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信息技術與高中化學課堂教學的整合是新課程標準中提出來的教育理念,也是信息技術發展的必然結果.信息技術與課堂教學的整合對教師的教學思想、教學方法、教學過程以及對學生的學習方式產生了深刻的影響,促進了化學教學.筆者所在的學校屬于農村學校,在信息技術運用方面遠遠落后于大城市和沿海發達城市,2006年學校多媒體教室只有兩間,教師上多媒體課需要提前預約,經過幾年的發展終于每間教室都有了電腦或電子白板.為了學好、用好信息技術,筆者參加了“信息技術與農村高中化學教學課程整合”這一課題的研究,本文重點闡述在我校信息技術條件下,化學教師是如何借助信息技術優化化學實驗教學的.
1利用信息技術輔助化學實驗教學
教學過程中,利用信息技術創設情境引入新課、將化學實驗進行模擬仿真、揭示宏觀現象的微觀本質、將實驗進行信息處理和圖象輸出、將實驗現象放大增強可見度、解決實驗室無法解決的實驗問題等,極大提高了化學課堂效率.下面用“原電池”一節的幾個教學片斷加以說明.
1)創設情境引入新課,激發學習興趣.
如在“原電池的原理及其應用”教學中,首先通過PPT展示案例:有一位80歲的富翁到醫院鑲了金牙,牙根材質用了不銹鋼,一段時間后富翁的這顆牙齒總是疼痛,他到醫院詢問醫生,醫生仔細檢查后都沒有查出原因,后來一位中學化學教師幫他分析,找到了牙疼的真正根源.究竟是什么原因導致了他的牙疼呢?學完這節課,大家就清楚了(創造情境,提出問題,引發思考).通過學習及同學們的分析討論,最后得出結論:原來是在口腔內形成了無數微小的原電池.通過PPT展示形象的卡通圖片,如圖1所示.這樣的引入,激發了學生強烈的學習欲望.
2)用實物投影,增強演示實驗可見度
①把鋅片插入稀硫酸中,鋅片上有氣泡冒出;銅片插入稀硫酸中,無明顯現象,實驗裝置如圖2所示;②鋅片和銅片上端連接插入稀硫酸中,銅片上也冒出氣泡,實驗裝置如圖3所示;③用導線串聯銅片、電流計、鋅片放入稀硫酸中,讓學生觀看電流計指針偏轉方向,實驗裝置如圖4所示.這樣用實物投影將實驗裝置展現在大屏幕上,可增強實驗的直觀性,讓教室內每個角落的學生都能看得清清楚楚,促使學生積極思考,學生很快得出銅片與鋅片之間有電子轉移的結論,彌補了傳統演示實驗中大多數學生無法看清實驗現象的不足.
3)用信息技術模擬實驗,探究構成原電池的條件.
探究1:在圖5裝置中加稀硫酸有何現象?能否構成原電池?探究2:在圖6裝置中加稀硫酸有何現象?能否構成原電池?探究3:在圖7裝置中加稀硫酸有何現象?能否構成原電池?
4)用課件幫助學生理解宏觀現象的微觀本質.
演示實驗中,學生觀察到的只是實驗現象,學習過程中,需要透過實驗現象分析本質原因.例如:講原電池的工作原理時,哪個電極失去電子?哪些微粒得到電子?電子的運動方向如何?電解質溶液中的離子是怎樣運動的?由于學生無法觀察微觀粒子的運動及變化,可通過制作原電池的課件對其工作原理進行直觀呈現(如圖8),改變了傳統的教師口頭講解、學生憑空想象的教學方式,讓學生直觀、生動、形象地了解這些知識,在提高學生學習興趣的同時,加深了對這些知識的理解.
2利用視頻展示實驗,濃縮實驗過程
利用信息技術可以更好地展現實驗過程中的微觀變化;可以克服實驗器材、時間等因素的制約,提高教學質量;可以模擬一些安全性不好或者較復雜的實驗,提高實驗教學的安全性和效率;可以使用數字化輔助儀器提高實驗的準確度和成功率.有些化學實驗涉及的反應過于劇烈或者過于緩慢,不適合教師在課堂上演示,因此,可以用播放視頻來代替演示實驗.如,氯水見光分解的實驗等,我們在室外光照條件下錄制視頻,在教室播放,這樣做大大縮短了實驗所需要的時間,同時又能對真實場景準確再現,增強了實驗分析的針對性.還有鋼鐵的吸氧腐蝕,可通過拍攝具體的鋼鐵吸氧腐蝕過程,然后通過視頻快進、定格等手段,達到分析實驗過程的目的.
3信息技術輔助化學實驗教學的要求
信息技術只是實現實驗教學、優化實驗手段的教學載體之一,而教師是使用信息技術的掌控者,因此需要教師不僅能熟練掌握實驗教學的專業知識,也需要掌握一定的現代信息技術,使教師能控制教學進度和教學過程,這樣才能在信息技術資源環境下得以充分發揮學生的主體性,使學生積極參加到整個實驗教學活動中,教給學生探索世界的方法,真正體現教師主導、學生主體,培養學生的學習能力,提高教學效果.任何事物都有利弊,信息技術的發展可以促進化學實驗教學,但是不能替代學生自己動手做實驗.在做實驗的過程中,通過看、聞、摸、做可以培養學生分析問題和解決問題的能力,培養他們嚴謹的科學態度.新課程里不再出現教師演示實驗和學生實驗的字眼,也就是說對于有條件的學校可以讓學生更多地參與到實驗教學中來.總之,運用現代信息技術開展化學實驗教學,可以反復再現實驗情境,構建探究型化學實驗課堂,激發學生探究事物本質的興趣,培養問題意識,提高創新能力,是對傳統實驗教學的有益補充和發展.我們將信息技術運用于化學課堂教學才剛剛起步,我們將不斷探索,使其更好地為化學教學服務.
作者:明艷艷 商曉芹 單位:云南省大理州巍山縣第二中學 北京一零一中