微型化学实验与化学课堂教学整合的研究论文(精选8篇)
1.1 研究背景综述。
随着新课程实施的脚步越来越近,化学课程教学活动的形式将由传统的以“讲授”和“演示”为主向多样化的方向发展。将新教材与过去教材相比,有着明显的趋势:走向实验。
不少学校由于种种原因,不能较好地开展化学实验,相当多的实验主要由教师画和讲、学生记和背。为了解决现行中学化学课堂教学中的实验误区,引入微型化学实验对于促进课堂教学中增加学生动手做实验具有重要的意义.
1.2 微型化学实验。
一、微型实验设计与实践
1. 氯气制取的微型实验设计
(1)实验装置
A、B、C为自由夹;P:20 mL4 mol/L Na OH;G:约1 g KMn O4;H:饱和NaCl溶液;D:烧杯;M:约4.5 m L 12 mol/L浓盐酸.
(2)实验步骤与现象
①如图1所示,打开自由夹A和C,关闭自由夹B,缓缓推动注射器M的活塞,按约1滴/秒的滴加速率逐滴滴入青霉素瓶G中.
②当观察到反应生成的黄绿色氯气充满青霉素药剂瓶G时,打开自由夹B,同时关闭自由夹C.
③此时便观察到氯气将青霉素药剂瓶H中的饱和NaCl溶液压入50 mL烧杯D中.
④当观察到青霉素药剂瓶H中的饱和Na Cl全部被氯气压出时,关闭自由夹B,同时缓缓回抽注射器M活塞(旨在平衡反应容器青霉素药剂瓶G中的氯气压力).
⑤制取氯气实验结束时,关闭自由夹A,将注射器M从装有自由夹A的输液管中拔出,换约6 mL 4mol/L NaOH溶液,再按如图1所示使注射器M与装有自由夹A的输液管相连接,关闭自由夹B,打开自由夹A、C,将注射器M中的NaOH溶液一次性注入青霉素药剂瓶G中.
(3)实验注意
为了更安全地控制氯气用量,更有效地、灵活地进行氯气性质实验,要缓缓抽拉10ml注射器N活塞,根据氯气性质实验所需,推动注射器N活塞,能安全地控制氯气用量,以保证氯气性质实验有效地、灵活地进行.
2. 乙炔制取和性质的微型实验
(1)实验用品
废青霉素瓶、微型U型管(用200 mm×7 mm或8 mm玻璃管弯制)、一次性使用废头皮针(5号或5号半,7号或8号),双向玻璃尖咀、一次性使用废注射器(规格为2.5 mL)等.电石、饱和硫酸铜溶液、0.05%高锰酸钾酸性溶液,3%溴的四氯化碳溶液.
(2)实验步骤
①取两只干燥的废青霉素瓶,分别装入2~3小块玉米粒般大的电石和饱和硫酸铜溶液(占瓶容积1/2).盖上胶盖,并用一根橡皮筋把两瓶捆在一起.注射器吸入半管水后按图2把仪器(从右至左)连接好.
1.水2.橡电筋3.电石4.饱和CuSO4溶液5.0.05%KMnO4酸性溶液(或3%溴的四氯化碳溶液)A为5号或5号半头皮针头,B、C、D为7号或8号头皮针头
②轻推注射器活塞,使水进入皮针并从针头上一滴一滴地慢慢落下.约数秒钟后即可在玻璃尖咀E上(青霉素瓶用来固定玻璃尖咀)点燃逸出的乙炔气(火焰大小可由滴水的速率控制).
③做完乙炔的燃烧试验后,从D针头处拔下连接尖咀的头皮针塑料管,换上另一个剪去注射器套头的头皮针塑料细管.先向U型管里的高锰酸钾酸性溶液(2~2.5 mL)通入乙炔(控制气流不可过大.细管插入液面下深度2~3 cm).不一会儿,便可看到通入乙炔一边的高锰酸钾酸性溶液几乎褪成无色,与另一边未通乙炔的溶液(保持原色)形成了鲜明的对比.再向另一U型管里溴的四氯化碳溶液(2~2.5 mL)通入乙炔.现象同上.
