摘?要:實驗是高中化學教學的重點,在信息技術(shù)的支持下,高中化學實驗教學形式、教學手段也更加多元化、新穎化。基于信息化條件下的高中化學實驗教學,更加關(guān)注學生實踐技能培養(yǎng),教學中以學生為中心,有效提升了學生學習自主性。另外,信息技術(shù)具有直觀、生動的特點,能夠更好地激發(fā)學生學習興趣,為化學實驗教學奠定良好的根基。文章就基于信息化視角,對高中化學實驗教學模式進行幾點具體分析。
關(guān)鍵詞:信息化;高中化學;實驗教學
高中是提高學生化學學習技能,促進學生化學綜合素養(yǎng)的發(fā)展的重要階段,在教學改革不斷深入的今天,高中化學教師要充分利用信息化技術(shù),豐富化學實驗教學資源與教學形式,有效彌補傳統(tǒng)化學實驗課堂上教學形式單一、教學內(nèi)容單薄的弊端,全面保障高中化學實驗教學效果。
一、?信息技術(shù)的概念
(一)概念
信息技術(shù)是人類開發(fā)、利用信息資源的總和,比如:信息技術(shù)管理、信息資源開發(fā)與利用,這些都屬于信息技術(shù)的一部分。信息技術(shù)也包括各種信息傳遞、產(chǎn)生、顯示、提取與交換等等。而大家所熟悉的信息技術(shù)一般都是多媒體技術(shù)、廣播電視媒體、圖文資料以及計算機網(wǎng)絡平臺的影像傳播、加工工具等。在當今社會信息技術(shù)已經(jīng)成了人們使用頻率最高的詞匯之一,同樣信息技術(shù)也在社會各個領(lǐng)域發(fā)揮著不可取代的作用。信息技術(shù)包括兩大要素,也就是信息媒體以及信息媒體的應用方法。信息媒體包括電子媒體、計算機網(wǎng)絡等;信息媒體應用方法則是運用各種信息媒體手段,采集、加工、儲藏信息等。
(二)優(yōu)勢
信息化時代背景下,信息技術(shù)在眾多領(lǐng)域發(fā)揮著不可取代的作用,在化學實驗教學中也是如此,能夠為化學實驗提供更加豐富的教學資源,并提升化學教學的生動性。具體來說,信息技術(shù)具有儲存量大、直觀性強等特點,并具有繼承性、豐富性、交互性等優(yōu)勢,促進了高中化學實驗教學中的資源共享。利用信息技術(shù)提高化學教學數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣群托剩材軌驗閷W生創(chuàng)建更加直觀、生動的教學情境,強化學生的實驗體驗。在化學實驗教學資源獲取、反饋練習等方面都發(fā)揮著不可取代的作用。在信息技術(shù)不斷發(fā)展與普及的過程中,影音、報紙刊物、書籍等都可通過計算機轉(zhuǎn)化為電子版本,大大促進了各種信息的傳播時效。將信息技術(shù)應用于高中化學實驗教學中,大大拓寬了實驗教學的范圍,也突破了實驗時間、空間的限制,使高中生能夠獲得更多自主學習探究的時間,對培養(yǎng)學生自主學習能力以及自主學習意識產(chǎn)生了非常積極的影響。
二、?信息技術(shù)支持的高中化學實驗教學方法的優(yōu)勢
(一)采用信息技術(shù)實驗教學新方法,發(fā)揮虛擬實驗、演示實驗的功能
過去化學實驗教學中教師一般都是通過演示實驗,為學生展現(xiàn)化學實驗現(xiàn)象和結(jié)果,這樣的實驗教學形式雖然能夠收到一定教學效果,但是,忽視了學生學習主體性,并且實驗存在限制,一些具有危險性,抽象性的實驗,教師無法通過真實的實驗演示出來,學生實驗現(xiàn)象觀察的效果就比較差。而信息技術(shù)的應用,實現(xiàn)實驗虛擬化,很多具有危險性的實驗可以借助信息技術(shù)進行模擬,并且針對某些不明顯的實驗現(xiàn)象,還可以回放、放大等等,實驗現(xiàn)象更加直觀、更加清晰,學生觀察和理解化學知識的效果會更好,這也大大提高了化學實驗的教學效率和質(zhì)量。
(二)借助信息技術(shù)展現(xiàn)實驗過程中的微觀變化,突破實驗教學難點
