化学反应类型【多媒体技术的“化学反应”】

　　随着现代教育技术的不断普及与优化，多媒体教学由于具有直观性强、知识容量大、形式生动、视野开阔等诸多优点，正逐渐成为一种被普遍采用的教学手段。多媒体技术在教学中的运用，就一般意义而言，可以用“五个有利于”来概括：有利于突出教材重难点，提高教学效率；有利于开阔学生视野，增加知识信息量；有利于培养学生兴趣，激发学生的求知欲；有利于创设教学情境，了解知识脉络；有利于促进教学方式的变革，提高教师的综合素质。作为一名化学教师，兴奋点在“如何结合化学学科特点，发挥多媒体技术优势”的研究上。化学是一门以实验为基础的科学，它在培养学生的科学态度、训练学生的思维方法、提高学生的实验能力等方面，具有独特的作用。多媒体技术集文字、声音、图像于一体，具有化静为动，化虚为实，化快（慢）为慢（快），化抽象为具体的多元功能。因而，多媒体技术在化学学科的教学中有着一般意义之外的特殊价值。下面笔者就化学教学中运用多媒体技术的优势谈几点看法。
　　直观反映物质结构，优化物质结构模型
　　化学研究的对象是微观粒子，看不见、摸不着。原子、分子等新概念的建立对于思维还不完善的学生来说很困难，在课堂上，教师费了九牛二虎之力，反复地口说比划还是无济于事。如今，利用图形、动画、音效等各种媒体制作的课件，可以将知识直观地展示给学生。例如，在介绍电子云的概念时，就可以用课件模拟氢电子云的形成过程进行讲解。如此将该微观概念生动、形象地展示给学生，既缩短了教学时间，又加深了学生对所学知识的理解，避免了学生由于对知识难以理解而产生厌学情绪。
　　建立物质结构模型对于有机化学的学习意义更大。比如，乙醇和二甲醚属于官能团异构，因为其构造的不同，所以有不同的化学性质。在传统教学中对结构的讲解主要利用平面图形或者立体模型来表达。用平面图形不能完整、直观地展示化合物的立体结构，立体模型虽然直观，但它是静态的，不能进行动态描述。利用多媒体教学，教师可以使用二维、三维动画手段，对化合物的结构进行生动、直观、形象的模拟，使其一目了然，有效地帮助学生建立起立体化学的概念。
　　宏观展示反应机理，优化化学反应历程
　　化学反应的实质是化学键的断裂和形成过程。有些反应是很复杂的，反应原理的解释要用到化学键的知识，化学键是非常微观抽象的概念。例如，卤代烃的亲核取代反应，对于不同种类的卤代烃，它们发生取代反应的途径和方式就有所不同。叔卤代烃主要按照单分子亲核取代反应历程进行，而伯卤代烃主要按照双分子亲核取代反应历程进行……讲述这些知识时，如果单是凭黑板和粉笔，除了不能直观表达空间结构的转变外，学生也不能从平面的书写和教师的口头描述中准确把握问题，即便是当时有所悟，也难以留下深刻记忆，最终还是因为不能正确理解和把握而将其遗忘。在多媒体教学中，教师可以发挥多媒体的优势，用动态手段模拟复杂的反应机理，放大原子、放慢速度，使学生从中间接地获得准确的感性知识，学生的抽象思维能力也进一步得到了加强。
　　真实模拟演示实验，优化化学实验过程
　　化学实验，是中学化学课堂教学中的重要组成部分，实验的好坏，直接影响着课堂教学的效果。在实验教学中，我们主张教师尽量亲自做实验演示，毕竟模拟的形象直观不等于真实的形象直观。让学生观察真实的实验演示、亲自感受获得第一手材料，这对学生的学习无疑有很大帮助。但是，现实教学中并不是所有的实验都可由教师在课堂上进行演示。对于那些受多种因素制约而无法进行课堂演示的化学实验，运用多媒体课件进行演示，对加强实验效果，提高教学质量，优化实验教学也是很有意义的。
　　1. 提高可视度，强化演示效果
