摘要:隨著新課程改革的不斷深入,實驗教學的特殊性和重要性日趨凸現,多媒體資源應用于教學已成為我國基礎化學教學改革的新視點,它對提高教學質量有深遠影響。在新課程標準理念的指導下,就多媒體資源與化學實驗教學的有效結合,突顯其優勢,進行了一些教學實踐。
關鍵詞:多媒體資源初中化學實驗教學
中圖分類號:G633.8文獻標識碼:A文章編號:1002-7661(2012)08-0023-02
加拿大著名學者馬歇爾·麥克盧漢說:“媒體是人體的延伸。”的確,媒體的選用克服了人類感官的局限性,提高了人的感覺和思維的能力。在教學過程中選用合適的教學媒體有助于提高教學信息的傳遞效率,有助于難點的突破,有助于克服他們固有的局限性,揚長避短。
一、化學實驗教學的重要性
(一)化學實驗教學的四大功能
1.化學實驗是最生動、最直觀的教學手段,能提供豐富、典型的感性材料,通過比較、分類、分析、綜合、抽象和概括等科學方法,幫助學生形成相應的的化學概念;
2.幫助學生鞏固化學知識、深刻理解和掌握化學基礎理論;
3.化學實驗是一種特殊的學習實踐活動,有助于操作技能的熟練和綜合能力的培養;
4.實驗探究是學習化學的重要形式,學生親身體驗科學探究過程,有助于培養學生嚴謹的認真的科學態度。
(二)從多角度分析實驗教學的重要性
化學實驗是一項既動腦又動手的技能性學科活動,它不僅是對化學現象和規律的認知活動,還是對未知化學世界的探求活動。領會新課程,就必須充分重視化學實驗教學。
1.從認知角度,通過實驗形成概念,得出規律,認識物質性質有利于人們更好地利用物質和改造物質。通過實驗能使學生感受到真實的化學、有用的化學。
2.從心理學角度看,著名化學家波義耳說:知識應該從實驗中來,實驗是最好的老師。從興趣著手,熱愛化學學習,同時多做實驗能保持興趣、激發興趣,在愉快中活動,在活動中提升探究的欲望。真正做到“一絲愜意心中來”。
3.掌握實驗技能,提升實驗綜合能力,為從事科學研究、工業生產等奠基。
4.有利于培養學生的科學素質,激發思維培養能力,特別是通過探究實驗,能培養學生創新精神和實踐能力。加強實驗探究是當今課改學習核心知識、實踐活動,培養創造力的活動形式。
二、化學多媒體實驗教學資源建構的意義
新大綱從義務教育培養目標出發,面向全體學生,著眼于提高全民族的素質。在教學內容方面,適當降低了對化學基本概念和原理及化學計算的要求,拓寬了元素化合物知識面,加強了化學實驗,把演示實驗列入教學大綱的教學內容。新大綱列出的31項演示實驗內容,在各章節中共安排了85個課堂演示實驗,要求教師必須在規定的教學時間內完成(一定要做,不是可做可不做);學生分組實驗19個(必做10個,選做9個),要求教師“要積極創造條件,努力完成,使每個學生都有動手做實驗的機會”。
因此,為確保演示實驗成功,提高課堂45分鐘的教學效率。在不失實驗真實性的前提下,合理利用投影、攝像、錄像等多媒體技術,將教師課前演示實驗的正確操作及標準示范過程通過攝像、錄像、剪輯等技術制作刻錄形成視頻材料,制成教學課件。課堂上,教師通過教學視頻向學生展示完整、規范實驗演示過程,發揮實驗的引導、示范作用,為學生課堂動手實驗贏得時間,實驗成功提供保證。另外,教師還可根據課堂實際,反復利用多媒技術中的功能效應,對實驗中的重、難點定格剖析,增強演示效果。
三、多媒體資源在化學實驗教學中
在教學改革中,多媒體輔助教學廣泛應用于各學科的課堂教學實踐,提高了教學效率,提升了教學質量。
(一)運用CAI幫助學生明確實驗課的教學目標
教學目標是教學活動的指南,同時也是學習評價的依據。讓學生在實驗前明確該實驗的理論知識部分、觀察部分及操作部分所達到的具體要求,這對于減少學生實驗活動的盲目性和隨意性,提高實驗教學質量是及其重要的。因此,我們應用多媒體輔助教學手段,能夠幫助學生明確實驗目的、原理、方法和過程,了解所用器材的構造、性能和注意事項。這樣不僅提高了實驗課的教學效率,而且也為實現實驗課的教學優化提供了目標和依據。
(二)利用動畫模擬技術,激發學生學習化學的興趣
化學是研究物質的組成、結構、性質和變化規律的科學。化學概念和原理大多較為抽象。物質的微觀結構既看不見,又摸不著,化學反應的本質是分子破裂成原子,原子又重新組合成新分子的過程,因此,僅靠語言和文字描述,學生較難理解。通過多媒體課件進行動畫模擬,形象生動的表現分子、原子、離子的微觀運動特征,變抽象為直觀,讓學生直接認識微觀世界,這樣更容易了解化學變化的實質,理解化學反應原理。
