以信息化推動化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

◆陳嶺

初中是培養(yǎng)學(xué)生文化知識的關(guān)鍵時(shí)期，初中教學(xué)對學(xué)生未來知識水平發(fā)展具有深遠(yuǎn)影響，從初中開始完善課程教學(xué)體系是教師的重點(diǎn)工作。基于信息科技對當(dāng)代教育做出的貢獻(xiàn)，初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)也開始引入信息技術(shù)，建立更加完整的課程教學(xué)體系。因此，教師要深入研究信息技術(shù)對化學(xué)實(shí)驗(yàn)的影響，提出切實(shí)可行的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教改方案。

1 化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要性

理論教學(xué)是傳統(tǒng)教育體系的主要部分，長期以來，教師按照教材內(nèi)容執(zhí)行化學(xué)教學(xué)方案，這種模式限制了學(xué)生實(shí)際動手能力發(fā)展，大腦學(xué)習(xí)思維局限于書本教材。為了改變舊式教學(xué)方案的不足，對化學(xué)開設(shè)實(shí)驗(yàn)課程成為教學(xué)改革策略。從實(shí)際教學(xué)情況看，化學(xué)實(shí)驗(yàn)作用明顯。

激發(fā)興趣 實(shí)驗(yàn)教學(xué)具備激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣、學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)的技能和科學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力、培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)品質(zhì)和科學(xué)思想等多種教學(xué)功能。傳統(tǒng)理論知識教學(xué)削弱了學(xué)生參與課堂的積極性，對化學(xué)知識缺少足夠興趣而影響了教學(xué)質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)課開設(shè)以來，學(xué)生對實(shí)驗(yàn)操作學(xué)習(xí)產(chǎn)生濃厚興趣，激發(fā)了對化學(xué)知識的認(rèn)知情感，這些都有助于提升課堂教學(xué)質(zhì)量水平。

提升質(zhì)量 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是提高化學(xué)教學(xué)質(zhì)量的重要一環(huán)，為此，筆者從化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)注意的幾個(gè)問題進(jìn)行總結(jié)與反思。化學(xué)實(shí)驗(yàn)是理論知識與實(shí)踐能力的綜合體，從多個(gè)方面培養(yǎng)學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)思維，鍛煉中學(xué)生的動手操作能力。從另一方面來說，化學(xué)實(shí)驗(yàn)也為課堂教學(xué)模式改革創(chuàng)造了條件，這從某種程度上來說也是教學(xué)質(zhì)量的保障，帶領(lǐng)師生共同參與化學(xué)知識學(xué)習(xí)。

2 基于信息化平臺的實(shí)驗(yàn)?zāi)M技術(shù)

化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)M是信息化教學(xué)的有效方式，模擬在教學(xué)中的應(yīng)用十分廣泛，從自然科學(xué)、管理科學(xué)到工程技術(shù)的許多學(xué)科教學(xué)中都可以采用。隨著多媒體技術(shù)的發(fā)展，模擬的效果更是令人嘆為觀止，與現(xiàn)實(shí)課題教學(xué)活動基本保持了一樣的教學(xué)效果。當(dāng)前，化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)采用模擬技術(shù)，在教學(xué)中的應(yīng)用可以分為實(shí)驗(yàn)?zāi)M、管理模擬、訓(xùn)練模擬。

實(shí)驗(yàn)?zāi)M 實(shí)用計(jì)算機(jī)技術(shù)來模擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境，如圖1所示，從而替代或補(bǔ)充了傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)手段，幫助教師完成多項(xiàng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)工作。例如，化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常常遇到一些危險(xiǎn)性的化學(xué)品，可燃物、有害物等實(shí)驗(yàn)具有一定的危險(xiǎn)性。借助信息化平臺完成模擬操作，可以避免一切危險(xiǎn)事故的發(fā)生。實(shí)驗(yàn)?zāi)M具有安全性特點(diǎn)，促進(jìn)初中教學(xué)信息化平臺形成，同時(shí)把真實(shí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果展現(xiàn)給學(xué)生。

管理模擬 計(jì)算機(jī)模擬在化學(xué)實(shí)驗(yàn)管理領(lǐng)域中的應(yīng)用，非常有助于學(xué)生在管理決策方面的能力和素質(zhì)的培養(yǎng)。初中生對化學(xué)知識充滿好奇，在實(shí)驗(yàn)室里常常隨意動用實(shí)驗(yàn)器材，這不僅損壞了學(xué)校的教學(xué)設(shè)施，也容易破壞實(shí)驗(yàn)室儀器的使用功能。選擇管理模擬系統(tǒng)輔助操作，可提前發(fā)現(xiàn)潛在的實(shí)驗(yàn)操作問題，對學(xué)生進(jìn)行相關(guān)指導(dǎo)以維持正常的實(shí)驗(yàn)秩序，以免實(shí)驗(yàn)秩序混亂而影響到教學(xué)質(zhì)量。