　　因课堂教学环境的制约，有些演示实验，仅是前排学生仔细观察的专利，对于后排的学生，则较难收到同样的效果。例如，“金属钠与水反应”的实验，置于讲台上的烧杯中的液面，往往与学生的视线处在同一水平面甚至高于学生的视线，即使前排的学生，也很难清楚地观察到“钠熔成小球、在液面四处游动”等现象。此外，由于后排学生离讲台较远，也很难听到钠在水中反应时发出的“嘶嘶”响声，这自然影响了学生对实验现象的全面观察。如果将这一实验从俯视的角度拍成视频， 上课时在实际演示后及时播放，全班学生就能清晰地观察到“浮、熔、游、响、红”五大现象。
　　2. 缩短反应时间，提高课堂教学效率
　　中学教材中有些化学实验因反应时间长无法进行课堂演示。过去的教学中，教师仅是描述一下，让学生自己去体会。现在，在计算机的控制下，可以“调快”此类反应的速度，将整个反应过程及现象在极短的时间内展示给学生。如“铁在空气中氧化生成铁锈”的实验，真实实验需要几天的时间才能观察到现象，借助视频素材和计算机的剪辑功能，就可以“缩短反应时间”，实现演示效果，加强学生理解，提高课堂教学效率。
　　3. 模拟错误实验操作，加深学习印象
　　化学实验中的一些错误操作，有时仅靠教师讲解其可能带来的危害，学生可能不以为然，将信将疑，并不能引起高度重视。俗话说，百闻不如一见，但若用实验来验证，可能会造成危险。因此，可在严密的安全防护措施下，将此类错误操作造成的极大危险拍成视频后播放，给学生亲眼目睹的机会。还可以通过对画面的剪辑，将操作步骤分解或播放慢动作，把错误原因演示清楚，加强警示效果。
　　4. 模拟有毒实验， 保证教学安全性，减少环境污染
　　对于一些有毒物质（如H2S、Cl2、NO等）的实验，其毒性是无法让学生感知的。由于这些物质有毒，在课堂上做演示实验一定要慎重，若防护不严，使其进入空气，污染了周围的环境，将会危害教师和学生的身体健康。例如，氨的催化氧化实验，其氧化物为NO，有剧毒，且在空气中容易被氧化成NO2，污染空气。如果借助计算机，将此实验以视频的形式制作成多媒体课件，完整地演示给学生看，可使学生亲眼目睹，从视觉上感知这些物质的毒性，从而引起学生对这类物质的警惕。
　　建立开放性课程，优化STS教学
　　STS即关于科学（Science）、技术（Technology）、社会（Society）的研究的简称，其宗旨是培养具有良好科学素质的公民。STS的思想主导了化学新课程的设计及实施，但在教材中如何构建并进行STS内容的教学，在课堂中如何实施STS教学，多媒体技术无疑是一种有效的辅助手段。随着教学手段的网络化，学生获取信息的渠道大为拓宽，交互型的网络教学增加了学生主动学习和主动参与的机会。从教学资源的来源来说，无限的网络资源使学生与学生、教师与学生之间超越了时间和空间的限制，摆脱了教材资源的短缺。例如，《化学与能源的开发》、《化学与环境保护》、《化学与食品添加剂》等教学专题，可以在教师的指导下，让学生利用网络资源对教学内容进行查询、整理，既可调动学生的积极性，又可培养学生的思维能力和动手能力。从教学形式来说，动态、即时的多媒体展示，可以让书本知识与社会现实接轨，让教学理论与生活实际联系。比如，《神舟九号生命保障系统》，通过多媒体演示思考：航天员所需要的氧气不可能全部由地面带入，那么太空舱中氧气如何解决？航天员呼吸过程中产生的二氧化碳越来越多怎么办？航天员需要的水、食物如何解决？产生的排泄物如何处理？神秘的航天员生活使学生不仅获得高科技的常识，也培养了科学探索的精神。可以肯定地说，多媒体技术为化学课堂实施STS教学提供了极大的教学空间。
　　（作者单位：江苏无锡市滨湖区教研中心）

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