(3)注意事项
①使用小号针头向反应瓶中慢慢地滴水.②C针头尖要插至饱和硫酸铜溶液深处.③高锰酸钾溶液的浓度用0.05%最好,且要加稀硫酸充分酸化.现象紫红色几乎褪尽.
二、中学化学微型实验的评价
微型实验仪器具有小巧便携、不易破碎、液体试剂在多用滴管中不易流出等优点,微型实验与常量实验相比具有独到的特点,对学生的综合素质具有更高的要求,应用在教学上,效果十分突出,在知识技能、过程方法、情感态度和价值观念等方面都对学生有很好的教育意义,能更好地培养学生的良好品质,提高学生各方面的能力.微型化学实验的优越性主要体现在:
1.激发学习兴趣,传播绿色化学观念,增强环保意识由于微型化学实验仪器微型化、药品微量化,操作简捷,经济省时,安全便携,使得人人都能动手实验,微型化学实验本身就是对学生环保意识最生动、最现实的教育,全面提高学生科学素质、培养学生的探索精神、实践能力和创造能力.
2.提高实验的科学性,培养严谨求实的科学态度微型仪器精巧细小,加入量少,所以实验过程学生必须小心装拆,规范操作,注意力高度集中,密切注意观察实验现象,随时记录反应过程中出现的变化,方能获得预期的结果,这有利于培养学生规范化的操作技能,培养严谨科学的工作态度.
3.确保实验的安全.微型化学实验为学生实验和边讲边实验提供了方便.无论是学生课堂实验还是课外活动实验,首要条件是安全,尤其是家庭小实验.微型化学实验用的药品量很少,能避免或减少实验引起的燃烧、中毒等危险.再加上设计时的防范,基本上可以确保学生的安全.
例如,“氯气”第一节内容的具体教学过程如下:
课堂导入:(利用现代信息技术)为学生播放社会生活中氯气泄露真实事例的视频短片、幻灯片以及氯气事件发生后,人们逃生的安全准则:发生氯气泄漏时,周围人员必须尽快撤离,并向上风向安全地区转移,转移的过程中尽量用湿毛巾掩護住口鼻等重要部位;当到达上风向安全地带后,人员一定要避免剧烈运动,以免加重心肺负担,加剧中毒症状。除此之外,可遵照医嘱适当服用钙片、维生素C等,这些物质可在一定程度上减轻氯气对人体呼吸道以及肺部等的严重损害。
(教师引导学生针对新闻视频以及安全逃生准则回答与氯气密切相关的问题。)
师:上述实例着重凸显了氯气的哪些物理性质、化学性质?你们又是如何形成结论的?
