导读:该文是实验学生论文范文，为你的写作提供相关参考。

王嘉毅,刘巧云(江西医学院上饶分院,江西上饶334000)

摘 要：探讨了计算机辅助教学在化学实验课中的作用,在化学实验课中采用计算机辅助教学既加深了学生对化学实验的理论知识和操作技能的认识,又提高了学生在化学实验中的计算机应用能力.

关键词：计算机；化学实验；教学研究

中图分类号：论文范文34 文献标识码：A 文章编号：1004 - 2237(2010)03 - 0062 - 04

DOI:10. 3969/j. issn. 1004 - 2237. 2010. 03. 012

化学学科与数理学科的教学思想不尽相同,它们有丰富的实验,较复杂的化学式、抽象的概念以及并不太难的理论,这就决定了它的教学方法的特殊性.使用计算机辅助化学教学在实现其教学目的、结构和发展观等方面都是个好方法.心理学的研究表明,通过语言、板书、板画、图表等在人的头脑中形成一定的化学图象有利于对所学内容的理解,它比单纯的形象化的语言更富有表现力.另一方面在我国化学教育中,由于资金缺乏,实验教学较薄弱．就读的新生大部分实验双基知识较差,而我校药剂、检验等专业的学生,对基础化学知识的要求较高,不论是分析、有机、无机等化学课程,几乎一半的学时是实验课,所以如何尽快使新生步人化学实验双基训练轨道,适应系统实验学习模式的问题摆在了化学老师面前,利用计算机多媒体课件与学生实验操作课同步进行,更直观的,多角度的剖析每个实验操作,大容量的知识介绍及电脑演示,使老师教学更容易,学生学习更主动,易接受.本文从以下几个方面进行陈述.

1. 实验课前理论知识的回顾

课前复习本次实验的理论知识,有利于理解其实验原理,掌握实验目的及方法.但是老师单纯的讲述理论知识,或是罗列实验目的,很难使学生理解和掌握实验原理及目的.通过计算机投影实验重点理论知识,可以帮助学生跟顺利的完成实验.如有些分子结构、轨道形状、晶体结构等内容是较难用语言描述清楚的,光靠黑板上的平面挂图,很难让学生理解.借助于模型可以降低讲解难度,由于模型的制作、保存和使用都有一定的限制,而利用计算机的三维图形功能则可轻易解决化学模型的问题,不仅使学生看的更清楚,而且方便教师携带.例如,我们用3DS或AUTOCAD等工具制作相应的模型(图1),向学生展示sp3杂化轨道的三维动态图形,教师随意旋转、放置、拆装或者放大、缩小分子来比较同分异构体的形状.

2实验操作技能的观察与指导

2.1模拟化学反应历程

有机化学中,计算机模拟技术使学生更直观的了解到反应历程,加深学生对化学概念的理解.如酯化反应的过程中脱羟基的两种可能方式就可以用FIASH来演示,又如CH4与C12在光照下发生取代反应的历程如下图(如图2)：

通过对不同官能团的染色配合动画的模拟,到底羧酸和醇谁提供羟基一看便知.

2.2模拟和放大化学实验

如昂贵的药品、复杂的装置、易损坏的仪器、会产生有毒有害物质不易控制的化学实验,可采用计算机模拟实验.对于一些速度太快或太慢的化学反应现象不易观察到的,可在模拟实验中适当放慢或加快反应,并可反复观察.为培养学生某种化学实验技能,编制相应的模拟过程将各项实验操作技能动作分解,反复演练直到学生掌握为止.例如：各种制备反应的装置(如图3)一般比较复杂,可按教学要求设计一定的操作步骤,尤其可以针对操作中的注意事项设计一定的解释指导内容,及时反馈,比通过实验报告的反馈要及时、全面.对于性质实验,选材可以更广泛,还有金属和非金属的反应,我们可以给出Na、Mg、Al、Br2、02、Cl2,预先设计出每种金属与每种非金属的反应现象,这样学生可在短时间内看到多个实验.象溴这样毒性较大的物质也可以安排到学习内容中；“滴定实验模拟系列”软件,可以使学生在短时间里从理论到操作全面掌握滴定实验的有关内容.因此,利用计算机模拟化学实验,扩大了学习内容的范围,缩短了学习时间,节省了实验场地和药品仪器,学习的效果也大大提高.

