对信息技术走进化学实验课的有效性分析

化学是一门以实验为基础的学科,实验贯穿了化学教学的整个过程,化学实验教学质量的好坏从某种程度上讲决定了化学教学的效果,新课程改革体现在化学课程上是更加突出的实验教学,更多地采用新技术使教学手段现代化和多样化,将会给化学实验教学带来质的变革。

一、信息技术走进化学实验课堂是时代发展的必然

信息技术,它包括摄影、实物投影、摄像、放像、计算机多媒体技术和网络技术等方面。它在教育领域的扩展,改变了传统化学实验教学的面貌,使化学实验教学从传统的黑板、幻灯机、录像机等常规模式下的媒体手段发展到建立在计算机和数字化信息技术基础上的多媒体手段,使教学方式和教学结构发生了质的飞跃。这是因为:

1、信息技术更新了化学实验教学理念

传统的化学教学以学生掌握和巩固知识为出发点和归宿,学生学习化学实验的范围囿于学校、课堂、书本。信息技术扩大了化学实验的内涵,扩展了化学实验的教育功能。在以信息技术为手段的化学实验教学中,它充分利用录像、光盘、网络等现代技术手段,加强了实验教学与社会、生活、科学技术之间的联系,开阔了学生的视野。信息技术的交互性和超文本链接的优势,更为学生在化学实验中的“师生互动”提供了可靠保证。

2、信息技术改变了化学实验的教学手段

在化学实验的不同环节,信息技术都能发挥其独特的作用,观察环节可以极大地扩展实验的可视性和重复性,数据采集环节给物理量的测量带来了革命性的变化,不但简单方便,而且精度高,数据分析环节能将学生从简单、机械、繁琐的数据处理过程中解脱出来,让他们把时间和精力放在更有创造力的方面。

3、信息技术改变了化学实验的教学方法

传统教学中把化学实验分成演示实验和分组实验,新课程理念下的化学实验教学,更加注重学生的探究实验。让他们自己去设计实验,选择仪器,收集数据,归纳并总结规律。化学课程标准明确提出要重视将信息技术应用到化学实验室,加快化学实验软件的开发和应用,诸如通过计算机实时测量处理实验数据、分析实验结果等。一方面,采用信息技术使处理实验数据层面上的工作简单化,学生用于数据处理的时间大大减少,他们有更多的机会去进行探索研究;另一方面,信息技术本身就是学生进行探究活动的有效工具。以计算机为代表的现代信息技术能够跟传统实验教学实现“优势互补”,推动化学实验教学的改革。

二、信息技术走进化学实验课堂表现在对实验教学手段的丰富和补充

信息技术走进化学实验课堂,与传统实验教学实现“优势互补”,极大地丰富了化学实验教学的手段。实物投影、摄像、放像、计算机多媒体技术和网络技术等在化学实验教学中的广泛运用,开辟出了化学实验教学的新天地

1、实物投影技术展现出了化学实验的直观性和真实性,提高了化学实验的可见性

投影技术主要是对实验现象进行放大,克服演示实验可见度小的缺陷,使学生能清楚地观察到实验现象,特别是一些细小的、不易观察到的实验现象。投影技术使实验的科学性得到提高,增强学生学习积极性和参与程度,为培养学生观察能力提供条件。

2、摄像、放像技术展示了化学实验的操作性和科学性,保障了化学实验的安全性

演示实验的全过程需要较长时间,且伴随着一些无关紧要的现象,干扰学生正确观察实验现象,影响实验效果。由于学生课堂学习时间是有限的,要让学生在有限的时间内尽可能多地获得知识信息,给予学生信息要有选择,使学生观察到的现象对所学得的知识有价值。因此,采用摄像、剪辑技术,对实验全过程进行加工,既为学生提供实本文转自lunwen.1KEJIAN.com第一论文网验全过程,又突出重要的实验现象,同时也不失实验的真实性。例如:研究铁生锈的条件实验时可采用此技术在课堂上播放,大大增强演示实验的时效性。铁生锈的条件实验研究要一周时间才能见到好的效果,老师可以在实验时做好过程变化的摄像,然后剪辑下来供学生上课时观看。让学生对实验结论信服,并从中体会到有些化学反应是很缓慢发生的,增强学生对实验观察的时效性。

