化学模拟软件在化学实验教学中的应用

　　
　　化学模拟软件在化学实验教学中的应用
　　中学化学新课标明确提出：化学教学必须全面培养学生的动手习惯和实验操作能力。我们都知道化学是一门以实验为基础的学科，课堂演示及学生实验又是其中最好的教学手段，它可以提高学生对化学的学习兴趣和积极性。而体现化学实验过程的真实性、科学性，是培养学生观察思维能力的重要方式，所以，教师应该在充分保证实验现象明显、效果理想的基础上进行有目的的实验教学设计。但是，日常教学中也遇到一些的确难以做好或者根本无法进行的实验，那么这时我们应该怎么办呢？化学模拟软件就很好地解决了这一问题。那么何为化学教学软件呢？顾名思义，化学软件就是为生动形象的展示化学知识内容而制成的化学多媒体视频、课件、动画、实验模拟等，它是化学教学手段的丰富和有效补充，能够最大限度地综合处理文字、图形、图像、声音、动画以及视频信息，形象逼真地进行化学实验过程的全真模拟，多方位刺激学生的感官，不但有利于学生对知识的理解和掌握，而且能够加深学生对知识的记忆保持，克服了传统教学中教师上课以讲练为主，实验为辅的不利局面，有效地增大了课堂容量，并且大大激发了学生的学习兴趣，使学生由被动接受者变为主动获取者。为此化学教学软件的充分使用是每一位化学教师都应该掌握的教学基本技能。那么化学教学软件究竟具有哪些作用呢?应该如何应用呢？下面我结合一些理论介绍和自己的实践经验谈谈这方面的认识，不当之处敬请各位专家学者提出批评与建议。
　　一、化学模拟软件在实验教学中的作用
　　（一）化学模拟软件能全面调动学生学习的兴趣
　　化学模拟软件可以将复杂抽象的化学理论知识点以形象生动的图、文、声、色活泼表达，全面调动学生学习的兴趣。例如在进行实验室制取氢气的实验中，传统的方法是讲解详细的装配原理图，讲解时每一步既要在黑板上画出，还要进行演示，一不注意造成操作不当时还要重新组装，真是费时费力，在黑板上的画图，也没有一定的动态效果，但是如果把该实验装置制成图文并茂的多媒体课件，在讲解时只需一按操作键即把每一部的装配方法及原理一一呈现出来，省时省力，并且极大的调动了学生学习的积极性，受到了很好的教学效果。
　　（二）化学模拟软件能模拟化学反应的发生原理
　　我们都知道化学是研究物质的组成、结构(本文转载自 www.yzbxz.com 一枝笔写作网)、性质和变化规律的科学，化学反应的原理是由于物质的微观结构发生变化而产生的，极其抽象抽象，但是又看不见摸不着，单靠语言和文字描述，学生较难理解，这样就给教学带来了一定的难度。但是如果通过化学模拟软件进行反应原理的动态模拟，就能形象生动地表现出在发生反应时分子、原子等微观粒子的运动特征，变抽象为具体，让学生直观形象地认识微观世界，更容易了解化学反应的实质，理解化学反应的原理。例如在解释化学反应白磷自燃时，动画模拟“白磷分子”和“氧分子”，再分别拆为原子，最后重新组合为“五氧化二磷分子”的过程就非常的具体形象生动，收到了较好的教学效果；再如：演示“氢气燃烧”时，通过动画模拟能够使学生形象地看到分子运动分裂成原子，原子又重新结合成新的分子，从而了解化学反应的实质。这样，既帮助学生进一步认识物质的结构，理解化学变化的原理，也大大提高课堂教学质量，吸引学生的兴趣，引导学生进一步思考。

　　（三）化学模拟软件能提高实验操作的安全系数
　　运用化学模拟软件能够使学生的实验操作更加准确、规范，提高实验室的安全系数。化学实验的药品绝大多数都有一定的危害性，如：氢气易燃、易爆，很多的强酸、强碱的也存在着大量的不安全因素，对实验的操作步骤规范程度要求极其严格。一旦操作失误，不但不能进行正常的实验，严重的还会出现意外事故，影响师生的人身安全、学校的财产安全。虽然老师在演示时一再强调，但还是有学生听而不见。所以在实验操作前有必要利用化学模拟软件对实验操作步骤进行正确和错误的后果模拟演示，并分析本操作的要点，让学生观察、判断，从而引导学生在实验中做到准确规范，这样，即培养严谨求实的作风，又对学生的理解和记忆有很大的帮助。例如在进行实验室氢气的制取时：在点燃氢气气体前一定要验纯，否则可能引起爆炸。在实验前播放动画显示点燃不纯的混合气体而使启普发生器爆炸的情景，真实而形象的说出违反操作规程的严重后果，这比老师“纸上谈兵”反复强调要印象深刻的多，这样既加深了学生对点燃可燃性气体前一定要验纯这一原理的直观理解，又使学生在以后做相关实验时得到启迪，使实验操作更具规范性、科学性和安全性。
　　（四）化学模拟软件能表达课堂无法完成的实验
　　利用化学软件可以形象直观的表达出实际上课中无法完成的实验。在实际的演示实验教学中，有些实验用品如汞、浓硫酸、乙醚、氯气等具有一定的危害性和危险性，为了从安全方面考虑，在课堂上就不能进行演示，这是如果采用化学教学软件，使学生对实验中的错误操作引起的危害进行真实再现，引起学生的重视，帮助学生掌握正确的实验操作步骤和操作技能。就可以既保证学生的安全，又保护环境，从而达到一箭双雕的教学效果。例如：浓H2SO4实验，课堂上一般无法演示正确的操作，只能对不正确的操作进行讲解，缺乏形象的说明，没有说服力，但是通过软件演示在浓H2SO4滴入水中放出大量热量，使很多的H2SO4小液滴飞溅现象进行描述，就能够使学生加深对这一知识点的理解，这样的教学可以使学生正确掌握实验操作规则并能够正确认识实验装置，对实验的成功起到一定的促进作用。

　　由此可见，化学软件对实验教学中具有着无与伦比的正面促进作用，但是任何教学手段都有利有弊，教学软件也不例外，我们在教学中应该慎重选择。
　　二、实验教学中使用化学软件的应该注意的几个细节
　　（一）化学软件制作要简洁、生动明快形象
　　课堂教学时间是极其宝贵的，我们每一位老师都要注意利用好每一分钟，很好的贯彻高效课堂的思路。在制作和选用教学软件时要精益求精，力争使用最短的时间达到最好的教学效果，不能为了片面的、提高课堂的气氛而选的软件繁杂而冗长，使学生沉浸在视觉的刺激上而忽视了对知识点的学习。一句话概括，那就是使用教学软件是越简单越好。
　　（二）演示的实验尽量不要用软件进行代替(责任编辑：一枝笔写作事务所)