学生活动:学生利用现代信息技术强大的互联网功能,搜寻、查阅资料,并以小组为单位进行交流与讨论;最终将所得出的结论以及推断理由以作业的形式提交到我所指定的系统信箱里,计算机系统会依据我所编制的指令对学生的回答进行客观而科学的评价。
师:打开班级区域网中的邮箱,了解全班学生的自主探究、自主学习情况,并对学生回答不全面或者存在错误倾向的问题进行集中分析与讨论。
相关知识链接:将班级区域网切换到互联网平台上,带领学生浏览更多关于氯气的内容。
课后作业:由于学生刚刚接触“氯气”这一化学专业概念,尚未对其形成足够深刻的认识与理解,因此,可将自身课堂学习过程中存在的问题发送到班级邮箱中,以便我对他们的实际学习情况形成全面的了解与掌握。
如此,借助现代信息技术设备不但极大地开阔了学生的视野范围、丰富了其学识与见识;更重要的是还实现了新课的巧妙导入,为充分调动学生的学习兴趣以及积极性,从而更加认真地投入到接下来具体知识点的讲解活动中奠定了良好的基础。
二、信息技术在高中化学知识点讲解中的运用
传统“黑板+粉笔=一节课”落后的教学模式下,学生多围绕教师的思维与教学思路打转,这虽然有利于教师把握教学目标与进度,但从另一个层面上却严重制约了学生的创新意识、科学探究能力、自主学习能力等综合素质的平衡、协调发展,极大地违背了新课标所提倡的“尊重学生主体”“自主探究学习”等理念的贯彻与落实。
鉴于这种情况,我尝试将现代信息技术灵活运用在高中化学知识点讲解的过程中,并收获了非常不错的效果。如,在“氯气”接下来的教学过程中,我又借助现代信息技术依次向学生播放了我提前精心为他们准备的阅读资料,其中包括自来水厂是如何进行消毒杀菌的?用自来水养小金鱼前为什么要放置一段时间?工业上是如何制备氯化氢气体的?等诸多问题。以此在发展学生有效获取信息实际水平与能力的同时,引导他们感悟与体验高中化学知识与社会生活的密切联系,促使他们尝试着从化学专业的角度去思考、分析与研究现实生活中的实际问题。其次,依据刚才的阅读资料,我又向学生提出了几个问题:氯气和氢气发生反应时,为什么瓶口会有白雾产生?氯气通入加了酚酞的氢氧化钠溶液中,溶液为什么会褪色?……鼓励学生自由结合小组,以小组为单位尝试对上述问题展开分析与讨论;我则在此基础上向他们展开“氯气”这一知识点的具体讲解与阐述。
如此借助现代信息技术这一媒介,不但有效活跃了课堂气氛、促使学生由对氯气的直观认识提升到理性认识的崭新高度,帮助他们实现了对于这一知识点的更好认识、理解与掌握,更在一定程度上促进了他们创新精神、团队合作意识以及科学探究和自主学习能力等的良性进步与发展,真正在发挥现代信息技术优势的同时,保证了高效率、高质量的课堂教学效果。
三、信息技术在高中化学作业布置中的运用
作业是教师了解学习实际情况、反馈教学效果的重要途径,因此,任何时期的教育教学工作,都离不开课后作业的安排与布置。可是,传统的高中化学作业布置多固定、局限在复习化学公式、元素周期律、完成教材所规定的实验等几种常见的形式上。如此不仅不利于学生感受课后作业的趣味性与实用性,不利于其积极、主动地完成教师所布置的课后作业,而且更不利于课后作业作用的正常发挥,更谈不上和谐、融洽学习氛围的有效构建了。
针对这种情况,我格外注重信息技术在高中化学作业布置中的运用。如元素、原子、分子、化合价等概念较为抽象,单靠教师在课堂上引用教材上的定义进行讲解很难使学生真正对其形成足够深刻的认识、理解,实现灵活应用自然更是难上加难。为了有效解决这一问题,我在向学生认真讲解的基础上,鼓励他们可以借助学校电子阅览室的设备,也可以利用自家的电脑网络对元素、原子、分子、化合价等化学术语进行认真的搜索、整理与总结。如此一来,学生的课后作业就由被动积极调整到了如今的主动形式,既化抽象为直观、立体,又化繁为简,再加上自身的亲自参与与深入研究,学生自然实现了对于元素、原子、分子、化合价等抽象概念的再认识,真正将“结合信息技术完成课后作业”这一新型作业形式的最大优势发挥到极致。
参考文献:
卞玉牛.信息技术与高中有机化学整合的模式研究[D].东北师范大学,2012.
