藍琪儀
(北海市第五中學,廣西 北海)
新課標對信息技術在教學中的應用提出了具體的要求,提出要在教學中廣泛地應用信息技術,并且逐漸鍛煉和培養師生利用信息技術輔助教學的能力,使信息技術有效地與學科整合,發揮其先進性,有效地推動教學改革的開展。
傳統的化學實驗教學過程中,由于實驗條件、物質損耗、環境安全等問題,一些本來要在課上完成的實驗常常無法落實。另外,一些實驗雖然在課上進行了操作,實驗現象卻遠不如教科書中所描述的那樣明顯,這些問題都成為高中化學教學過程中的不利因素,影響學生對相關化學問題的深刻認知。信息技術以其形象生動的特點,給予高中化學實驗以必要的技術支持,有效改善甚至杜絕以上問題,逐漸被化學教師所認可,本文結合高中化學實驗內容及信息技術支持的特點,對這一問題進行了以下幾個方面的分析:
運用信息技術作為實驗的支持方式,一方面可以使一些實驗現象的呈現更加清晰,另一方面可以為學生展示實驗現象背后物質變化的本質。例如,在進行濃硫酸稀釋的實驗時,教師可以利用手機攝像頭或微信攝像與PPT進行直播,將稀釋過程中溫度計讀數的變化情況清晰地展示在屏幕上,使學生更加真切地看到稀釋過程中的放熱現象。再比如,在“乙酸乙酯的制備”的實驗過程中學生能夠以肉眼觀看到的現象并不明顯,這種情況下,教師可以將這一反應中物質的變化以及乙酸和乙醇舊鍵的斷裂和酯基新鍵的形成過程利用3D動畫效果展示出來,學生可以直觀地看到幾種原子相互分離,然后再重新組合的全過程,更好地理解其反應的本質。在實驗的基礎上將對實驗原理的詮釋利用信息技術進行展現,有利于調動學生的感官協同作用,化復雜抽象的知識為感性直觀的認識,符合學生的認知規律,在一定程度上提高了學生學習化學的熱情,增強了學生化學學習的效果。
在信息技術條件下,化學實驗的形式可以向更加多元化的方向發展,一些化學實驗受條件的限制,在課堂上操作具有一定的危險性,以往遇到這種問題,只能放棄實驗,在信息技術的支持下,可以選擇更多的實驗方式。以甲烷與氯氣反應的實驗教學為例,這兩者反應的前提是光照,但在實驗過程中日光照射的程度稍有偏差,就會發生爆炸,在這種情況下,教師可以在專業的實驗室中完成這一實驗,將實驗過程錄制成視頻,在課上播放給學生看。一方面避免了危險的發生,另一方面錄像可以反復放映。無論教師教學幾個班、學生想要看多少遍老師的演示操作都沒有關系,對實驗中的細節內容,還可以利用錄像放映中的減速設置使學生能夠進行更加清晰的觀察。除此之外,教師還可以設置虛擬實驗,所謂虛擬實驗,就是利用信息技術軟件創設實驗環境,將實驗步驟、所用器材、呈現的現象等內容進行相應設置,學生在電腦或手機上自主完成實驗操作,如果學生的操作出現失誤,虛擬實驗也會展示出相應的后果,這樣就可以將平時無法開出的實驗都嘗試一下,從而有效地提高了實驗的開出率,使學生的體驗更加豐富。
在傳統實驗中,學生一般是獨自或分組進行實驗,這種實驗模式的局限性在于只能觀察到本組的實驗現象,一旦實驗失敗,又無時間重新開始,學生容易出現無所事事或隨意嘗試實驗的可能,造成安全隱患。如果此時它們通過微信建立討論組,打開多人視頻,就可以在大屏幕上同時呈現各小組的實驗實況,學生之間可以相互交流借鑒經驗,也便于教師整體監督和把控各組實驗,觀察學生的實驗情況,當捕捉到有價值的畫面還可以進行截取保存,實驗結束后將對應的畫面切換到屏幕,和學生一起討論,針對性地進行分析點評,實現動態交流,大大提高了學生實驗的容量及效果。
信息技術支持下的化學實驗教學,既可以實現師生觀察與實踐化學實驗的愿望,同時也是對師生操作能力與綜合素質的考驗。首先,利用信息技術為學生展示實驗現象或者原理、錄制實驗過程,都要求教師具備較高的信息技術應用能力,能夠熟練地掌握制作多媒體動畫、錄制視頻等操作,這就使得化學教師不得不關注自己的信息技術應用能力,改變以往一塊黑板、一支粉筆的教學方式,與時俱進。其次,學生想要掌握虛擬實驗的操作,一方面要學習實驗儀器的正確使用方式及虛擬實驗的操作技能,另一方面要學會搜索和利用網絡資源進行學習。這樣一來,學生的動手操作能力和觀察能力、自主學習能力都會得到進一步的提高。
總之,信息技術支持下的高中化學實驗教學可以以更加生動、更加直觀、更加形象、更加科學、更加安全、更加多元的形式出現在高中的化學課堂上,為我們的化學教學服務,但我們要謹記的一點是,無論如何,信息技術也只是一種輔助手段,要適時適度地使用,使其更好地服務于我們的教學實踐。