【摘要】如何將信息技術應用在化學實驗教學中,以信息化帶動教育現代化,發揮信息技術優勢,探索新型教學模式,是教育現代化中化學教師們普遍關注的問題。
【關鍵詞】信息技術 化學實驗 應用
化學是一門以實驗為基礎的學科,實驗是學生感性認知物質、感受生活、走進生活的有效途徑和方法,實驗也是研究化學的重要手段。所以加強化學實驗教學是提高化學教學質量的重要手段。以信息化帶動教育現代化,發揮信息技術優勢,探索新型教學模式,是教育現代化中化學教師們普遍關注的問題。
一、傳統中學化學實驗教學中存在的問題
1.重結論、輕過程。化學是一門以實驗為基礎的學科,但由于各種因素的長期影響,實驗能力的培養,尤其是實驗過程中觀察能力和思維能力的培養一直是化學教學的薄弱環節。我們有一些教師準備不足,講解粗放、重結論輕過程,有的教師思想不重視甚至認為“做實驗不如講實驗”。在這種狀態下,學生的思維活動降到最低程度,通過實驗發展學生智力、培養能力自然成了空話。
2.客觀條件限制,實驗效果差。化學演示實驗,教師臺上做,學生臺下看,因空間因素的制約,并不是所有學生都能看清實驗現象,而教學進度時間緊,又不能重復,也不允許拉長時間觀察。有的實驗因藥品或其它不確定因素,實驗還不成功;有的實驗反應速度太快,不易觀察;有的反應速度太慢,現象不明顯,這會使學生注意力不集中;有的實驗因有毒、污染嚴重、危險性較大,有的對設備器材、藥品要求稍高等一些問題,都會制約實驗的開展。所以,經常草草收兵,迷迷糊糊過關。
3.操作能力低下,缺乏規范。因為傳統教學中講比做多,重結論而輕過程,導致學生在實驗操作過程中,存在膽小心粗的操作多,膽大心細的操作少;手忙腳亂的操作多;“按方抓藥”的操作多,主動獨立的操作少的現象。
二、信息技術應用在化學實驗教學中的優勢
通過計算機的強大視頻功能、模擬功能與網絡資源,可以把所有因儀器、藥品短缺,實驗有毒、污染嚴重,反應速度太慢等諸多原因而受制約的實驗,進行模擬、反復呈現,彌補其不足。
1.利用信息技術手段能優化原有的教學模式。在化學實驗教學中,我們常用的教學方式是啟發性的“邊講邊實驗”,就是“邊實驗,邊觀察,邊討論,邊講解”的教學形式,而借助多媒體輔助教學,教師在設置過程中將實驗內容重新編排,認真篩選,事先編制好了實驗內容和程序,節約了大量的板書時間,使課堂節奏明顯加快,課堂容量增大,因此節省了時間。
2.避免了“照方抓藥”,體現了學生主體性。傳統黑板式的教學不具備可移動性,可保存性,加上容量有限,教師在實驗教學過程不能把所有實驗的具體步驟,及注意事項一一板書出來。學生在做實驗時,因為對實驗不熟練,操作上又不熟練,經常都是按照課本表述一句一句“照方抓藥”,一步一步地操作,絕大多數學生都是機械操作,處于盲目當中,只是為了能看到實驗的最終現象及成功與否。現代計算機輔助教學手段的應用,彌補了這一缺憾。
三、信息技術應用于實驗教學手段
1.攝像、放像技術在化學實驗教學中的應用。采用攝像、剪輯技術,對實驗全過程進行加工,既為學生提供實驗全過程,又突出重要的實驗現象,同時也不失實驗的真實性;有些實驗具有一定的危害性和危險性,在課堂上無法實施演示,借助于錄相教學,既保證學生的安全,又保護環境,又可以達到良好的教學效果。
例如:氯水見光分解、硫酸銅晶體的形成等實驗可采用此技術在課堂上播放,大大增強演示實驗的時效性。當學生在很短的時間內看到硫酸銅的晶體形成的全過程,不僅對晶體的形成有很直觀的認識,對晶體概念理解更深刻,當學生看到氯水在幾小時的光照后才開始慢慢地冒小氣泡,24小時才有明顯氣體產生,不僅對實驗結論信服,更體會到有些化學反應很緩慢發生的,增強了學生對實驗觀察的有效性。
2.多媒體網絡技術在化學實驗教學中的應用。化學實驗的操作步驟和操作規范都有一定的要求,一旦學生操作失誤,不僅會引起實驗失敗,也可能引起實驗事故,更會引起學生的恐懼心理,影響學生學習化學的興趣,采用多媒體網絡技術,應用典型的軟件資料,對操作易錯誤的后果進行模擬。這樣,讓學生在計算機前先進行模擬操作,以掌握正確的操作和對不正確的操作的理解,再進行實驗,將大大提高學生實驗的有效性。例如:氧氣的實驗室制法中,實驗結束后應先將導管移出水面再移去酒精燈的操作,一旦失誤,有一定的危險性。為了解決這一難題,通過多媒體技術,設計、制作了氧氣的實驗室制做的軟件,對這一操作做了一些特別的處理,在課堂上,讓學生進行反復模擬實驗,一旦操作正確,計算機給予獎勵提示,鼓勵學生,而一旦學生操作錯誤,計算機則對水倒流試管底部,試管破裂的危險場面進行模擬。通過多媒體技術的模擬,不僅提高了實驗的成功率,更讓學生深刻理解了正確操作的重要性。
總之,信息技術應用在化學實驗教學中,不僅僅是一種方法的更新,更重要的是把信息資源引入課程教學活動中,合理、機動地運用信息技術,把學習空間還給學生,給學生提供視覺和聽覺感受,豐富學生的想像,有效地培養學生自主學習,主動發展的意識和能力,充分挖掘學生的創造潛能。