田歡
摘 要:化學(xué)學(xué)科是建立在實驗基礎(chǔ)上的一門自然科學(xué),比其他學(xué)科更具復(fù)雜性、微觀性和抽象性,信息化技術(shù)的發(fā)展為化學(xué)實驗教學(xué)中提供了豐富多彩的演示手段和方式,使得化學(xué)學(xué)科可以更多地借助信息技術(shù)來更好的向?qū)W生詮釋其中的奧妙,以幫助學(xué)生對其進行理解和掌握。
關(guān)鍵詞:信息化技術(shù) 高中化學(xué)實驗 結(jié)合
化學(xué)是研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)和變化的科學(xué),它具有實驗性強、宏觀與微觀相結(jié)合等特點。在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中,一直在探索如何能更好引導(dǎo)學(xué)生進行感性活動與理性思維的相互轉(zhuǎn)化;如何能更好啟發(fā)學(xué)生實現(xiàn)從現(xiàn)象到本質(zhì)的認(rèn)識過程。信息技術(shù)的出現(xiàn)和引入為中學(xué)化學(xué)教學(xué)指明了方向,解決了多年來傳統(tǒng)教學(xué)難以解決和不能解決的問題。筆者結(jié)合教學(xué)實踐,闡述幾點在信息化技術(shù)與化學(xué)實驗教學(xué)的結(jié)合方面的一些實踐和心得。[1]
一、用信息技術(shù)的“放大”作用增強實驗演示效果,激發(fā)興趣
演示實驗是化學(xué)課堂教學(xué)非常重要的一個環(huán)節(jié),成功與否直接影響教學(xué)進度和教學(xué)效果。但目前許多學(xué)校做化學(xué)演示實驗的儀器多為試管或點滴版,實驗容器小,現(xiàn)象即使再明顯也不易觀察,況且一個班學(xué)生比較多,教室前后距離較遠,教師在講臺上做,學(xué)生在下面觀察,前排的學(xué)生還可以勉強看到,但后面的學(xué)生幾乎看不清楚,如果長期這樣學(xué)生很容易產(chǎn)生厭煩情緒。怎么辦?若把這些實驗用投影儀或借助裝有攝像頭的多媒體進行放大阿處理,學(xué)生就能清楚地看到實驗的全過程,清晰地觀察到實驗現(xiàn)象,同時對于可見度底不易觀察、現(xiàn)象不明顯的演示實驗、有一定危險、安全性差、耗時長、難度較大、普通方法不易實現(xiàn)以及易造成環(huán)境污染的演示實驗等,可以通過計算機的強大視頻功能、模擬功能與網(wǎng)絡(luò)資源,進行模擬、反復(fù)呈現(xiàn),彌補其不足,并可以借助計算機對于一些現(xiàn)象進行夸張?zhí)幚?,如:學(xué)習(xí)氫氣的性質(zhì)時,通過制作一個動畫給出未經(jīng)驗純便點燃而導(dǎo)致啟普發(fā)生器爆炸的過程,這樣不僅能幫助學(xué)生理解、加深印象,還避免了實際實驗操作時的不安全問題,既可增強實驗的可見度,又形象地顯示變化的動態(tài)過程,增強演示實驗的效果,也就恰好滿足了學(xué)生好奇心理,從而激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。[2]
二、利用信息技術(shù)手段能優(yōu)化原有的實驗教學(xué)模式
信息技術(shù)化環(huán)境下的教學(xué),應(yīng)該是以學(xué)生為中心的,是充分發(fā)揮學(xué)生的主動性、積極性和創(chuàng)造性,使學(xué)生真正成為信息加工的主體,獲得知識的主體。不是簡單的把信息技術(shù)僅僅作為輔助教師的演示工具,而是要實現(xiàn)信息技術(shù)與學(xué)科教育的“融合”。把信息技術(shù)(動畫、圖片、視頻等)融合在化學(xué)的學(xué)習(xí)中實現(xiàn)那些用傳統(tǒng)教學(xué)即講實驗無法達到的教學(xué)目標(biāo)。原有的化學(xué)實驗教學(xué)模式中,比較先進的應(yīng)是啟發(fā)性的“邊講邊實驗”,就是“邊實驗,邊觀察,邊討論,邊講解”的教學(xué)形式。但筆者在實踐過程中,經(jīng)常覺得時間倉促,沒辦法完成教學(xué)進度,這種課型真正只適用于—些操作比較簡單、實驗效果明顯,即能保證安全,又不會對環(huán)境造成污染的實驗內(nèi)容,而且對教師的能力要求較高,必須要有很強的組織、調(diào)控能力。而借助多媒體輔助教學(xué),教師在設(shè)置過程中將實驗內(nèi)容重新編排,認(rèn)真篩選,事先編制好了實驗內(nèi)容和程序,節(jié)約了大量的板書時間,使課堂節(jié)奏明顯加快,課堂容量增大,因此節(jié)省的時間,可使學(xué)生能在預(yù)定的時間內(nèi)完成實驗操作,即保證了安全,又獲得良好的實驗效果。[3]
