任益
摘 要:隨著科學技術的不斷發展,在化學學科教學中應用信息技術已經成為不然發展趨勢,在學習化學階段中,實驗是比較重要的一項內容,實驗本身對于安全性、時間、難易都具有較高的要求,為此需要借助相關信息技術。本文將對高中化學實驗教學中信息技術的應用進行分析,僅供參考。
關鍵詞:高中化學;實驗教學;信息技術;應用
前言:在高中化學學科具有一定的難度,其中實驗教學是必備的內容,就目前高中化學教學而言,實驗就學廣為使用。現階段信息技術不斷發展進步,已經應用到各種行業,并且解決諸多問題。信息技術具有豐富的網絡資源、互交性強、存儲信息量大等優勢。在高中化學實驗中應用信息技術不僅可以優化實驗教學方式,還可以有效的展示出實驗中的一些細節現象,同時提高教學質量。
一、高中化學實驗教學中應用信息技術的方式
在化學教學中實驗是一項基礎教學內容,在實驗教學過程中充分應用計算機信息技術,可以更為直觀的觀看實驗。在高中階段的實驗主要有演示實驗和探究實驗這兩種實驗類型,其中演示實驗主要是有教師根據教材內容進行演示,隨后在教師的指導下由學生親自動手操作。這期間應用信息技術可以有效的節約時間、精力,其主要應用方式有以下兩種,分別是實驗投影和虛擬實驗。
二、化學實驗教學應用信息技術的方法
(一)實驗投影
所謂的實驗投影工作原理是將事先準備好的實驗資料通過相關信息技術在大熒幕上進行展示,也可以使用這種技術向學生展示其他的影音資料,傳統的投影儀只能使用配套的幻燈片,隨著科學技術的不斷進步,目前所使用的投影儀能夠直接與電子產品連接,可以直接播放其中存儲的影音資料。并且提高了播放的清晰度以及復雜度。這種投影技術主要應用于強光照射型實驗、氣味溢出實驗、析出晶體實驗、顏色變化實驗、生成沉淀等實驗。運用這種技術不需要使用真實化學藥品以及器具,不僅降低了污染同時還節省了化學實驗試驗品以及器具的成本,同時還有效降低了實驗帶來的危險。
例如,氯氣實驗是高中階段化學學科的重點知識,氯氣自身是一種帶有毒性的氣體。為此不適合在教室里進行實驗操作。然而充分應用投影儀可以有效解決這個問題,通過這種方式展示實驗過程,學生可以更加直觀的觀看全部實驗操作,以此避免造成環境污染。使用投影儀可以控制整個實驗操作過程,在播放實驗的過程中,教師可以對實驗影片進行重放、暫停、慢放等相關方式控制實驗過程,這樣有利于學生掌握實驗中重點、難點知識。另外,這個過程中教師還可以通過控制投影儀快、慢播放以此來展示部分實驗反應過快、慢的現象。并且教師開可以對實驗資料進行篩選以此保障實驗的成功率原因以及實驗中反應現象不明顯的等問題。與此同時,投影儀中有一項可以使畫面放大的功能,現階段的這個技術能夠保障放大后的畫面具有較高的清晰度,這項功能對于實驗中的一些細節而言,更方便學生更為清晰、直觀的觀看實驗過程。
再如,鈉與水反應的實驗也是高中階段化學教學中的一個典型的實驗,但是這個實驗具有一定的危險性,并且對鈉和水使用量以及質量都具有較高的要求。教師實際操作這個實驗時由于教室空間因素導致部分同學不能夠清晰觀看到整個過程,然而通過投影可以有效解決這個問題,并且還可以保證實驗中的安全性。
(二)虛擬實驗
虛擬實驗指的是通過信息技術的相關軟件實現一個非真實的實驗平臺,進而能夠使操作人員在此平臺上開展各種實驗操作過程,并且保證實驗效果需要與真正實驗結果相同或者非常接近實驗結果。這種非現實性的虛擬實驗仍然具有操作簡便、觀看清晰直觀、無污染、安全的優勢。虛擬實驗不僅是探究實驗的一個輔助信息工具,除此之外還具有更多的優勢。在真正實驗的過程中,由于實驗儀器、藥品質量以及操作失誤等因素都可能引起安全事故,為此,采用虛擬實驗具有一定的安全性。在這個平臺中教師可以學生可以大膽的進行實驗操作,不用擔心操作問題引起的安全風險,還可以反復進行操作,進而增加實驗操作流程的記憶。同時在實驗的期間,當出現操作不當情況時還可以進行語音提示以及正確操作提示,可以增加學生對實驗過程的印象。
例如,在進行固體加熱的實驗時,需要使用試管,操作不規范將會引起試管炸裂的問題,然而在虛擬實驗平臺中進行實驗將有效避免這種情況發生,進而保證實驗安全,并且在操作者出現不規范操作時,在提示的同時也會向其展示試管炸裂后的動畫現象,避免在后續操作過程中出現不規范的情況,進而保證實驗能夠順利進行。另外虛擬實驗對開展實驗的時間、地點沒有過多的要求,只需要有相關的軟件和硬件即可,這樣學生在家也可以進行實驗操作。并且由于虛擬實驗獨特的視覺和聽覺效果,其中利用影音效果還可以有效吸引學生的注意力。學生通過身臨其境進行實驗能夠激發學習興趣,有助于學生在實驗中掌握化學知識。
針對教師和學校管理者來講,在這樣的教學環境下能夠更好的控制實驗教學過程以及保證實驗中安全風險,是一項強有力的教學方式。在實驗結束后學生還可以將實驗過程以及實驗結果保存下來,以便于教師點評和學生日后復習,進而提升整體化學學科教學效果。另外,由于虛擬實驗并不使用真實的藥品以及實驗器材,從而較少了實驗教學成本。
結論:綜上所述,高中化學實驗教學中應用信息技術,需要教師結合學生學習規律充分運用相關信息資源,通過應用信息技術實現實驗教學演示、操作以此來加強學生學習印象、積極性、熱情。這種方式不僅保證了實驗的安全性,同時還提高學習質量以及教學效果,并且有效降低了實驗教學的費用支出。
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