才江海
【摘 要】化學是一門以實驗為基礎的學科,傳統演示實驗受自身條件的限制,實驗的效果往往并不明顯、直觀,不能完全地發揮其教學作用。而信息技術應用于演示實驗教學中,能夠克服實驗條件的限制,提高演示實驗的可見性,增加演示實驗的實效性,保障演示實驗的安全性,從而最大限度地發揮實驗的教學作用。
【關鍵詞】信息技術;演示實驗教學;教學效果
結合目前大多數中學的教學條件,對現代信息技術在課堂演示實驗中的實踐手段、適宜對象、實施效果分別進行介紹和評價。
一、演示實驗教學中常用的現代信息技術手段及評價
1.現代教育技術在教學中實施的硬件條件
目前中學的教學條件在不斷得到改善,基本上每個學校都有多媒體教室。所需硬件條件包括:一臺電腦,一個投影儀,一塊投影布和一根連接線。由于是大屏幕投影,演示效果好,但是投影儀和投影布需要固定位置,缺點是有視覺死角,尤其是在教室右邊前排學生。
2.教學媒介之一:多媒體課件、動畫、模擬實驗室等
多媒體教學的實施,最主要的媒介就是多媒體課件,可以是使用一些常用軟件制作的課件,也可以是單獨的flash動畫。這也是現代信息技術的最主要的應用形式,使用過程中能展示電子板書、動畫模擬等內容。
評價:這是目前最常用的一種方式,也幾乎成為當下多媒體教學的基本模式。而教學中,使用這種教學手段能增加課堂容量,提高課堂效率,演示效果生動;課件制作相對較容易掌握,網絡課件資源豐富。但也有如下弊端:學生往往只顧看屏幕而忘記記筆記,演示實驗都是動畫模擬,不夠客觀、真實,缺乏說服力。故在使用中最好是用來演示微觀結構、空間構成、微觀粒子運動等效果較好。建議教學時給學生配發人手一份的學案,減少學生記筆記的時間,將更多的精力投入課堂思考當中。
3.教學媒介之二:實驗操作視頻、錄像
由于動畫模擬無法達到真實實驗的說服力,對于許多老師來說,采用實驗視頻、錄像教學就是一種折中的辦法。能減少教師動手操作實驗的時間,也顯得比較有說服力。教學資源相對普通教學課件少一些,自己制作不現實,可以購買相應光盤,或者上網去進行查詢、搜索。
評價:比模擬實驗有說服力,可以通過重播、慢放、定格等手段突出重點。但網上視頻質量參差不齊,很多實驗現象不夠清晰明顯,不利于細節觀察。且實驗設計、觀察點等受制于制作者,并非都適合個人的教學實際。
4.教學媒介之三:實物投影儀
很多教師在教學實踐中通過傳統演示實驗和多媒體演示實驗對比,往往都有這種感慨:該做的演示實驗必須要動手做,不能用課件、視頻代替。但是傳統演示實驗也有很多弊端,如重復性差,若多次重復則影響課堂教學進度。演示效果差,后排同學基本看不到,就算教師采用原始物質對比、教室中巡回展示等方法,也不能完全解決。某些現象如鈉的表面被氧化變暗基本上只有圍上講臺的前一圈同學能看到。解決這些問題的方法之一就是運用投影法就能很好的解決這個問題。
實物投影儀能把較小的實物投影到大屏幕上,克服演示實驗可見度小的缺陷,使學生能清楚地觀察到實驗現象,特別是一些細小的、不易觀察到的實驗現象。
評價:實驗現象更明顯,更能揭示細節,利于學生觀察思考。
二、信息技術在化學演示實驗教學中的作用
1.使靜態現象動態化
化學變化中的許多現象,表面上往往看不出什么不同,而內部微粒卻處于時刻運動、變化狀態中。如各種平衡問題(溶解平衡、化學平衡、電離平衡)、布朗運動等內容都比較抽象,學生往往習慣于靜態分析,缺乏動態觀。教師也無法用實驗來徹底解決其中的具體過程、細節、原理等,難以用語言形象描述,也不便用掛圖揭示變化。若借助于現代信息技術,用flash等軟件進行微觀模擬,實施動畫教學,就很容易解決這一問題。
2.使實驗細節宏觀化
化學演示實驗多為選用試管,而試管容積較小,試劑用量也少,實驗現象只能讓講臺周圍同學看個“真真切切”,而教室后排和角落學生就只能“霧里看花”了。如果把演示實驗進行“宏觀化”展示投影處理,那么全班同學都能清楚地觀察到現象,從而保證了演示實驗的效果。
3.使抽象知識形象化
在化學教學中,有很多涉及到微觀粒子結構的內容,學生很難理解并掌握。用多媒體計算機技術,可以幫助學生理解概念、掌握知識,真正提高學生的學習能力。
4.使危險實驗安全化
在化學實驗中,有不少是具有危險性的。如氫氣與氯氣、甲烷與氧氣、鉀與水等反應的爆炸性實驗,演示起來具有一定危險性。若這些爆炸性實驗做成計算機多媒體課件,配上爆炸響聲進行模擬播放,可以避免了在實驗過程中可能造成的危險,確保了的安全。
5.使污染實驗環保化
對污染嚴重的各種化學實驗都可以做成計算機多媒體模擬演示播放,以避免有害物質造成的污染,防止其對師生以及環境的危害,如用一氧化碳還原氧化銅的實驗。
在教學中一定要堅持以實驗為基礎的教學原則,不能因為使用各種多媒體技術而削弱實驗教學,一切能用實驗去研究的教學問題就絕不能脫離實驗。我們應該合理利用信息技術拓寬教學手段,豐富演示實驗的內涵,提高課堂教學效果,從而更好地形成學生的科學素養,大大提高教學效果。
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