化学课堂教学中信息技术的应用

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  信息技术是一门新兴高新技术,它的应用不仅改变了教学形式、教学手段及方法,更主要的是促进教学理念转变,从而激发学生兴趣,提高课堂教学效率。本文拟就多媒体技术在化学新课程教学中的应用谈一些粗浅认识。
  一、运用计算机模拟微观世界,强化感性认识
  初中化学是学生在初中三年级首次接触的一门新学科,对化学微观世界的知识,新教材(上海教育出版社)通过形象的语言描述、真实的图像、史料的佐证、实验现象的分析推理等辅助手段,加深学生对有关化学知识和现象的认识。可限于初中学生思维能力和空间想象力较为薄弱,在这种环境下学习极易疲劳。因此,对微观理论的理解和掌握往往因抽象而感到困难。现在利用多媒体辅助教学,教学效果会发生很大变化。多媒体既可以模拟微观粒子的运动和变化,又可以模拟化学反应过程和机理。同时把生动的动画图像、清晰的文字注解和优美的声音展现给学生,对学生多种感觉器官同时刺激,既为学生学习提供充分的感性材料,又激发学生学习兴趣和求知欲。例如:学习《用微粒的观点看物质》等内容时,教师在演示教材中实验时,虽然实验现象明显,但学生看不见微粒的运动和微粒间有空隙,事实感不强。运用计算机图形库,配以动画和声音,编辑出一组有声有色的动画场景,惟妙惟肖地展现在学生面前:逐渐放大的玻璃管,玻璃管内的液态水逐渐放大成许多不断运动的蓝色小球(图示为水微粒),无色的小球(图示为酒精微粒),上下颠倒玻璃管时,一些蓝色的水微粒便钻到无色的酒精微粒的间隙中;烧杯中的氨微粒不断向空气中扩散,一部分氨微粒运动到装酚酞试液的烧杯中,试液变红;空气受压,间隙变小……这时生动、形象、直观的微观世界展现出来,给学生留下深刻的印象。
  二、运用摄像机记录实验现象,为学生探究化学规律提供依据
  化学教学中,实验是学生学习化学、实现科学探究的重要途径。化学实验现象是学生揭示化学规律、探究科学结论不可缺少的重要内容。有些化学反应比较缓慢,反应时间太长,学生无法亲自做,即使做了,实验现象也很难观察和描述清楚,为揭示化学规律带来困难。现在运用摄像机(头)可以真实地记录化学实验现象,为学生探究化学规律提供依据。例如:《金属的防护和回收》一节中“铁钉锈蚀条件”这一探究实验。实验要求学生分组在课外进行,观察铁钉锈蚀现象,连续观察一周,认真做好记录,并与同学们交流。这部分内容教学时通常按上述要求进行。由于实验所用时间太长,加上现在初中大部分学生自律性不强,对实验条件的控制及实验现象的描述差异性很大。因此对“金属锈蚀的条件”很难得出科学结论。现在教学时教师可带一个实验小组,用摄像机(头)将5根铁钉在同一周内的生锈情况真实地记录下来,利用电脑制作选取,将实验现象定格在实验开始、一天后、三天后、一周后四个时间,通过大屏幕放映出来,让学生根据显示的现象,在老师指导下探究“铁钉生锈条件”。同时让学生对照自己的实验记录找出实验中的不足,分析原因。这样既有利于学生揭示化学规律,又训练学生分析问题、解决问题的能力。
  三、运用计算机的可控性和个别化交互学习,发挥学生的主体作用
  运用多媒体网络可让教师通过主机控制学生键盘,监看任何一个学生的屏幕画面,实现语言传送、录像播放等。集幻灯、录像播放等多媒体功能于一身,其整体功能胜于其他教学手段。由于多媒体具备这些特点,为改革化学实验教学中的一些环节提供可靠保证。我们事先在主机中存放教师演示实验的录像,然后发出指令给学生,让他们调看。在调看过程中,学生可通过网络向教师提问或同学之间相互讨论,不明白的地方还可以反复调看,最后让学生在电脑中模拟实验。例如:进行组装实验教学时,学生根据计算机提供的实验器材,用鼠标拖到“实验台”上,错了,电脑会自动提示正确的操作顺序;对了,电脑给你奖励。学生通过模拟实验,能熟练掌握实验步骤、实验操作注意事项等内容,学生分组实验时能做到得心应手。运用多媒体教学手段,教师通过指令性目标,让学生多种感觉器官综合发挥作用,使学生快速建立起正确的认知结构,一改过去枯燥乏味的说教方式,发挥学生主体作用,使他们在新奇而愉快的氛围中掌握知识。
  四、运用媒体视频演示仪提高实验观察的准确性,培养学生观察能力
  化学是一门以实验为基础的科学。化学新课程教学中,教师的课堂演示非常重要,对学生掌握化学实验基本操作起示范作用,同时对培养学生观察能力有不可替代的作用。可是常规教学中往往出现这种情况:教师在课堂上做演示实验时,由于使用的试管等仪器比较小,实验现象和实验过程大多数学生看不清,观察不准确。为了解决这个问题,通常采用教师在教室里巡回展示的办法,让学生观察实验结果,但这毕竟是走马观花、一晃而过。学生由于看不真切,当然印象不深,更谈不上培养观察、思维和创新能力,现在运用现代化媒体视频演示仪,使这个长期困扰化学教师的一大难题迎刃而解。教师只在操作平台上做实验,媒体视频演示仪便把实验过程如实地放大在投影屏幕上,使化学反应中各物质的颜色、状态,甚至微小的气泡和沉淀都非常清楚地展现在学生面前。既解决实验现象由老师说了算的问题,又减少教师在教室中的走动,使课堂教学更紧凑,学生情绪更振奋。教师通过投影出的清楚实验画面引导学生多方位观察、讨论,让学生充分思考、分析、质疑与探索,对提高他们学习化学的兴趣,培养科学观察方法和思维能力大有益处。
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