結(jié)合近些年的教學經(jīng)驗發(fā)現(xiàn),信息技術(shù)支持下的化學實驗教學,整個實驗過程更加清晰,尤其是一些微觀的化學現(xiàn)象,學生過去無法直接觀察到,而信息技術(shù)引入之后,教師可以借助先進的教學設備,將微觀的化學現(xiàn)象透徹地展現(xiàn)在學生面前,結(jié)合宏觀、微觀兩個方面開展化學實驗教學,進一步強化了學生對化學現(xiàn)象的認知和理解。信息技術(shù)實現(xiàn)了化學實驗教學中微觀、宏觀的整合,這是傳統(tǒng)化學實驗教學不可比擬的。同時,信息技術(shù)為高中化學教學提供了更加豐富的教學資源,也推動了化學實驗教學的現(xiàn)代化進程。
(三)發(fā)揮虛擬實驗室的優(yōu)勢,彌補傳統(tǒng)實驗現(xiàn)實的不足
傳統(tǒng)化學實驗受到時空以及外部因素的制約,一些化學實驗是無法開展的,即便是進行了,得出的化學實驗結(jié)果、實驗結(jié)論也與真實情況存在差異,或者導致實驗失敗。比如:“氯氣”相關(guān)實驗中,由于氯氣有毒性,因此不適合直接進行演示實驗,那么教師借助信息技術(shù),就可以進行虛擬實驗,學生通過觀察虛擬實驗了解實驗現(xiàn)象,以及實驗產(chǎn)生的物質(zhì),不僅不會產(chǎn)生有害氣體,也避免了周圍環(huán)境的污染,既保障了實驗效果,也避免了資源浪費以及環(huán)境污染以及危險隱患等問題。
又如:一些現(xiàn)象快速,不容易觀察現(xiàn)象的實驗,也可以利用信息技術(shù)進行模擬演示。教師通過反復播放實驗,或者將某個現(xiàn)象定格,則可以直觀地看到這些現(xiàn)象,從而將不可能實現(xiàn)的實驗變成可能。以“金屬鈉與水的反應實驗”為例,教師利用信息技術(shù)進行模擬實驗,通過調(diào)整視頻速度快慢,強化學生對知識的記憶和理解,既保障了實驗效果,以及教學實效,也達到提升學生學習興趣,促使學生自主學習的目的。
三、?高中化學實驗教學中信息技術(shù)的應用
結(jié)合上述對信息技術(shù)內(nèi)容以及教學優(yōu)勢的分析,下面對其在高中化學實驗教學中的信息技術(shù)應用策略進行具體分析。
(一)利用信息技術(shù)組織學生進行實驗探究
高中化學實驗教學中教師要充分借助信息技術(shù),搜集相關(guān)的實驗素材,制作成實驗視頻,組織學生進行實驗探究。實驗教學中教師可以為學生播放一段實驗教學視頻,將視頻演示作為基礎引導學生進行化學實驗探究,結(jié)合探究過程中獲得的數(shù)據(jù)和信息,確定合理的實驗結(jié)果。在這個過程中學生自主學習能力、探究水平也得以提升,最終實現(xiàn)化學實驗教學目標。
比如:“高錳酸鉀法”的實驗教學中,教師結(jié)合教學目標設計化學實驗,將化學實驗制作成教學視頻,課上,教師播放視頻,視頻長度大約為7分鐘,結(jié)合視頻內(nèi)容引導學生進行化學討論分析。教師給予學生充足的時間思考實驗,并進行引導性提問,幫助學生了解實驗的重點,以及滴定分析方式,在教師的引導下,學生進行自主探究和分析,最終確定高錳酸鉀制備的標準條件以及如何選的滴定方式,從而解決實驗教學的重點、難點,也大大提高了學生實驗探究的興趣,促使學生自主學習。
(二)運用信息技術(shù)模擬微觀實驗現(xiàn)象
實驗是高中化學實驗的重要內(nèi)容,傳統(tǒng)化學實驗教學中受到硬件條件以及現(xiàn)實情況的制約,很多實驗不適合直接演示,尤其是一些微觀化學實驗現(xiàn)象學生直接觀察,很難看到反應過程與現(xiàn)象、結(jié)果,而借助信息技術(shù),教師可以將有趣的視頻、音頻、圖片等教學資源,制作成實驗課件,或者多媒體視頻,通過這樣的方式模擬微觀實驗,能夠彌補傳統(tǒng)實驗教學的不足,將微觀的實驗現(xiàn)象直接展現(xiàn)到學生面前,以達到最佳實驗教學效果。
