徐杰
寧波大學教師教育學院 浙江寧波 315211
現代信息技術在農村高中化學實驗教學中的應用
徐杰
寧波大學教師教育學院 浙江寧波 315211
現代信息技術輔助教學的崛起,大大改善教學媒體的表現力和交互性,起到傳統媒體所不能起的作用。化學是以實驗為基礎的學科,信息技術運用于傳統實驗教學,能優化演示實驗,促進學校實驗教學改革。就如何在農村高中化學實驗教學中充分運用現代信息技術談幾點體會。
信息技術;高中化學;實驗教學
Author’s addressNingbo University, Ningbo, Zhejiang, China 315211
《基礎教育課程改革綱要》指出:“教師在教學過程中應與學生積極互動、共同發展,要處理好傳授知識與培養能力的關系,注重培養學生的獨立性和自主性,引導學生質疑、調查、探究,促進學生在教師的指導下主動地、富有個性地學習。”[1]教育部制定的《普通高中課程方案(實驗)》指出,以計算機為主的信息技術在教學過程中的普遍應用,能逐步實現教學內容的呈現方式、學生的學習方式、教師的教學方式和師生互動方式的變革,充分發揮信息技術的優勢,為學生的學習和發展提供豐富多彩的教育環境和有力的學習工具。
要達到以上目標,對農村高中化學實驗教學來講是一個難題。《普通高中化學課程標準(實驗)》指出,要解決這一難題,可充分發揮信息技術在農村高中化學實驗教學中的輔助作用,使抽象的現象和概念具體化、直觀化、實物化,激發學生學習的主動性、積極性,培養學生的觀察能力和創新意識,為學生的學習和發展提供豐富多彩的教育環境和有力的學習工具。那么,如何充分運用現代信息技術來輔導農村高中化學實驗教學呢?筆者談幾點在教學實踐中總結的心得體會。
化學是一門以實驗為主的學科,加強化學實驗教學是提高化學教學質量的重要手段。隨著新課程改革的實施,教學節奏加快,教學內容不斷更新,知識容量增大,化學教學方式和教學方法的改革勢在必行[2]。為更好地適應學生的學習特點,農村高中學校相繼籌建多媒體室,還將網線通到各實驗室并配上電腦,開始運用現代信息技術多媒體輔助教學。這既發揮了現代信息技術在農村高中化學實驗教學中的作用,解決了農村高中實驗教學中化學實驗儀器不配套和不足的困難,同時改變傳統單一的化學實驗教學上的弊端,使化學實驗教學得到優化。實踐證明,傳統的教學方法與多媒體輔助教學相結合,極大地提高了實驗教學課堂效率,有效激發了學生的學習興趣和認知主體的能力,在學習過程中更有助于學生形成新思想、新觀念、新方法,增強學生的創新意識,培養學生的觀察能力、思維能力和創新能力,較好地提高農村高中化學實驗教學的質量[3]。
實驗是化學教學的重要組成部分,也是學生獲得知識的一個重要環節。把信息技術應用于化學實驗教學,在一定程度上能克服實驗條件的限制,提高實驗教學的效率。在農村高中有限的信息技術設備下,如何將現代信息技術恰當地應用到化學實驗教學中,實現課堂教學的高效率?
投影技術主要是將一些簡單、安全、無腐蝕性的實驗放在實物投影儀上進行放大,克服演示實驗只能演而不能示、可見度小的缺陷,使學生能清楚地觀察到實驗現象,特別是一些細小的、不易觀察到的實驗現象。投影技術使實驗現象的可觀察性得到提高,增強學生學習的積極性和參與程度,為培養學生的觀察能力提供條件。
對于有毒、有害、危險以及在短時間內無法完成的實驗,制作成錄像并播放給學生看,既保證學生的安全,保護環境,又達到良好的教學效果。如甲烷與氯氣的取代反應、膠體的電泳、硫化氫的性質與制取CO、SO2、Cl2等毒性實驗,在學生分組實驗前,播放實驗錄像帶、光盤,重復、慢放、定格一些關鍵的難點,講解儀器裝置、操作要領、實驗技巧等,使學生對整個實驗有一個初步的了解,從而更好地達到實驗的目的。
1)計算機仿真實驗。利用計算機模擬有毒、有害、危險、操作難的實驗,將正確的操作方法和錯誤的操作方法進行對比,使學生更清楚地理解錯誤的實驗操作帶來的后果。
2)計算機動畫模擬實驗。化學是研究分子、原子及核外電子等微粒運動的科學,而微觀粒子的運動又是用肉眼看不到、用手摸不著的,通常情況下只有借助于掛圖和模型,通過教師的講解而使得學生理解。而微粒運動變化的過程卻無法充分展示。例如,干電池模擬實驗、壓強對化學平衡的影響等實驗的實質,以學生現有的感知能力不可能一下子全部掌握,但用多媒體動畫卻能使他們很快地理解和接受。對一些較抽象復雜的概念,如電子云、晶體結構、有機物分子空間結構、同分異構、順反異構、手性碳、雜化軌道、大π鍵、電解池原理、原電池原理、消去反應、加成反應、酯化反應、聚合反應、膠體的滲析與電泳等,都可以用多媒體動畫來模擬。又如有關晶體結構的知識,通常需要兩三節課的內容,而用多媒體課件只需要一節課就能夠充分說明,并且效果很好。
