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        基于現(xiàn)代信息技術(shù)背景下中學(xué)化學(xué)教學(xué)研究

        2016-04-29 00:00:00黃忠鵬
        讀寫算·基礎(chǔ)教育研究 2016年27期

        【摘要】本文敘述了化學(xué)教學(xué)的特點(diǎn),以及介紹了現(xiàn)代信息技術(shù)。結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù)和化學(xué)教學(xué),將中學(xué)化學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)為更加符合化學(xué)學(xué)科特征,更利于教師教學(xué)和學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)的方式。

        【關(guān)鍵詞】化學(xué)教學(xué)現(xiàn)代信息技術(shù)多媒體化學(xué)實(shí)驗(yàn)仿真軟件網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

        1 引言

        化學(xué)作為一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科,除了教授化學(xué)學(xué)科知識外,還注重培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動手能力、創(chuàng)新思維能力和科學(xué)探究能力。但由于教學(xué)資源和教學(xué)條件受限,并非所有學(xué)生都能參與到實(shí)驗(yàn)實(shí)踐中,這并不利于學(xué)生理解課本知識,更無法形成完整的知識網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

        而近年來被廣泛應(yīng)用到中學(xué)教學(xué)的現(xiàn)代信息技術(shù)為化學(xué)教學(xué)提供了便利。CAI(計(jì)算機(jī)輔助教學(xué))不僅幫助教師以更生動直觀的方式講授課程,而且能使學(xué)生更方便的參與到課堂學(xué)習(xí)活動中,有助于把傳統(tǒng)的注入式教學(xué)法演變?yōu)樘骄渴浇虒W(xué)法。

        2 化學(xué)教學(xué)

        化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。這一特性決定了化學(xué)教學(xué)不同于一般的講授法教學(xué),即除了教師在課堂上講授課本上相關(guān)知識,還需要學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)實(shí)踐中。

        實(shí)驗(yàn)教學(xué)有助于學(xué)生通過操作實(shí)驗(yàn)步驟、觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果和聽教師講授實(shí)驗(yàn)相關(guān)要點(diǎn)對知識形成感性認(rèn)識。實(shí)驗(yàn)為學(xué)生提供直觀、具體的客觀事實(shí)。在實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生可以通過觀察物質(zhì)的宏觀變化現(xiàn)象,經(jīng)過教師的引導(dǎo)和自身正確的思維分析,可以把握到物質(zhì)的本質(zhì)屬性。這樣通過自身分析得到的規(guī)律,會比單純的背誦課本知識點(diǎn)更加深刻。在發(fā)現(xiàn)問題、觀察問題、解決問題的過程中,學(xué)生能夠逐步地提高了實(shí)驗(yàn)?zāi)芰退季S能力,通過親身實(shí)踐探索和認(rèn)識客觀世界的規(guī)律,能培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)探索精神,還可以提高學(xué)生對化學(xué)科學(xué)的興趣。

        但是由于教學(xué)時間有限而化學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)目眾多,而且有些實(shí)驗(yàn)具有一定的危險性或者所需的條件苛刻,一般的中學(xué)實(shí)驗(yàn)室難以達(dá)到,這使傳統(tǒng)的化學(xué)教學(xué)受阻。此時,則需要利用現(xiàn)代信息技術(shù)解決這一矛盾。

        3 現(xiàn)代信息技術(shù)

        現(xiàn)代信息技術(shù)是以計(jì)算機(jī)技術(shù)和電信技術(shù)結(jié)合而成的,對聲音、圖像、文字、數(shù)字和各種傳感信號的信息進(jìn)行獲取、加工、處理、儲存、傳播和使用的技術(shù)?,F(xiàn)代信息技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用一般為多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

        CAI(計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)),就是在現(xiàn)代信息技術(shù)飛速發(fā)展下被廣泛應(yīng)用的一種教學(xué)活動,具有交互性、多樣性、個別性、靈活性等特點(diǎn)。CAI綜合應(yīng)用多媒體、超文本、人工智能和數(shù)據(jù)庫等計(jì)算機(jī)技術(shù),為教師安排課程,制作課件,展示實(shí)驗(yàn),開展實(shí)驗(yàn)提供了便利。

        4 現(xiàn)代信息技術(shù)在化學(xué)教學(xué)中的具體應(yīng)用

        4.1利用現(xiàn)代信息技術(shù)演示內(nèi)容

        使用課件是最普遍的演示方法,但傳統(tǒng)的課件基本上是照搬課本資料,缺乏趣味性和互動性,不利于引起學(xué)生的興趣。而制作化學(xué)仿真課件可以使原本簡單的內(nèi)容變得豐富且交互性強(qiáng),動態(tài)的展示不僅方便教師的教學(xué)還方便了學(xué)生的理解。

        化學(xué)仿真課件,就是利用Premiere、Authorware、Flash等現(xiàn)成的計(jì)算機(jī)輔助軟件,整合多媒體素材庫中的素材,將課本上的文字轉(zhuǎn)變?yōu)榧淖?、圖像、動畫、聲音、視頻于一體的信息,再結(jié)合PowerPoint作為課堂演示的工具?;瘜W(xué)仿真課件通過多方位,能動的展示,幫助學(xué)生理解課本知識。再結(jié)合計(jì)算機(jī)的超鏈接技術(shù),可通過動態(tài)切換幫助學(xué)生對化學(xué)知識形成系統(tǒng)的認(rèn)識,構(gòu)建知識體系結(jié)構(gòu)。