2.3帮助学生更好地完成化学实验

对化学实验的观察是许多实验成败的关键,如果仅仅靠老师口头表达或书本上的一些语言文字描述,学生缺少感性认识,实验中仍然容易出错.如在滴定分析实验中,学生对终点指示剂颜色的变化难以把握,容易造成终点提前或延迟,给体积测量带来误差,针对这种情况,课件中可加入动画把实验步骤和指示剂终点的颜色准确形象的表达出来,学生在实验前感性认识增加,大大避免了实验中指示剂终点判断不准造成的误差.

还有化学实验中涉及的分光光度计、分析天平、酸度计等复杂仪器的操作及仪器使用等.此类仪器操作复杂,讲解困难,需要记忆和注意的方面很多,初次使用的学生很可能无法马上掌握.另外,由于对仪器操作生疏,很可能在第一次使用时误操作,而导致仪器的磨损,甚至损坏.通过对仪器设备使用的电脑模拟,制作出相应的互动型的flash就可以使学生反复操作,从而熟练掌握新仪器的使用,也使实验室里的精密仪器能更有效的得到保护.如分析天平的使用,所制作的课件就可以做到以上所述的效果,学生通过对某个物体的反复称量,不断强化对分析天平操作时应该注意的几点内容：(1)如何调零；(2)开天平时不能动天平；(3)如何减重称量；(4)称量完毕要填写使用登记等.都可以在这个小程序上反复操作,使相关知识得到强化.

小学生最喜欢做的实验:OKGO-a million ways实验学生跳

2.4模拟化工生产过程以及演示实验室不可能完成的实验

化工(如制药厂)生产过程学生未去实习之前从没见过,编写出化工生产的流程图(如图4),如葡萄糖、胰岛素的制作、工业制硫酸、工业制硝酸、合成氨、硝酸盐工业等,并加入实际的生产设备的录象,使学生了解到工业生产设备的实际状态,比较工业生产的产品与实验室中同种产品在颜色或形态上的差别,以及这些产品的社会实用价值.另外还可下载到一些平时实验室不能做,或不易成功的实验录象供学生观看,增加学习兴趣,开拓论文范文知识.

3在化学实践中增强学生用计算机的操作与应用计算机的能力

3.1化学实验数据的处理

化学实验不仅要求学生对步骤掌握,而且对实验数据的处理也十分关键,教学过程中曾发现学生对数据误差分析一知半解,鱼目混珠,可由于学生的学习态度所造成,更主要的还是因为化学实验数据处理较繁琐,以往用纸、笔或计算器等处理数据的方法不太科学,而计算机技术的应用才如鱼得水,显示出其无比的论文范文性,如对Microsoft Excel的数据处理、图表等方面,再如用分光光度计测量高锰酸钾溶液浓度的实验中,采用坐标纸制作工作曲线,而后根据待测物的吸光度从工作曲线中找到相应的点,从而求出待测物的浓度,对于初学者来说,绘制曲线不仅需要大量的时间,而且由于不熟练,绘制过程众多人为因素也给实验带来很大的误差.应用计算机技术问题就迎刃而解了,只要输入浓度及相应的吸光度数据,应用图表功能迅速得到工作曲线,再用软件的曲线拟合功能得到曲线方程,将待测物的吸光度值带入曲线方程就可得到待测物的浓度,整个过程方便、快捷、准确.

3.2实践调查数据的整理

另外,课后请每位学生进行网上调查,如在油酯一节中请学生说出生活中、自然界中存在的化学物质,这些化学物质对环境的影响,设想未来的发展方向,根据收集的资料、数据整理成调查报告.

计算机辅助教学作为新型的教学手段,在调动学生学习积极性、提高教学质量、培养学生能力等方面起了很大的作用,当然,虽然这是一种很好的教学形式,但它并不能完全取代化学实验室中的实验,对于有条件做的化学实验,为保证学生得到实际动手能力,在观察完计算机操作后,尽量让学生多做化学实验.如何进一步完善、发展计算机辅助教学的作用,还有待于我们继续探讨.

参考文献：

[1]林秋月,应桃开,吕天喜,冯洁,计算机辅助无机化学实验的教学研究[J]．实验室研究与探索,2005,24(5):72 - 75.

[2]赵英彬,等,计算机在化学教学中的应用[J].河北师范大学学报(教育科学版),1999,4(2)：110 - 111.

[3]刘国章,等．医学多媒体组合教学设计[M].北京：人民军医出版社,1996.

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