田歡
摘 要:化學學科是建立在實驗基礎上的一門自然科學,比其他學科更具復雜性、微觀性和抽象性,信息化技術的發展為化學實驗教學中提供了豐富多彩的演示手段和方式,使得化學學科可以更多地借助信息技術來更好的向學生詮釋其中的奧妙,以幫助學生對其進行理解和掌握。
關鍵詞:信息化技術 高中化學實驗 結合
化學是研究物質的組成、結構和變化的科學,它具有實驗性強、宏觀與微觀相結合等特點。在中學化學教學中,一直在探索如何能更好引導學生進行感性活動與理性思維的相互轉化;如何能更好啟發學生實現從現象到本質的認識過程。信息技術的出現和引入為中學化學教學指明了方向,解決了多年來傳統教學難以解決和不能解決的問題。筆者結合教學實踐,闡述幾點在信息化技術與化學實驗教學的結合方面的一些實踐和心得。[1]
一、用信息技術的“放大”作用增強實驗演示效果,激發興趣
演示實驗是化學課堂教學非常重要的一個環節,成功與否直接影響教學進度和教學效果。但目前許多學校做化學演示實驗的儀器多為試管或點滴版,實驗容器小,現象即使再明顯也不易觀察,況且一個班學生比較多,教室前后距離較遠,教師在講臺上做,學生在下面觀察,前排的學生還可以勉強看到,但后面的學生幾乎看不清楚,如果長期這樣學生很容易產生厭煩情緒。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,學生就能清楚地看到實驗的全過程,清晰地觀察到實驗現象,同時對于可見度底不易觀察、現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、普通方法不易實現以及易造成環境污染的演示實驗等,可以通過計算機的強大視頻功能、模擬功能與網絡資源,進行模擬、反復呈現,彌補其不足,并可以借助計算機對于一些現象進行夸張處理,如:學習氫氣的性質時,通過制作一個動畫給出未經驗純便點燃而導致啟普發生器爆炸的過程,這樣不僅能幫助學生理解、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過程,增強演示實驗的效果,也就恰好滿足了學生好奇心理,從而激發了學生學習化學的興趣。[2]
二、利用信息技術手段能優化原有的實驗教學模式
信息技術化環境下的教學,應該是以學生為中心的,是充分發揮學生的主動性、積極性和創造性,使學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僅僅作為輔助教師的演示工具,而是要實現信息技術與學科教育的“融合”。把信息技術(動畫、圖片、視頻等)融合在化學的學習中實現那些用傳統教學即講實驗無法達到的教學目標。原有的化學實驗教學模式中,比較先進的應是啟發性的“邊講邊實驗”,就是“邊實驗,邊觀察,邊討論,邊講解”的教學形式。但筆者在實踐過程中,經常覺得時間倉促,沒辦法完成教學進度,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,又不會對環境造成污染的實驗內容,而且對教師的能力要求較高,必須要有很強的組織、調控能力。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,因此節省的時間,可使學生能在預定的時間內完成實驗操作,即保證了安全,又獲得良好的實驗效果。[3]
三、利用信息技術模擬動感畫面,突破實驗教學難點,揭示微觀本質
化學是一門從原子、分子水平研究物質的組成、結構、性質、變化規律及合成的學科。微觀世界看不見,摸不著,用語言、文字加以描述,學生很難得到正確完整的認識與印象,利用信息技術把微觀世界加以放大,展示的情景圖文并茂、一目了然,便于學生對化學反應的現象進行觀察、比較、分析,使思維得到適時地啟迪。如強、弱電解質的導電性,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過程,讓學生在較短的時間內對這些抽象的理論有一個比較清晰的理解。又例如:在學習《乙酸》中,為了更好地引導學生由分子結構來掌握乙酸的化學性質,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的位臵,從而讓學生很輕松的就理解與掌握了乙酸的酸性和酯化反應的原理。在增強學生對物質微觀結構的直觀、形象認識的同時,也增加了學生對事物的理性認識,使教與學更易于開展。[4]
四、利用信息技術展開探究性學習,有效培養學生的實驗設計能力
利用網絡技術可以實現跨地區、時間的交流,學生可以通過網絡來獲取、交流信息,為探究性學習的開展提供了可行性的條件。利用計算機能有效地培養學生的實驗設計能力,其途徑可利用計算機設計模擬實驗室,學生可以根據要解決的問題設計不同的解決方案,同時,還可以根據反饋信息,不斷修改設計方案。如在原電池的原理及其應用教學中,對化學電源的了解不僅有助于理解原電池的原理,也是原電池應用的重要方面,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了各種各樣的電池,可以組織學生搜集標本、查閱資料、了解各種電池的結構、原理、性能和用途等,利用網絡技術展開探究性學習。[5]
信息技術與化學實驗結合不是簡單地將信息技術應用于實驗教學,而是高層次的融合與主動適應。信息技術的應用使化學實驗教學過程生動形象、直觀性強、感染力強,可為化學實驗教學創設最佳情境,使教與學變得簡明,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,為教學注入無限活力。實驗教學中努力發揮信息技術的輔助作用,使之與傳統媒體相互滲透、相互補充,有效結合,是實施素質教育、促進教育現代化進程的重要途徑。
參考文獻
[1]張建琦.信息技術與化學實驗整合初探[J].渭南師范學院學報,2004
[2]何克抗.信息技術與課程整合[J].渭南師范學院學報,2005
[3]陳建.對信息技術與物理實驗教學整合的探討[J].教育理論與實踐
[4]王祖浩,吳星.化學新課程中的科學研究. 高等教育出版社, 2003
[5]李美強.用信息技術打造學生主體性課堂.陜西師范大學雜志出版社,2003