電教科研的實踐使我體會到應當根據化學學科的特點,圍繞教學難點來尋求電腦軟件的輔助。化學是一門以實驗為基礎,研究物質組成、結構、性質、變化及合成的科學。因此,化學教學必須十分重視引導學生觀察化學實驗,透過實驗現象掌握物質的性質、變化,進而揭示物質組成和結構的奧秘。輔助化學教學的計算機軟件就應當圍繞上述化學學科的特點、尤其是其中那些常規教學難以突破的難點來開發。就化學知識來說,不同的教材內容,有其特殊的難點,必須突破;但就整體來講,則有一些共性的化學問題亟待計算機輔助其突破? 解釋原理上體現輔助性
我們在化學教學中,學生時常對一些抽象的理論原理難以領會,即使采用階梯思考題啟發學生探索,往往也不容易突破。例如初三化學電化學基礎知識部分,學生常常對有關的電極反應的判斷無從下手,為此我專門設計了這一節的復習課,對學生學習中的難點做了補充講解和練習,如鐵的吸氧腐蝕和析氫腐蝕問題,這樣的實驗由于反應時間長直接在課堂演示是無法辦到的。我設計了模擬實驗,將二根鐵釘放在盛有水的水槽內,鐵釘上罩有試管,打出字幕“一段時間后”,通過電腦模擬兩者在腐蝕過程中現象的不同(水面的變化、有無氣體產生),啟發學生思考原因。這樣的模擬使學生如臨其境,更易發現問題的本質,提高了解題的能力。
一、解釋微觀粒子上體現輔助性
宏觀物質是微粒構成的,而微粒的構造和運動卻無法直接觀察。常規教學通常用掛圖或投影片、模型等媒體示意,由于其僵化、固定而缺乏直觀的效果。那么,教學時可借助計算機電教媒體變小為大,變靜為動,把微觀粒子擴大為宏觀的示意圖像,用動畫的形式給學生以生動的啟示,例如原子的構造、電子云、電子得失、價鍵形成、晶體的微觀結構、原電池及電解池兩極的離子放電等等。
二、化學實驗教學上體現輔助性
實驗是化學學科的基礎,也是實驗引探法實施的前提,其重要意義勿庸置疑。然而,傳統的課堂演示實驗存在著一些不易克服的矛盾:反應裝置規模小而課室范圍大,多數學生觀察現象模糊;許多化學變化瞬間即逝,學生注意力難以集中在應當著重觀察的重點上,因而感官刺激強度不足;一些化學實驗需要較長些的時間才能完成,而課堂教學時間有限,無法直接觀察結果;演示實驗時教師既要自己動手或指導學生操作,又要調控整個教室的學生注意力,因而無法組織他們同步思考討論,所以,邊實驗邊探索的氣氛不濃。
實驗危險性較強,不益于在課堂上演示;工業生產裝置規模大,根本無法在課堂內演示。那么,怎樣解決這個在化學教學中帶有普遍性的難題呢,配以放映實驗錄像不失為解決問題的辦法。但是,現階段各地發行的實驗錄像帶只能線性播放,難以根據教學的需要,隨心選擇某一片段、某一鏡頭,更不便在畫面中穿插對實驗的探索性思考,所以效果不佳。在制作課件的實踐中我有以下心得:①對傳統實驗中實驗現象明顯易于觀察的要保留下來,親手做演示實驗;②利用電教手段在課件中穿插實驗錄像,在錄像中設置控制按鈕,實現教學中能動地控制講課內容;③利用計算機模擬實驗,如工業生產流程圖,爆炸實驗,反應時間快的實驗的慢鏡頭,反應時間快的實驗的壓縮過程等等。如氯水分解反應速度非常慢,課堂上難以演示;再如濃H2SO4的稀釋時錯誤地將水倒入濃H2SO4,會帶來什么后果呢,這是不能用實驗來演示的。但都可通過動畫模擬及伴音得到解決。又如Na與H2O反應實驗,通過投影實驗能使全體學生基本看清,但反應太快,學生完整描述實驗現象有困難。這時可將該實驗的視頻文件反復播放,并通過幀數控制定格在幾個特殊階段,這樣學生就能將實驗的整個過程看得十分清楚。解題指導上體現輔助性
(1)審題上的輔助性。利用計算機課件知識豐富性的特點,可以對一些疑難點、陌生的知識設置熱區,在講解時給予提示,這可同時培養學生發散思維的能力;對學生較難理解的實驗過程可以設計一組實驗幫助學生分析。
(2)分析,書寫的輔助性。在分析啟發學生思考的過程中,可以使用計算機把教師的口頭分析格式化,引導學生在思考時注意表達的規范性。尤其對一題多解法的情況就更有應用價值,在介紹完主要方法之后,教師可以讓學生瀏覽其它解法,能提高課堂和利用率。
(3)設計題目的輔助性根據計算機的靈活性可以設計一此比較活潑的題目來考查學生的學習中知識的掌握程度。例如:①選擇題:課堂教學可以給正確、錯誤答案配以不同聲音,活躍課堂氣氛;對學生自測練習可以給予相關解釋,并統計計分,了解學生學習情況,②搭配題。可以讓學生根據實驗裝置的順序去選擇實驗裝置;如選錯則返回原位置;③可以根據學生所學知識設計化學游戲,培養學習興趣等等。