訓(xùn)練模擬 由計(jì)算機(jī)控制的模擬巡禮器能產(chǎn)生逼真的訓(xùn)練、操作環(huán)境，可以在節(jié)約很多訓(xùn)練時(shí)間和經(jīng)費(fèi)的前提下達(dá)到同樣的訓(xùn)練目的。一般情況下，信息化模擬用于化學(xué)實(shí)驗(yàn)演練過程的展示，向?qū)W生呈現(xiàn)了最真實(shí)的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)環(huán)境，通過計(jì)算機(jī)操作實(shí)驗(yàn)流程，均會對化學(xué)實(shí)驗(yàn)給予相應(yīng)的指導(dǎo)。經(jīng)過一段時(shí)間訓(xùn)練后，學(xué)生的實(shí)際操作能力得到改善，從理論、實(shí)踐等多方面取得成功。

3 信息技術(shù)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究中的運(yùn)用

信息化教學(xué)是以現(xiàn)代教學(xué)理念為指導(dǎo)，以信息技術(shù)為支持，應(yīng)用現(xiàn)代教學(xué)方法的教學(xué)。在信息化教學(xué)中，要求觀念、組織、內(nèi)容、模式、技術(shù)、評價(jià)、環(huán)境等一系列因素信息化。回顧初中化學(xué)教學(xué)改革歷程，信息技術(shù)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中發(fā)揮了多方面作用，為師生建立了良好的課程學(xué)習(xí)平臺。信息技術(shù)用于化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究中的功能主要有以下表現(xiàn)。

信息功能 初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)是整個(gè)教學(xué)工作的重點(diǎn)，注重信息資源調(diào)配有助于提升課堂教學(xué)效率，這些都可以借助信息技術(shù)往常相關(guān)的操作。互聯(lián)網(wǎng)是信息技術(shù)的主控平臺，用其對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)在線處理，解決了實(shí)驗(yàn)課程前期的諸多問題。例如，信息系統(tǒng)可提供的服務(wù)包括：實(shí)驗(yàn)時(shí)間和內(nèi)容的開放，學(xué)生預(yù)約實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師的安排信息。

預(yù)習(xí)功能 實(shí)驗(yàn)課程注重動手能力培養(yǎng)，教師在教學(xué)前期要引導(dǎo)學(xué)生預(yù)習(xí)，事先掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的操作流程。網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)有豐富的資源平臺，可以為學(xué)生預(yù)習(xí)提供更多的模擬空間，按照實(shí)驗(yàn)要求指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行預(yù)習(xí)。例如，利用信息平臺幫助學(xué)生實(shí)驗(yàn)課前進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)環(huán)節(jié)的預(yù)習(xí)自測，教師檢查學(xué)生預(yù)習(xí)情況。

授課功能 學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)課件與教學(xué)視頻材料進(jìn)行網(wǎng)上聽課，通過實(shí)驗(yàn)仿真課件進(jìn)行網(wǎng)上虛擬實(shí)驗(yàn)。隨著教育信息化時(shí)代的到來，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)成為初中課堂的新方式，利用網(wǎng)絡(luò)展開遠(yuǎn)程教學(xué)活動，全面提高了化學(xué)實(shí)驗(yàn)的授課效率，避免實(shí)際課堂教學(xué)出現(xiàn)的問題。比如，建立網(wǎng)上實(shí)驗(yàn)?zāi)M平臺，幫助教師授課于學(xué)生，豐富了化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)M空間。

查詢功能 針對化學(xué)實(shí)驗(yàn)中取得的成果，學(xué)生也可通過查詢系統(tǒng)掌握具體情況，為新實(shí)驗(yàn)方案提供對應(yīng)的參考。信息技術(shù)查詢是教學(xué)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的基本功能，滿足了學(xué)生實(shí)驗(yàn)課成績的登記與查詢功能需求，可根據(jù)歷史教學(xué)過程對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢，幫助學(xué)生解決一些類似的化學(xué)實(shí)驗(yàn)問題。此外，也可通過網(wǎng)絡(luò)答疑系統(tǒng)進(jìn)行網(wǎng)上師生對話和實(shí)驗(yàn)課答疑。

4 結(jié)論

實(shí)驗(yàn)是初中化學(xué)教學(xué)活動不可缺少的一部分，通過實(shí)驗(yàn)可以檢驗(yàn)學(xué)生的動手操作能力，擴(kuò)大實(shí)踐活動在化學(xué)課堂學(xué)習(xí)中的影響力。基于信息化時(shí)代條件下，學(xué)校需努力構(gòu)建信息化實(shí)驗(yàn)探究平臺，為學(xué)生提供更加優(yōu)越的課堂實(shí)驗(yàn)環(huán)境。此外，積極采用實(shí)驗(yàn)?zāi)M、管理模擬、訓(xùn)練模擬等功能，滿足學(xué)生對新化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的學(xué)習(xí)需求。

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