基础教育课程改革纲要(试行)》指出:“大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用,促进信息技术与学科课程的整合,逐步实现教学内容的呈现方式,学生的学习方式,教师的教学方式和师生互动方式的变革,充分发挥信息技术的优势,为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。”所谓信息技术与课程整合就是指在课程教学过程中把信息技术、信息资源、人力资源等和课程内容有机结合,共同完成课程教学任务的一种新型的教学方法。通过信息技术与化学课程的整合。可以充分利用多媒体及网络共享资源的优势,培养学生学会寻求知识、获得信息、处理信息的能力,培养学生探索、创新的精神。多媒体网络资源为学生开展研究性和创造性学习提供了良好的平台。
一、信息技术与化学教学整合的优越性
多媒体为化学教学提供了丰富的教学资源,通过多媒体与化学的整合,可以解除教学过程中,学生的一些建构障碍,尤其是初中化学中的一些微观反应、在实验室不可让学生尝试的有毒的、危险的、爆炸的反应,通过多媒体进行模拟,将反应原理、错误操作后果展现,并可定位在某瞬间,化抽象为具体,也可变枯燥为生动,让学习难点顺利突破。网络资源为化学教学提供了大量的多渠道的信息,从网络上获得知识,可打破课本的局限,使知识向横向、纵向延伸,为不同学生提出了不同层次的需要,面向全体学生,以满足学生个性化的发展。通过整合,可增强了学生的学习积极性,使教、学方式发生变革:教师不再是单纯的知识传授者,而是学习的组织者、引导者,他引导学生在网络环境中查寻知识、主动参与,处理信息,学生也不再是被动的接受知识的“容器”,他可以根据自己的学习兴趣和情感需要,自主学习、探究学习、合作学习。整个教学过程是在教师引导下,以学生为中心的学习,是充分发挥学生的认识主体性,让学生主动学习、创新学习的过程,是学生主导活动,教师辅助指导的过程。教师是一位服务者,为协助学生学习提供方便。
二、整合方式
(一)制作课件
制作课件是目前应用较广的整合方式之一,充分利用多媒体的优势和化学学科的特点,可制作一些反映微观粒子间反应的课件;反映微观粒子的特点的课件;模拟在实验室,不可让学生尝试的有毒的、危险的、爆炸的反应的课件等。利用这些课件,来解除学生的认知障碍。课件的制作可以积件的形式,交互性要好,重突破难点,减少没必要的声音和文字,以避免分散学生的注意力。笔者在不断的尝试中,深感FLASH不失为化学课件制作中很好的软件之一,它简捷方便、功能强大、兼容性好。利用它,我在初中化学教学方面,设计了以下课件:
设计内容 设计目的
氢气还原氧化铜的微观过程 展现氢分子夺取氧原子的过程
氧化汞受热分解的微观过程 展现化学反应的实质(原子重新组合的过程)
复分解反应的微观过程
(NaOH+HCl、Na2CO3+HCl、AgNO3+NaCl反应)展现复分解反应的实质,反应中溶液离子间形成难电解物质(水、气体、沉淀)的过程
量筒使用中,俯视、仰视造成的后果 展现俯视、仰视读数造成所量液体体积与实际体积偏差的原因
酸、碱、盐溶液的导电性 展示溶液导电的原因
有关相对分子质量的计算(相对分子质量、元素质量比、元素质量分数)
从物质微观组成上展示宏观计算的依据和意义
几种错误操作的后果:
1、加热固体时,试管放置错误使试管破裂;
2、制氧气用排水法收集完后,操作顺序错误,水槽水回流使试管破裂;
3、氢气还原氧化铜时,先加热后通氢,可能使试管爆炸