        例如在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中有關(guān)微觀物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動部分,中學(xué)教學(xué)中沒有條件可以直接觀察到。而像粒子的結(jié)構(gòu)、離子的形成、電子的得失這些微觀現(xiàn)象,學(xué)生是難以想象,更不論更為復(fù)雜的電子云、離子鍵、化學(xué)鍵、金屬鍵這些知識點(diǎn)。為了讓學(xué)生更好的理解微觀世界的規(guī)律,可以利用CAD三維建模制作出粒子的三維模型,這比平面展示更為立體直觀。還可以利用三維動畫模擬分子的分解和結(jié)合過程。如水電解過程,模擬一個H2O分子分解成兩個H原子和一個O原子,然后兩個H原子結(jié)合成H2分子,兩個O原子結(jié)合成O2分子的過程,直觀的解釋了水電解的化學(xué)方程式,還可以讓學(xué)生充分的理解“在化學(xué)變化中分子可以再分,而原子不可以再分”等知識點(diǎn)。同樣可以通過硫酸工廠制作硫酸流程的視頻錄像,學(xué)習(xí)硫酸的工業(yè)制法;通過flash模擬丁達(dá)爾現(xiàn)象、電泳現(xiàn)象等以理解膠體的性質(zhì);通過模型學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)物等等。

        將現(xiàn)代信息技術(shù)作為展示工具,使化學(xué)教學(xué)更為形象、直觀和系統(tǒng)。

        4.2 利用現(xiàn)代信息技術(shù)制作化學(xué)實(shí)驗(yàn)仿真軟件

        中學(xué)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室條件相當(dāng)有限,還受到成本、時間、環(huán)境、資源和安全條件的限制,有許多實(shí)驗(yàn)無法讓學(xué)生親自操作,甚至有些實(shí)驗(yàn)教師也無法操作演示,這是化學(xué)教學(xué)的一大阻礙。利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)仿真軟件則可以在很大的程度上解決這一問題。

        化學(xué)實(shí)驗(yàn)仿真軟件,是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)設(shè)計(jì)出來的一種模擬現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)情況的軟件,它通過圖形化界面聯(lián)系理論實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)驗(yàn)過程,達(dá)到模擬實(shí)驗(yàn)的效果,常見的仿真軟件是利用flash技術(shù)開發(fā)的。使用化學(xué)實(shí)驗(yàn)仿真軟件,則不需要普通實(shí)驗(yàn)情況下的實(shí)驗(yàn)儀器和實(shí)驗(yàn)材料,只需要選擇或者開發(fā)合適的軟件,即可完成實(shí)驗(yàn)過程。

        化學(xué)實(shí)驗(yàn)仿真軟件的使用,除了讓教師更加方便的展示實(shí)驗(yàn)講授課程外,還可以讓學(xué)生隨時進(jìn)行化學(xué)學(xué)習(xí)。學(xué)生不必再局限于化學(xué)實(shí)驗(yàn)室,只要通過計(jì)算機(jī)即可隨時學(xué)習(xí)回顧實(shí)驗(yàn),加深學(xué)生對化學(xué)知識的了解,也更容易記住化學(xué)方程式等知識點(diǎn)。

        4.3 利用現(xiàn)代信息技術(shù)拓展教學(xué)資源

        現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)更新?lián)Q代極快,學(xué)習(xí)科學(xué)知識不可能閉門造車,我們要隨時接受新的知識以補(bǔ)充我們的知識體系,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在其中起到了一個關(guān)鍵的作用。

        計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)具有連通性和共享性,網(wǎng)絡(luò)資源極其豐富,且更新速度快,利用網(wǎng)絡(luò)資源,可以突破課本知識的界限,豐富教學(xué)資源。課本知識與最新知識的接軌,可以開拓學(xué)生思維,豐富知識體系,也能加深對知識的理解。

        不僅老師可以作為收集信息,擴(kuò)展教學(xué)資源的主體,學(xué)生同樣可以進(jìn)行查詢收集信息,甚至加工信息的工作,這時教師就起到了引導(dǎo)組織的作用。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的開放,使所有人隨時隨地都可以查詢到最新的消息,如果教師為學(xué)生提供優(yōu)秀可靠的網(wǎng)站信息,相當(dāng)于為學(xué)生打開了知識的大門,促使學(xué)生自主學(xué)習(xí),自行深入了解化學(xué)這個學(xué)科。

        參考文獻(xiàn)

        [1] 李瓊.基于信息技術(shù)的中學(xué)化學(xué)有效教學(xué)研究[D].四川師范大學(xué)碩士論文,2012(6).

        [2] 艾英俊.現(xiàn)代信息技術(shù)與中學(xué)化學(xué)教學(xué)整合的探究[D].華中師范大學(xué)碩士論文,2004(6).

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