3)計算機模擬化學生產流程,如接觸法制硫酸、氨氧化法制硝酸、高爐煉鐵與煉鋼等。
4)網絡技術的發展,將為學生的自主學習提供最豐富的信息資源,要積極培養學生獲取信息,分析、歸納、整理信息,運用信息解決問題的能力。教師也可以利用網絡資源搜集與教學內容相關的資料優化教學質量,提高教學效率。因此,在進行學科教學時,一方面要加強傳統的實驗教學,另一方面要充分發揮現代信息技術的優勢。信息技術在化學教學中應有選擇地使用,要用在關鍵處,要起關鍵作用。只有這樣,將信息技術與傳統實驗教學有機結合起來,才能發揮其強有力的優勢,更有效地服務于化學教學。
化學是一門應用很廣的學科,如化學與社會、生活聯系密切,可用計算機制作的圖像、攝影等使學生貼近社會,貼近生活,從生活走進化學,從化學走進社會。這樣的教學過程能加強直觀性,突破教學難點,是傳統的教學方法和教學手段所無法比擬的,它可以快速、逼真地展現事物發展的歷程、思維形成的過程以及反映現實生活的實際場景,為教學提供新型的學習資源環境和輔助手段,有利于學生科學素養的養成[4]。
雖然現代信息技術能夠在農村高中化學教學中發揮極其重要的作用,但這種作用畢竟是輔助的,如果夸大和過度強調這種作用,將會對教學帶來一些負面影響。
在化學課堂教學中常可看到,有的教師為了確保實驗的成功率,減少實驗準備之繁瑣,同時也求一勞永逸,采用計算機仿真實驗來代替真實的實驗。但由于實驗經過了聲、光、電的轉換,其真實性、生動性、可信性等都大打折扣,學生的實驗觀察能力和實驗操作技能得不到有效的培養,他們也難以在實驗中獲得新的發現,更難以真切地體驗實驗成敗帶給他們的喜怒哀樂。這對培養學生的實驗能力是有害的。
有些教師認為課堂上給學生提供的信息越多越好。由于現代信息技術能夠在短時間內提供大量的信息,使得有些教師在課堂上利用信息技術展現大量信息,造成信息泛濫的現象。其結果從課堂表面上看熱鬧非凡,但學生的思維未能得到有效培養[5]。
總之,在農村高中學校有限的教學硬件環境下,將現代信息技術這一教學工具作為輔助教學手段與傳統實驗教學相結合、互相滲透、互相補充和完善,能為農村高中化學實驗教學帶來生機,確保學生形象思維和抽象思維的同步進行,為實驗教學提供新型的學習資源環境。
[1]教育部.普通高中化學課程標準(實驗)[M].北京:人民教育出版社,2003:35
[2]何克抗,吳娟.信息技術與課程整合[M].北京:高等教育出版社,2007
[3]鐘啟泉.為了中華民族的復興 為了每位學生的發展[M].上海:華東師范大學出版社,2001
[4]郭瑞霞,李焱.論化學實驗與MCAI互動教學模式設計[J].教育技術,2007(1):160-161
[5]黃榮懷.網絡教育應用[M].北京:北京師范大學出版社,2002
[6]鐘啟泉.新課程的理念與創新:師范生讀本[M].北京:高等教育出版社,2003
Discussion of Modern Information Technology in Senior High School Chemistry Experiment Teaching
Xu Jie
The modern information technology to support teaching, the rise has greatly improved the teaching of media expression and interactive, traditional media cannot play a role. Chemistry is the basis of experimental subjects, information technology applied to traditional experimental teaching demonstration experiment can be optimized to promote the reform of schools, the teaching experiment. Article on how rural senior school chemistry experiment in the full use of modern information technology to make a try
information technology; senior school chemistry; experimental teaching
G633.8
B
1671-489X(2010)27-0114-02
10.3969/j.issn.1671-489X.2010.27.114