4、反应后先撤气后撤灯,还原的铜又被氧化成氧化铜;
5、浓硫酸稀释时,水加入浓硫酸中,使硫酸沸腾,飞溅伤人 这五种错误操作,在实验中是不可做的,它会引起试管破裂或爆炸或硫酸飞溅等,有一定的危险性。通过多媒体可很好的展示其错误的原因及后果。
1、某些原子(如氢、氦)的原子结构
2、氢的电子云;
3、部分物质(如:氧气、水、铜、银、硫酸、氯化钠等)的微观粒子的图片
微观结构学生难以想象,展示出后,可帮助学生克服认知障碍。更好理解微观世界。
(二)制作网页
网页制作是课程与信息技术整合的趋势之一,它通过网络的强大的功能,丰富的信息量,将使教学方式发生转变。网页的制作可以某个专题为目的,如初中化学中的《化学与生活》《环境污染》、《铁》,《初中化学学习资源》等,教师课前按照课程标准,对网上的资源进行整合。在网页中,设制与教学中的相关网站链接,使学生直接通过鼠标点击,了解相应的内容。然后,自主选题,自主研究,并将成果展示出来,与同学共同交流。如在《铁》网页中,教师可根据对学生对铁的现有的认知程度而作了相关提问,对本课中应用的铁的生锈及防治、铁的冶炼等网站作简要介绍,然后让学生进入网站了解自己想要了解的相关信息,在网络中遨游,教师不作任何硬性规定,学生充分自主地浏览网站。在此基础上,让学生针对自己感兴趣的某一个问题进行具体研究。如有的学生对冶铁的过程感兴趣;有的学生对铁生锈及对策感兴趣;有的学生对冶铁的原料及成本感兴趣等。让学生就自己感兴趣的问题进入网站中相关的栏目,搜寻相关的资料,并进行个性化的整合,形成独特的认知成果,然后写出相应的小论文与同学们共同交流。在这个过程中,提高了学生搜集信息、整理分析信息的能力和合作交流能力,体验学习科学的乐趣,增长科学探究能力
同时在网页上可设计BBS或聊天室,让学生与教师之间,学生与学生之间相互交流,教师在讨论区发布信息,协助学生发现新问题,对学生的疑问和想法,及时给予评价和引导。教师也可通过BBS提出问题,让学生回答,同时,学生也可以自由地把自己的观点发布在网络上,可以署自己的姓名,也可以署自己的代号。让学生有充分的自由度来发布自己的观点。教师在整个过程中是一个主持者、引导者,学生可以自由、灵活地展现自己,师生关系和谐、融洽。
化学教学与多媒体技术的整合
于 兵
大城县第一中学,河北 廊坊 065900
在化学教学中应充分利用多媒体技术手段,建立真正以学生为主体的多实践、多探究的新型教学模式,以培养素质全面、有竞争能力、适应社会发展的人才。合理地运用多媒体技术,既可以有效地帮助学生突破学习上的重点和难点,又可以改变传统的教学模式,充分调动起学生学习的积极性,提高教学效率,优化课堂教学。
一、化学教学与多媒体技术整合,促进教师在教育理念和教学形式上发生转变
1.教师角色的转变
新课程标准要求教师要认真学习新课程、树立新理念,使自己成为学习活动的引导者和参与者。改变传统的、陈旧的教学手段,使教师成为教学的创造者、开发者,充分利用多媒体技术手段,建立多实践、多探究的新型教学模式。教师要认识到化学教学与多媒体技术整合,就是要使自己从原来的知识“讲授者”的角色,自然地转换为学生学习的组织者、指导者和监督者。
2.学生地位的转变
新课标为每个学生提供自主学习、探究学习的机会,让学生切实参与到教学中来,一切着眼于培养学生的创新素质。教师要认识到化学教学与多媒体技术整合,能让学生进行个别化学习和选择性学习,能将学生由传统教学的单纯听讲和被动接受知识的地位,转变到自主学习与积极探索知识的主体地位。在多媒体技术环境中,教师要尽可能根据学生的生活经验、知识和能力层次,设计、选取适合学生的化学知识和学习方式让学生来进行学习。