比如:進行“離子反應”的相關(guān)實驗教學中,電解質(zhì)溶液中離子之間的反應是一種微觀反應,采用傳統(tǒng)實驗教學方式不能達到最佳實驗教學效果,教師也不能將這些現(xiàn)象呈現(xiàn)給學生,這自然也會影響到學生對化學知識的理解和吸收。而教師運用信息技術(shù)對實驗過程,以及微觀化學現(xiàn)象進行模擬,讓原本學生觀察不到的現(xiàn)象,可以更加直接、清晰地看到,從而更好地理解實驗內(nèi)容,掌握化學知識要點。
(三)運用信息技術(shù)構(gòu)建網(wǎng)絡教學資源庫
信息技術(shù)為高中化學教學提供了豐富的教學資源,在實驗教學中教師應該充分開發(fā)和利用網(wǎng)絡信息技術(shù),開發(fā)多元化的教學資源,以彌補傳統(tǒng)化學實驗教學的不足。在信息技術(shù)支持下,學生學習主體地位被凸顯,教師與學生溝通交流,在這個基礎上學生自主探究學習,學生不僅會發(fā)現(xiàn)化學學習的樂趣,還能夠更好的掌握化學實驗現(xiàn)象,以及化學操作過程,最終保障化學教學實效,促進學生化學綜合能力發(fā)展。另外,信息技術(shù)支持下的高中化學教學,教學資源會更加豐富,學校可以通過構(gòu)建學校網(wǎng)絡教研平臺,以及化學教學數(shù)據(jù)庫等方法,為化學實驗教學提供更加有力的支持。
比如:學校依托信息技術(shù)構(gòu)建校本化學教學資源庫,資源庫包括微課資源包、電子導學案、電子課件、考試大綱與教材分析、典型題型聯(lián)系、音頻素材、課后延伸等內(nèi)容,微課資源包是針對相關(guān)化學實驗中涉及的概念進行講解、典型高考題分析以及相關(guān)實驗技巧等;電子導學案包括如何進行實驗探究、如何進行實驗知識梳理以及進行隨堂鞏固與總結(jié)等;電子課件要針對重點、難點進行講解;典型題型聯(lián)系包括期中考試、期末考試、各類模擬實驗考核等;課后延伸則是進行一些化學實驗練習,通過趣味化的化學實驗拓展學生學習范圍。
(四)運用信息技術(shù)創(chuàng)設化學實驗情境
情境化教學具有直觀、生動、具體等特點,在化學實驗教學中,教師應該充分借助信息技術(shù),為學生創(chuàng)設生活化情境,在生動的情境之中啟發(fā)學生思維,培養(yǎng)學生自主學習能力以及實驗探究能力。另外,信息技術(shù)支持下的情境化教學,還可以實現(xiàn)學生化學知識拓展,潛移默化中提升學生學習積極性,以及化學實踐能力,強化學生理論聯(lián)系實踐的意識和能力。
比如:教師可以從學生熟悉的生活入手,為學生創(chuàng)設一個“會生字的白紙”的教學情境:教師拿出一張白紙,要為學生變一個有趣的魔術(shù),只見教師拿出一個小噴壺,對著白紙噴了幾下,不一會兒,白紙上就出現(xiàn)了“請鼓掌”三個字。同學們見了都驚訝不已,那么,為什么會產(chǎn)生這樣的現(xiàn)象呢?同學們都非常想要了解。
此時,教師就引入了生活中的化學,為學生講解這個魔術(shù)背后的化學原理:教師事先使用淘米水在白紙上寫上了“請鼓掌”三個字,待淘米水干了之后,痕跡就會消失。而在課堂上,教師噴壺裝的是碘水,淘米水中含有淀粉,在遇到碘水之后就會變成藍色,自己隨即顯示出來。
借由信息技術(shù)創(chuàng)設生活情境,幫助學生認識到生活中有很多有趣的化學現(xiàn)象,使學生認識到化學知識的重要性與用途,增強學生化學學習積極性。同時,也幫助學生學習了很多課本上沒有的知識,拓展了課堂教學外延,培養(yǎng)了學生理論聯(lián)系實際的能力。
四、?結(jié)束語
實驗是高中化學教學的重點、難點,借助信息化教學技術(shù)能夠更好的進行教學拓展,并為化學實驗教學提供更加多元化的資源支持,既可以提高學生學習積極性,也能夠促進學生實踐探究能力提升。
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作者簡介:楊曉棠,福建省南平市,福建浦城第一中學。