如:分子和原子的知識部分,實驗雖簡單,但原理卻不易理解,用傳統的方法很難將分子和原子的質量、體積、分子和原子間作用力,原子排列方式及物理變化和化學變化的微觀解釋講清楚,利用計算機對這一過程進行模擬,使之形象化,其直觀性讓學生一看就明白。所以,借助多媒體計算機技術,可使較難想象又不好理解的知識,在自然、趣味的環境中得以掌握,達到教學目的。
(三)投影演示實驗,培養觀察能力
在化學教學過程中,教師注意對學生觀察力的培養,不斷用實驗啟發學生積極感覺、知覺事物的變化,自覺地進行觀察實驗中表現出來的現象,在大腦中留下深刻印象,并透過現象,抓住事物的本質。借助攝影演示實驗,即能放大實驗現象,增強實驗的可見度,更易于學生認真、細膩有序的觀察。例如,教學《分子運動》時,把一培養皿放在投影器承物玻璃面上,在培養皿中加入約2/3體積水,然后用藥匙取一小粒品紅,放入到培養皿中。品紅是一種紅色染料,最初在水中緩緩溶解,漸漸地明顯分成兩支,待片刻后,擴散完成。此時,分子運動的全過程通過光學投影到銀幕上,學生都真實清楚地觀察到,并透過觀察到的現象,認識分子是處在不停地運動狀態中。這就避免了以往教師枯燥無味的說教,又把微觀物質運動狀態,通過投影產生清晰的表象,展現在學生眼前,直接激發起學生的學習熱情,從而加深對分子概念、性質、結構的理解。
實踐證明,借助投影演示實驗,能強化實驗演示效果和實驗的直觀性,有利于培養學生的觀察能力。
(四)使用錄像技術將抽象的教學內容直觀化,利于學生對知識的理解和掌握
演示實驗教學中,有些實驗具有一定的危險性,在課堂上無法實施演示,借助于錄像教學,既保證學生的安全,又保護環境,又達到良好的教學效果。通過錄像技術還可以對實驗中的錯誤操作引起的危害進行真實再現,引起學生的重視,幫助學生掌握正確的實驗操作步驟和操作技能。例如:濃H2SO4實驗,課堂上一般演示正確的操作,對不正確的操作進行講解,通過錄像對水滴入濃H2SO4中放出大量熱量使H2SO4飛濺現象進行演示,使學生加深對這一知識點的理解,這樣的教學可以使學生正確掌握實驗操作規則和正確認識實驗裝置,對錯誤操作帶來的后果印象深刻,從而很好地掌握了正確的實驗規則。
(五)運用多媒體教學手段,建構實驗課堂知識網絡
多媒體教學手段輔助實驗教學,可以將相關知識點連貫起來,建構知識網絡。如在“碳的可燃性”教學中,我們可以將煤塊燃燒的整個過程拍攝下來:新的煤塊加到爐膛中,爐膛溫度會下降,發生的反應有:C+CO22CO;過一會煤塊表層有藍色火焰,發生的反應有:2CO+O22CO2;隨后爐膛溫度迅速上升,碳開始燃燒,發紅,發光,并且煤塊表層同樣有有藍色火焰,發生的反應有:2C+O22CO、C+O2CO2、C+CO22CO、2CO+O22CO2。一段時間后,火焰慢慢消失,碳的發紅、發光減弱,爐膛溫度慢慢下降直至熄滅。
學生通過觀看紀錄片,不僅了解了碳的可燃性,而且將碳的可燃性、還原性,一氧化碳的可燃性,氧氣的氧化性,吸熱反應,放熱反應結合起來,建構了知識網絡。使學生對知識的理解、掌握感到輕松愉快。
四、多媒體資源應用于初中化學實驗教學
正如埃斯特倫斯說:“計算機能非常直觀地、多方面地提供學習經驗,這可以使一個年輕人在大約幾個月的時間內達到傳統教學方式需幾年才可達到的水平。”由于CAI的這些優越性,就決定了它在化學課堂教學中會發揮日益重要的作用。但這些優越性的發揮,離不開教師。如何恰當地使用CAI,才能取得良好的教學效果,在多媒體輔助初中化學實驗教學的實踐中,下面幾個問題必須引起重視:
(一)在多媒體實驗教學中,教師仍起主導作用,學生仍處于主體地位,電腦只是一個中介,切不可喧賓奪主——以電腦為中心組織教學。
(二)不要過多地、盲目地使用多媒體手段。并非所有的內容都適合使用多媒體來表現,多媒體技術作為一種輔助教學手段,應該為促進教學而使用。
(三)在以實驗為基礎的學科教學中,可以利用多媒體手段來說明一些問題,但絕對不能失實驗之真實性。
(四)使用多媒體課件時,還應注意知識的科學性、準確性,防止產生誤導,同時,在課件中還要注意滲透對學生創造能力、創新思維的培養。
總之,利用多媒體資源,一方面有利于發揮老師實驗教學中引導、啟迪、設疑、歸納等方面的主導作用,提高實驗教學效率。另一方面,它通過文本、圖像、動畫、視頻、聲音等方式可以將抽象概念具體化、直觀化、實驗化,能創設情景,激發興趣,突出重點,發展思維,培養能力,確保學生形象思維和抽象思維的同步進行,大大提高了課堂實驗教學的質量。
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