摘要 隨著信息時代的到來,傳統的教學手段已滯后于當今教育的發展。當前,教育應朝著現代化的方向發展,利用多媒體信息技術就是題中應有之義。以化學課堂來說,利用多媒體技術有如下幾點意義:多媒體信息技術輔助化學的必要性,是教育改革的需要,是學生認知規律的需要;多媒體信息技術在化學課堂教學中能有效創設問題情境,激發學生學習興趣;多媒體技術能解決理論教學不夠形象化的問題,化不可見為可見;擴大了教學容量;發揮交互特性,促進探索學習;突破教和學在時間、空間上的限制。多媒體信息技術與化學教學的整合有利于優化課堂教學結構,提高教學效率。
關鍵詞 現代教育 多媒體信息技術 優化課堂教學 情境 直觀化 交互性
在信息時代的今天,把信息技術引入學校課堂教學是實現教育現代化的一個重要內容,這必然會給教育觀念、教學方法、組織形式帶來深遠影響。多媒體信息技術與教學的整合能做到:創設逼真的教學情境,激發學習興趣;運用圖文、聲像形象地化抽象為直觀,化靜為動,化不可見為可見;擴大教學容量,提高課堂效率,促進探索學習,擴大了教學時間、空間,提供良好學習環境。現就多媒體信息技術在化學課堂教學中的應用談以下幾點。
一、多媒體信息技術輔助化學教學的必要性
1,教育改革的需要
教育改革促使傳統的以教師為中心、以課堂為中心、以書本為中心的教育方式轉變為以學生為中心、以實踐為中心、以信息交流為中心,變學生被動學習為主動學習,變知識教育為智能教育,教師由“講解者”變為學生學習的組織者、指導者和監督者,學生成為學習的主體。這些往往難以在傳統教學中實現,而先進的信息技術則可以促進其實現。
2,學生認知規律的需要
有研究表明,視覺記憶效果為25%,聽覺記憶效果為15%,而視聽結合記憶效果可達65%,要提高記憶效果,必須充分發揮學生視聽感覺器官的功能,而利用多媒體信息技術正可以較好地把視與聽結合起來。多媒體信息技術能夠通過聲情并茂的文字、圖像、聲音、動畫等形式來解釋一些不便認知的化學概念、理論,迅速吸引學生的注意力,喚起學生的學習興趣,促使學生產生主動學習的欲望。
二、多媒體信息技術在化學課堂教學中應用與實踐
利用多媒體信息技術進行化學課堂輔助教學,改變了課堂結構,豐富了教學手段,具有獨特的優勢和魅力。
1,創設問題情境,激發學習興趣
多媒體信息技術能創設生動形象創設教學情境。例如:在講“酸雨”知識點的時候。首先用電腦播放幾組受酸雨侵蝕前后的截然不同的植物、雕塑照片,配上輕柔的音樂。適當地進行講解,學生感到新鮮又驚奇,也產生了疑惑,迫切想知道原因。教師馬上引出“酸雨”這一知識點。然后播放一段有關酸雨形成及其危害錄像,形象生動,開闊學生視野。
總之,多媒體計算機能最大限度地綜合處理文字、圖形、圖像、聲音、動畫以及視頻,形象生動,感染力強,通過多方位刺激學生的感官,使學生輕松掌握知識,從而克服了傳統教學中教師上課以講述為主且有些講述不到位的弊病。多媒體信息技術同時激發了學生的學習興趣,并有助于發展學生的觀察力和形象思維能力。
2,多媒體信息技術使理論教學直觀形象化,優化化學課堂教學
化學是研究物質的組成、結構、性質以及變化規律的基礎自然科學,化學概念及原理大多數比較抽象,物質的微觀結構看不見又摸不著,且化學變化又是在原子基礎上重新組合的結果,所以化學知識有時不好理解。通過多媒體技術進行動畫模擬,能夠表現分子、原子等微觀粒子運動特征,化抽象為具體,突出了直觀性。如:電解水實驗動畫演示水分子被拆開成為自由移動的原子,原子又重新組合成為氧氣分子和氫氣分子,形象說明化學反應實質,理解化學原理,很自然地突破了教學重點難點。
(1)化實驗教學中的不可見為可見,運用多媒體技術模擬展示微觀現象,突破教學重難點。
化學是一門以實驗為主的科學,實驗能讓學生直觀形象地掌握相關知識,但它也存在著一些不足,如有些實驗因時間、空間限制,就無法在課堂教學中全過程演示,鐵制品生銹實驗就是一個典型例子。對此,可采取同角度間斷錄像并編輯放映的方式,使學生在幾分鐘內見到鐵制品生銹全過程,化慢為快,使教學內容真實可信。
如下一些教學中的重難點,都可以通過多媒體技術模擬展示來解決:
顯示微觀粒子運動。分子、原子及核外電子等微粒運動是用肉眼所看不到、用手摸不著的,通常情況下我們只有借助于掛圖和模型,通過我們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。然而,利用多媒體課件模擬微粒的分開和結合的過程,就能使學生很快地理解。高中化學的電子云、化學鍵、晶體結構、有機物分子空間結構、有機物反應機理如消去反應等、電解池原理、原電池原理、膠體的滲析與電泳等等,都可以用多媒體課件來模擬。