3.教学过程的转变
教师必须认识到,使用化学教学与多媒体技术整合,能使教师在多媒体技术环境下灵活地应用各种教学资源和课件来为教学服务,指导学生应用各种化学资源和课件来开展自主学习、探究学习活动。化学课上,教师可使用多媒体技术给学生播放自己创作的或下载的化学课件,给学生提供丰富、生动的化学知识,增大化学课的教学容量,还可在课堂上创设出恰当的`教学情景,激发学生学习化学的兴趣。学生通过观看多媒体课件来学习化学知识,从中去发现知识、理解知识和自主构建化学知识体系。这样充分地调动起学生学习化学的积极性和主动性,让学生有更多、更自由的机会去探索化学知识,培养独立获取新知识和创新思维的能力。
4.时间、空间的突破
化学教学与多媒体技术整合,在时间和空间上突破了传统教学的模式,使化学教学不再局限于课堂、书本、教室和实验室,使教学在时间和空间上得到延伸和扩展。在多媒体技术环境下,教师可以将自己的教案和课件发布在校园网或Internet的中学教学网站上,供学生在课余时间上机查询和使用,给学生的预习、复习提供了良好的课外学习环境。学生和教师可以建立电子信箱,跨跃时间和空间,利用网络中的在线讨论与不同人群进行交流,相互讨论,相互合作,逐步学会共同学习。学生之间可以相互帮助,提供不同的有价值的学习资料,交流不同的学习体验,实现资源共享。
二、化学教学与多媒体技术整合具有良好的优越性
1.多媒体技术可以模拟抽象的化学知识和微观知识
多媒体技术能把文字、声音、图像、音像、动画等传播方法集于一体,并赋与教学信息传播的交互功能,它把各种信息通过细致的手段完美地结合。中学化学中有一些化学概念及原理比较抽象,根据学生的认知能力,学生难以理解。通过多媒体技术进行动画模拟,能形象生动地表现微观粒子的运动特征,变抽象为形象,让学生直观地认识微观世界,更容易了解化学变化的实质,理解化学原理,大大提高了课堂教学效率。
2.多媒体技术可以展现难以操作的实验和危险性实验
中学化学中有一些较复杂、有危险性、要求高、难以操作的实验,教师可以把他们制成多媒体课件。比如,高中化学中的实验室制取氯气实验,由于氯气有毒,实验室里如果没有通风橱,实验就没法做。在教学中可以把这一实验制成课件来教学,使学生一目了然,这样就避免了实验的危险性。
四川省 金堂中学外国语实验学校 李悠美
摘要:新的教学改革是信息化教学的实现,而信息化教学的重点就是与具体课程教学的整合,本文探讨信息技术与九年级化学教学整合的概念、优势及不足,并通过实例进行分析。寻求合理、适度、高效的最佳整合状态。
关键词:信息技术 九年级化学 教学整合 前言:
随着信息技术的高速发展,教育教学模式也发生了质的飞跃。教育信息化已越来越被人们推崇及广泛应用。化学作为一门以实验为基础的自然科学,也必然走向信息化教学,笔者作为一名多年中学化学教师,亲历了从传统教学模式到信息教学模式的变革,感受到信息化教学带来的惊喜,也发现它的美中不足。本文就信息技术与九年级化学教学的整合的优点及不足浅谈笔者感受,并通过实例分析总结。
一、信息技术与九年级化学教学整合概念
信息技术与九年级化学教学整合是指利用信息技术的优势,提高化学教学的质量和效率。具体来说是指将信息技术、信息资源与化学教学进行有机的结合,通过在化学教学中有效地应用信息技术及资源,使九年级化学教学内容呈现方式多样化,产生新的学习模式,为学生创造生动的信息化学习环境,使信息技术的运用成为学习过程的有机组成部分,可以有效的改进传统的教学模式,提高教与学的效率,改善教与学的效果。
