【摘要】本文在新課標的指導下,結合當前日漸落后的化學教學現(xiàn)狀,突破傳統(tǒng)的實驗限制,構建綠色化學實驗的教學理念;探索中學綠色化學實驗教學形式;力求獲得化學實驗教學效果的最大化。
【關鍵詞】網(wǎng)絡技術 綠色化學 教學探究
化學是一門以實驗為基礎的自然學科。我一改化學實驗傳統(tǒng)教學,利用多媒體技術豐富的資源,通過將網(wǎng)絡技術與綠色化學實驗教學的整合,突破化學實驗有毒、不安全、演示復雜等頸瓶,營造一個綠色、環(huán)保的教學環(huán)境作了一些有益的探索。
一、構建中學綠色化學實驗教學新理念
綠色化學又稱環(huán)境無害化學,它是在始端采用實現(xiàn)污染預防的科學手段,因而過程和終端均為零排放或零污染。把綠色化學融合于化學實驗教學之中,是當今國際化學科學研究的前沿課題。因此,筆者覺得不僅可以挖掘教材中的綠色知識,利用網(wǎng)絡技術解決在傳統(tǒng)教學中無法展現(xiàn)的化學實驗;還可以減少藥品的用量,改進實驗方案,妥善處理實驗廢棄物,規(guī)避實驗中排放的有毒氣體、有毒廢水給身體健康帶來的危害,營造一個健康環(huán)保的環(huán)境。綠色化學必將為化學教學注入現(xiàn)代化的理論和新的生機。
二、創(chuàng)新中學綠色化學實驗教學形式
(一)突破條件限制的仿真化學實驗
仿真化學實驗彌補了傳統(tǒng)實驗教學的許多不足。播放多媒體課件將整個化學實驗過程演示,以直觀、形象、生動的畫面調動學生的視覺、聽覺等各種感官,使學生對學習的內容理解更加透徹、深刻。1.演示易燃易爆和有毒物質的性質與制備。如實驗室里CO、H2S等氣體的制備,大塊金屬鉀投入水中的爆炸實驗等。2.演示課堂上不能實現(xiàn)的現(xiàn)象。如“雷雨發(fā)莊稼”的原因,N2和O2在放電的情況下生成NO,然后生成NO2,NO2與水生成HNO3的過程,學生不受條件限制可以觀察到整個過程的物征變化。3.演示工業(yè)生產(chǎn)流程。多媒體計算機可形象、逼真地將接觸法制硫酸、氯堿工業(yè)、石油的分餾與煉制等每一步生產(chǎn)過程反復演示,加強感知,強化記憶。4.演示模擬微觀世界。運用三維動畫,生動、形象、直觀地模擬氯化鈉的形成過程,強化直觀效果,突破時間和空間的限制。5.演示一些錯誤操作所帶來的危險后果,引起警示。如稀釋濃硫酸時將蒸餾水誤加入濃硫酸中所引起的酸液的飛濺、用H2還原CuO未排除系統(tǒng)內的空氣所引起的爆炸等。
(二)創(chuàng)設師生激情互動的網(wǎng)絡課堂
作為教學活動組織者的教師在網(wǎng)絡課堂中需要充分發(fā)揮學生的能動性。通過提出問題→收集資料→著手實驗→解釋原因→形成結論→發(fā)散應用的教學模式展開教學。教師在網(wǎng)上發(fā)布實驗研究的內容,并設置好問題。學生通過網(wǎng)絡收集相關資料后,小組討論并制定實驗操作方案,共同討論,提交方案,著手實驗,驗證問題假設,最終形成相關結論。作為引導者的教師還可以將Pream Weaver 作為開發(fā)平臺,以超鏈接、Flash交互動畫媒體、視頻點播VOD等網(wǎng)絡技術,進行實驗引導。同時也可以利用BBS、NETMEETING等手段或直接投影展示等方式來進行師生討論。
(三)促進學生自主學習的實驗教學資源庫
教師建立實驗教學資源庫。根據(jù)教材目錄分模塊,將制作好的課件放在校園網(wǎng)上。學生登錄網(wǎng)站,通過在線學習→跟蹤訓練→資料集錦→問題討論→學習評價來完成。“在線學習”模塊,提供實驗課程標準及要求,教學設計參考,實驗方案設計等內容,讓學生查閱,自主學習?!案櫽柧殹蹦K,提供隨堂鞏固、練習等內容,隨堂進行知識檢測,潛能測試開發(fā)。收集相關例題、習題和開放性研究課題,讓學生進入訓練、鞏固,并附相應參考答案或設計方案,讓學生進行自我反饋和評價。在“資料集錦”模塊中,收集與內容密切聯(lián)系的各類資料。在“問題討論”模塊,設立教師解答,學生論壇。學習評價關注學生的學習態(tài)度和方法,宜采用簡潔評語與優(yōu)、良、合格的等級評價方法。
三、促進中學綠色化學實驗教學效果
多媒體教學環(huán)境的轉變,學生不僅可以在實驗室上課,還可以在網(wǎng)絡環(huán)境中進行。教師也由知識的權威傳輸者轉化為學生學習的組織者與引導者。學生吸納知識的途徑從單一變?yōu)槎嘣?,教師不再是學生唯一的知識來源,這也要求學生應該以一種更高的求知欲望與探索精神投入到學習中。學生主動學習可以促進教學的有效性,實現(xiàn)三個提高:
首先,專業(yè)知識能力提高。網(wǎng)絡實驗教學用集文字、圖像、聲音、動畫、視頻及聊天室、留言板等于一體的多媒體教材替代抽象、枯燥的課本。虛擬技術使看不見摸不著的、無法親身體驗的知識,一下子就展現(xiàn)在學生面前,激發(fā)了學生的求知欲望,使學生獲得了更多知識。
其次,溝通協(xié)作能力提高。學生通過網(wǎng)絡與教師和其他同學進行交流、協(xié)作學習,進一步培養(yǎng)了學生的團結協(xié)助、共同學習的能力。
再次,動手協(xié)作能力提高。對信息的獲取、分析、加工和利用,初步形成學生信息儲備素養(yǎng)和綜合動手實踐的能力。
在新課標的指導下,探索信息技術與學科整合及綠色化學與人類社會可持續(xù)發(fā)展的方法規(guī)律,本身就具有很強的挑戰(zhàn)性和理論實踐性。作為化學教師應該不懈努力,實現(xiàn)高效、多元、理想的綠色化學教育。
【參考文獻】
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