展示有毒、有害、現象模糊以及一些難以實現的實驗的過程。例如CO中毒實驗,其過程就可以通過動畫來展示:一氧化碳與氧氣共同吸入肺,一氧化碳與血紅蛋白結合,來回循環,而將氧氣排斥在外,身體各部的二氧化碳也不能經肺呼出,讓學生對一氧化碳中毒原理一目了然。另外,還可以演示膠體的電泳、硫化氫的性質與制取、CO、SO2、Cl2等毒性實驗、壓強對化學平衡的影響等實驗。
對于一些有危險的實驗改為信息技術模擬演示及顯示錯誤實驗操作的后果。如這些實驗:給固體加熱制備氣體時,試管口向上傾斜,加熱產生的水倒流至試管底部造成試管破裂;排水法收集氧氣時先撤酒精燈后撤導管,造成水倒流,大試管破裂;水倒入濃硫酸的反應等等。此外還有氫氣還原氧化銅時先加熱后通氫氣、將水加入濃硫酸以稀釋濃硫酸、用啟普發生器制取乙炔等。
可對化學生產流程的宏觀演示。如接觸法制硫酸、氨氧化法制硝酸、陶瓷、水泥、玻璃的生產流程等。
對于化學這樣以實驗為基礎的學科,既要充分發揮實驗的作用,但又不能濫用多媒體技術,應注意合理、適當,所謂“合理”就是該用的時候用,不是為用而用;所謂“適當”就是恰到好處,用得適時。
(2)優化課堂教學,擴大教學容量,提高教學效率
傳統的課堂教學節奏慢、課堂容量小,教學方式比較單調呆板;多媒體計算機技術呈現信息量大,速度快,從而能減少教師的重復工作,有效增加課堂容量和知識密度,提高教學效率。比如在進行實驗室制取實驗裝置及相關練習的復習中,用傳統的方法把裝置圖畫在黑板上很浪費時間,用一些掛圖,又沒有動態效果,如果制成多媒體課件,只需一按鍵即呈現出來,運行極為方便,且有更好的教學效果。這樣,教師就可以在課堂上以導為主,啟發學生思維,增加課堂練習容量,提高教學效果。
(3)采用多媒體技術,加強化學與生產、生活、社會的聯系。
中學化學中,關于化工生產的內容較多,傳統的教學方法一般采用模型、掛圖、板書等演示手段,真實性和直觀性較差,無法激起學生對化工生產的興趣。若利用計算機的模擬功能,編寫化工生產的流程圖,向學生展示物質的轉化和流動情況,就可以使學生對整個化工生產過程及反應原理在頭腦里形成一個框架。模擬化工生產的全過程,如用3DS的動畫功能制成三維動態過程,就可以向學生進行有效的展示。比如介紹硫酸工業,就可以展示沸騰爐、接觸室、吸收塔,氨的合成塔等中的真實的反應現象。在展示講解該課件時,再配以播放相關的化工廠的全貌及車間內部設備的場景,學生就容易產生身臨其境的感覺,增強了理論與實際的聯系。
綜上所述,隨著多媒體技術逐漸引人課堂,傳統的教學思想和教學觀念必然隨之改變。多媒體技術與化學學科特點充分結合、巧妙運用,可優化課堂結構,能夠有效地增加教學的密度和擴大信息量,大大提高教學效率。因此,我們要不斷探索,挖掘潛力,讓多媒體計算機在教學中發揮更大的作用。
3,發揮交互性因材施教
交互性是多媒體信息技術最具特色之處,也是多媒體技術優勢的根本特征。通過設計好的對話窗口,可使學生根據自己的需要選擇不同的學習內容,從而能真正自主地控制學習進程,教師也能依此給不同學生以不同的幫助。這樣既有利于成績較好的學生進行超前學習和競爭性學習,發揮其鉆研學問的積極性和主動性,提高自學能力;也有利于基礎差的學生按自己水平能力選擇學習,防止因產生厭學情緒而失去學習化學的信心的情況發生。
多媒體信息技術人機交互特性在進行“發現式”教學法方面也很有意義。“發現式”是根據學生已有認知結構特點設定問題,讓學習者帶著疑問學習,探索并設置隋景,提出假設,并將解決問題的各種思考過程裝入教學程序中,引導學生尋求解決問題的方法思路。在多媒體信息技術教學中,學生根據計算機提示,一步步鉆研求知,解決問題,將學習知識與增強能力有機結合起來,將信息交流與開發智能有機結合,這更符合現代教育思想新觀念,從而能為創新型人才培養提供理想教學環境。
4,突破教和學時間、空間限制
使用多媒體信息技術輔助化學教學,在時間和空間上突破了傳統教學的模式,使化學教學不再局限于課堂、書本、教室和實驗室,教和學在時間和空間上得到延伸和擴展。如:在網絡環境下,教師可將自己的教案和課件發布在校園網上,供學生課余時間上機查詢和使用,給學生預習、復習提供良好課外學習環境,另外還可讓有條件的學生與教師聯網,鼓勵學生在家中通過上網來進行學習和作業,來及時地向教師提問和請教,使教師的教學活動得到延伸。學生的學習不再受限于傳統教學的時間和空間,教學效率能夠得到大大提升。
總之,多媒體信息技術以其豐富的內容、生動的畫面、巧妙的鏈接組合、多彩的演示效果等強大的功能,充分展示了化學的魅力,強烈地激發了學生求知欲,讓學生在愉悅中學習,發揮了學生主體地位,培養了學生的創新精神、探索精神。在教學中應用現代教學技術,有利于教學重點難點的突破,大幅度地提高化學課教學效率。