九年级化学是化学教学的入门,在这一阶段夯实基础,培养学生的兴趣尤为重要,传统的教学以教师讲授为主,而信息化教学就要将信息技术与教学进行全过程、多方位的整合。使九年级化学教学以信息化的形式呈现出来。是教学模式的变革。
二、信息技术与九年级化学教学整合优点及效果
2.1 呈现方式的多样化,提高教学效率
利用信息技术,九年级化学的教学方式会产生变革,以往传统的单一的“黑板-粉笔”教授方式将会得到极大的扩充。教师利用信息技术的超链接功能,灵活便利地呈现各种形式的教学信息,PPT展示板书,视频形象学习,实验模拟等等方式。丰富了教学方式,教学的效果也愈加有效。
2.1.1 多媒体教学
多媒体教学是信息教学的基础,教材上的内容大多以枯燥、静态、抽象的形式呈现,多媒体所演示的内容图像清晰、色彩丰富、动态感强,信息量大,教师根据教学的内容,可加强某些重点、难点内容,可适应学生的认知方式,发展学生的思维能力和实际操作技能,使枯燥的学习生动化;把静态的知识动态化;让抽象的内容具体化,提高教学效率。
例如:氧气的工业制法、自来水的生产流程、污水厂的处理流程。在课堂讲述中,学生只能知道其简单的原理,其具体的流程和操作学生可通过多媒体展示来理解。
2.1.2视频,视频材料包含文字、声音、图像及大量色彩鲜明、活泼有趣的音响动画或实事人物,通过视频可以刺激学生的多种感官。一些操作性教学,由于教室空间的局限,只能前排同学能观察学习到,教室两侧和后排的学生只能看到零星的操作部分,也不方便重复操作,学生多次学习,十分影响教学效果,同时播放视频,将细节的地方放大,重复的观看,有效提高教学质量。所以,教师在教学时,可以选择合适的视频作为素材。
例如:测定空气成分的白磷燃烧实验,通过视频观察该实验还可防止空气污染。
2.1.3 模拟实验
化学实验是化学教学的重要部分,也是学生锻炼动手动脑能力的最佳途径。但是一些化学实验会产生有毒有危害的、部分实验不能在实际中操作,这时,信息化的模拟实验就能弥补这个不足,比如:高炉炼铁的主要原理。另外一些可以在实验室进行的实验,由于老师不可能照顾到每一个学生,而且学生在实验过程中可能将不正确的操作认为是正确的,同时,有时观察不清等因素,无法为其找出错误,这时通过信息技术,学生可以任意组装,及时显示结果,若不正确可随时重来模拟,使实验学习更加有效。
例如:实验室制取二氧化碳药品和装置的探究。2.2 激发学生兴趣,促进学生自主学习
兴趣是学生最好的老师。当学生带着兴趣参与学习时,往往伴随着积极的求知欲。通过多维的多媒体、生动的视频、形象的模拟实验等信息技术呈现便是最好的手段。运用现代信息技术,精心设计与教学内容相吻合的情境,合理组织画面,配以动感,不仅可以传播大量的教学信息,而且可以变静为动,可使学生在丰富、快乐的情境中发现问题,解决问题,激发学生的兴趣。把学生的主动性、积极性、创造性较充分地发挥出来,促进学生真正的自主学习。
例如:在将二氧化碳通入澄清石灰水的实验时,学生首先观察到的是澄清石灰水变浑浊,这时提出:如果继续通入二氧化碳会有什么现象呢?学生兴趣盎然的继续观察,奇迹发生了:怎么变浑浊的石灰水又澄清了!再将其加热,又变浑浊了!这时播放大自然的景观----张家界黄龙洞的溶洞、石笋石柱诱人的画面。以上变化的化学反应原理是什么呢?你能解释自然界的水为什么都有一定的硬度吗?你知道烧开水时为什么会有水垢形成吗?