三、利用信息技術(shù)模擬動感畫面,突破實驗教學(xué)難點,揭示微觀本質(zhì)
化學(xué)是一門從原子、分子水平研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化規(guī)律及合成的學(xué)科。微觀世界看不見,摸不著,用語言、文字加以描述,學(xué)生很難得到正確完整的認(rèn)識與印象,利用信息技術(shù)把微觀世界加以放大,展示的情景圖文并茂、一目了然,便于學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)的現(xiàn)象進行觀察、比較、分析,使思維得到適時地啟迪。如強、弱電解質(zhì)的導(dǎo)電性,原電池、電解池的工作原理,飽和食鹽水的電解等,過計算機的模擬功能,用圖像化的形式來顯示微觀運動的動態(tài)過程,讓學(xué)生在較短的時間內(nèi)對這些抽象的理論有一個比較清晰的理解。又例如:在學(xué)習(xí)《乙酸》中,為了更好地引導(dǎo)學(xué)生由分子結(jié)構(gòu)來掌握乙酸的化學(xué)性質(zhì),可以制作一個flash 課件,模擬球棍模型,并通過動畫來顯示鍵的極性,并模擬斷鍵的過程和其他基團如何連接到相應(yīng)的位臵,從而讓學(xué)生很輕松的就理解與掌握了乙酸的酸性和酯化反應(yīng)的原理。在增強學(xué)生對物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的直觀、形象認(rèn)識的同時,也增加了學(xué)生對事物的理性認(rèn)識,使教與學(xué)更易于開展。[4]
四、利用信息技術(shù)展開探究性學(xué)習(xí),有效培養(yǎng)學(xué)生的實驗設(shè)計能力
利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以實現(xiàn)跨地區(qū)、時間的交流,學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)來獲取、交流信息,為探究性學(xué)習(xí)的開展提供了可行性的條件。利用計算機能有效地培養(yǎng)學(xué)生的實驗設(shè)計能力,其途徑可利用計算機設(shè)計模擬實驗室,學(xué)生可以根據(jù)要解決的問題設(shè)計不同的解決方案,同時,還可以根據(jù)反饋信息,不斷修改設(shè)計方案。如在原電池的原理及其應(yīng)用教學(xué)中,對化學(xué)電源的了解不僅有助于理解原電池的原理,也是原電池應(yīng)用的重要方面,教材僅對幾種常見的電池作了簡單的介紹,而隨科技的進步和生活水平的提高在我們生活中出現(xiàn)了各種各樣的電池,可以組織學(xué)生搜集標(biāo)本、查閱資料、了解各種電池的結(jié)構(gòu)、原理、性能和用途等,利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)展開探究性學(xué)習(xí)。[5]
信息技術(shù)與化學(xué)實驗結(jié)合不是簡單地將信息技術(shù)應(yīng)用于實驗教學(xué),而是高層次的融合與主動適應(yīng)。信息技術(shù)的應(yīng)用使化學(xué)實驗教學(xué)過程生動形象、直觀性強、感染力強,可為化學(xué)實驗教學(xué)創(chuàng)設(shè)最佳情境,使教與學(xué)變得簡明,趣味橫生。多媒體課件的多感官刺激作用,有利于學(xué)生注意力的長期保持,既能擴大宏觀視野,又能揭示微觀實質(zhì),為教學(xué)注入無限活力。實驗教學(xué)中努力發(fā)揮信息技術(shù)的輔助作用,使之與傳統(tǒng)媒體相互滲透、相互補充,有效結(jié)合,是實施素質(zhì)教育、促進教育現(xiàn)代化進程的重要途徑。
參考文獻
[1]張建琦.信息技術(shù)與化學(xué)實驗整合初探[J].渭南師范學(xué)院學(xué)報,2004
[2]何克抗.信息技術(shù)與課程整合[J].渭南師范學(xué)院學(xué)報,2005
[3]陳建.對信息技術(shù)與物理實驗教學(xué)整合的探討[J].教育理論與實踐
[4]王祖浩,吳星.化學(xué)新課程中的科學(xué)研究. 高等教育出版社, 2003
[5]李美強.用信息技術(shù)打造學(xué)生主體性課堂.陜西師范大學(xué)雜志出版社,2003