解质溶液时，较活泼的铝被氧化，锌 片上放出氢气，所以：负极（铝片）：２Ａ１—６ｅ＝２Ａ１ ，正极（锌 答案：（１）负极：２Ｈ２＋４０Ｈ一４ｅ＝４Ｈ２０，正极：０２＋２Ｈ２Ｏ＋４ｅ＝ ４０Ｈ一。 ． 片）：６Ｈ。＋６ｅ＝３Ｈ，Ｔ，电池反应：２Ａｌ＋６Ｈ。＝２Ａ１ ＋３Ｈ Ｔ。 ②浓硫酸作电解质溶液时，因常温下铝在浓硫酸中发生钝化 现象，而锌能与浓硫酸反应，所以此时锌片作负极，铝片作正极。 负极（锌片）：Ｚｎ一２ｅ＝Ｚｎ一 （２）负极：２Ｈ，一４ｅ＝４Ｈ’；正极：０，＋４Ｈ＋４ｅ＝２Ｈ，０。 （３）负极：ＣＨ４＋１０ＯＨ一８ｅ＝ＣＯ：＋７Ｈ２ｏ；正极：ｏ２＋２Ｈ２Ｏ＋４ｅ ＝正极（铝片）：４Ｈ’＋ＳＯ：＋２ｅ＝ＳＯ，ｔ＋２Ｈ ０ 电池反应：Ｚｎ＋２Ｈ，ＳＯ （浓）＝ＺｎＳＯ ＋ＳＯ，Ｔ＋２Ｈ，０ ２．燃料电池电极反应式的书写 燃料电池是一种不经燃烧．将燃料的化学能经过电化学 反应直接转变为电能的装置．它和其他电池中的氧化还原反 ４０Ｈ一。 负极：ＣＨ４＋２Ｈ２０—８ｅ＝ＣＯ２＋８Ｈ’；正极：Ｏｚ＋４Ｈ＋４ｅ＝２Ｈ２０。 点评：解决此题的关键是理解原电池的有关概念．注意溶 液环境（即酸性、碱性或中性），熟悉原电池电极反应式的一般 书写方法。 不够的。制作一个完整的课件的确费时费力，因此依靠教研组 集体的力量和智慧，采取资源共享、小型课件组合、集成形式 是现代教育技术在化学教学中应用的方向。 参考文献： 『１１南国农，李运林主编．电化教育学．高等教育出版社． 『２］吴建明．现代教育技术在教学中的作用．湖南省医药 学校． １８９ 在化学教学中尝试运用多媒体技术，充分体现学生的主 体地位，使学生真正成为信息加工的主体、知识意义的主动建 构者 这样不仅使学生能够有效地掌握知识和技能，而且改 变了学生学习的方法和过程，影响着学生的情感态度与价值 观。学生在主动探究的过程中，学会分析化学反应的原理和 实质．逐步掌握科学的探究方法和根据实验事实得出结论的 科学方法。 在化学教学中应用多媒体技术，靠一个人的力量是远远