演示实验教学中,有些实验具有一定的危害性和危险性,在课堂上无法实施演示,借助于录相教学,既保证学生的安全,又保护环境,达到了良好的教学效果。通过录像技术还可以对实验中的错误操作引起的危害进行真实再现,引起学生的重视,帮助学生掌握正确的实验操作步骤和操作技能。例如:浓硫酸稀释实验,课堂上一般演示正规的操作,对不正规的操作进行讲解,我们可以通过录像显示,比如通过录像对水倒入浓硫酸中放出大量的热使硫酸飞溅现象进行演示,并反复重播,让学生理会这一错误操作的危险性,从而加深学生对这一知识点的理解,正确掌握浓硫酸稀释实验的操作规则,对实验的成功起到一定的作用。

3、多媒体网络技术加强了学生实验操作的规范性,揭示了化学实验的可探究性

化学实验的操作步骤和操作规范都有一定的要求,一旦学生操作失误,不仅会引起实验失败,也可能引起实验事故,更会引起学生恐惧心理,影响学生学习化学的兴趣,采用多媒体网络技术,应用典型的软件资料,对操作易出错的后果进行模拟,这样,让学生在计算机前先进行模拟操作,以掌握正确的实验操作步骤和对不正确操作的理解,再进行实验,将大大提高学生实验的有效性。例如:用氯酸钾和二氧化锰制取氧气的实验室制法中,实验结束后应先将导管移出水面再移去酒精灯的操作,一旦失误,有一定的危险性。为了解决这一难题,通过多媒体技术,设计制作氧气的实验室制法软件,对这一操作做了一些特别处理,在课堂上,让学生反复模拟实验,一旦操作正确,计算机给予奖励提示,鼓励学生。而一旦操作错误,计算机则对水倒流试管底部,引起试管破裂的危险场面进行模拟。再如,对点燃未检验纯度的氢气的实验发生爆炸进行模拟,使学生加深对操作错误引起危害的认识,然后进行正确的实验操作,通过多媒体技术的模拟,不仅提高了实验的成功率,更深刻地理解了正确操作的重要性。

多媒体技术在化学实验中,起到了实验设计的教学,对学生进行化学知识和实验操作技能的演示教学,有利于培养学生的迁移能力、解决问题的能力,相互协作能力和创造能力,在多媒体实验室中让学生在实验室中畅游,发挥各自的才能,去探索化学世界的实验。例如:物质的鉴别,通过多媒体实验室提供的学生所需要试剂, 由学生设计各种方法进行实验并加以判断。计算机对各种方法所产生的各种现象都会模拟,并正确判断加以提示,有利于培养学生对知识的巩固、应用和发展,培养学生的创造精神和创造能力。

当今是信息化时代,信息化技术的发展,将为学生的自主学习提供丰富的信息资源,使学生的知识来源更广泛、更丰富,使学生可以不受时间、空间的限制,对有关实验问题进行探讨、推理,同时培养学生获取信息,分析、归纳、整理信息,运用信息解决问题的能力。化学实验是中学化学教学中最常用和最重要的教学手段,对帮助学生理解和掌握化学知识,有着举足轻重的作用,随着科学技术的不断发展,把现代信息技术与化学实验教学相结合,必将丰富实验的内涵,增强实验功能。

三、信息技术走进化学实验课堂还有待我们进一步去丰富和完善

一轮基础教育课程改革,突出强调信息技术与课程教学的整合,这也意味着信息技术走进化学实验课堂还有待我们广大教师进一步去丰富和完善。信息技术与实验教学的整合可以展示传统化学实验所不能展示的化学规律和化学现象,完成传统实验仪器所不能完成的实验,从宏观到微观,从更多的角度更多的层次面向学生提供更多的事实以及丰富的可探究性素材,在培养学生科学素质、创新精神和实践能力的同时提高学生的信息素养。随着各校硬件和软件资源的不断完善和广大教师教育理念的不断变化,信息技术在教学中的应用将会越来越广泛。我们需不断地探讨、实践,将现代信息技术适时和适度地应用到化学实验教学中,为提高学生素质、教学质量和效率打好基础。

参考文献:

《化学教学》杂志2007年期华东师范大学主办

《教育信息技术的掌握与运用》安宝生中国和平出版社

《中学化学实验教学中的多媒体电技术》佚名

《多媒体网络—课件设计与开发》马燕等重庆出版