2.3 转变教学观念 通过对化学教学与信息技术整合的探索,我深深体会到了信息技术的重要性,能引发学生兴趣,培养学生发现问题和探究问题的能力,提高学生的思维,加大教学信息量,短时高效等方面的优越性,促使我不断学习新的信息技术,更好更认真备课,提高我在课堂教学中运用信息技术的理论 素养和具体操作能力,也进一步促进思想观念的转变。通过信息技术在化学教学中的大量使用,改变了我的教学方式的,教师由传统的主导者和解释者转变成学生学习过程的设计者、协作者、帮助者,从而转变了教学模式,促进了教师在教学方式上必须与时俱进。
三、信息技术与九年级化学教学整合存在问题及解决方法
3.1 整合基于形式
单纯使用信息技术 在这一整合中,信息技术与课程是应该是全过程、全方位的整合。例如在化学信息教学的初始阶段,笔者及部分老师仅仅是当做计算机辅助教学课,也就是使用了多媒体,但是传统的讲课方式、内容等,教师在课堂上的主导地位完全没有改变,把黑板变成了投影仪,新瓶装旧酒。对于学生创新精神与创新能力的培养作用不大,因为这样的“整合课”完全没有触动课堂教学结构问题;传统的师生关系、师生的地位作用没有改变,学生的主动性、积极性(更不用说创造性)也就难以充分发挥。这样的“整合课”充其量只能说是一种浅层次的整合,而非深层次的整合,当然,也就不可能达到比较理想的整合效果。另外,一些老师仅仅在“公开课”或 “示范课”等使用,信息技术运用于课堂上,不能流于形式,摆花架子,教师一定要精心组织,贯穿于日常教学活动中。
3.2 过度依赖信息技术
在信息教学中,有时信息技术会使用过多,忽略教学知识本体。特别是在刚开始使用信息教学和感受到信息技术的巨大优势时,往往过分追求视觉感官形象,在多媒体的使用中,过多的添加图片、动画等,追求感官刺激的喜欢新奇的学生,往往只注意了最抢眼、最热闹的东西,而忽略了引导学生把握学习重点和知识点,就会喧宾夺主。反而分散了学生注意力,降低了教学效果,把多媒体形声化的优点变成缺点。有时将重要知识点以板书的形式展现给学生的时候,学生的印象更为深刻,而如果用电子课件一晃而过,学生往往掌握不扎实。所以不能过分依赖信息技术。另外,有时学生可以在多媒体课件中直接找到答案,这样会导致学生并没有独立思考,不利于学生创新思维的培养。
3.3 信息量过大
通过信息技术教学,书写板书仅仅需要瞬间点击鼠标的转换,现代教育技术秉承信息量大、教学效率高的特点,但切不可不切实际的增大教学容量,因为在运用多媒体辅助教学时,不仅每节课上老师讲授的内容信息量很大,就连每个内容在屏幕上滞留的时间也很短,学生则犹如走马观花、蜻蜓点水。加之老师在课堂上板书的时间较以往明显减少,过大的信息量学生难以接受,成过眼云烟,这样就很不利于学生的学习。所以在实际教学过程中,老师一定注意多媒体信息量的控制,适当增大信息量,是提高教学效率的必要手段,但一定要考虑到教学目标、学生的接受度是否恰到好处。
3.4.模拟实验不能取代演示实验和学生实验。
化学是一门以“实验”为基础的学科,模拟实验虽然有其先天的优势,不能盲目利用计算机模拟实验过程和现象来代替实验。过度依赖模拟实验会削弱学生的动手能力,和在实验中的创造能力,学习的真正目的在于实际,防止纸上谈兵。
四、总结
在化学教学和信息技术的整合中,我们可以看到那卓越的优势,但也要警惕它的美中不足。合理、适当的将信息技术运用于化学教学之中,使其与课堂有机的集合,来达到提高课堂效益的目的,这是每位教师追求的目标。参考文献
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[9]放钧鹤。多媒体辅助教学的几点体会[J]。信息化教育,1997,2:44。
一、利用多媒体技术将教学内容以直观形象的形式展示给学生,激发学生的学习兴趣
初中阶段,学生刚开始接触化学知识,在理解一些知识点时存在一定的困难。而将信息技术融入到初中化学课堂,教师可以利用多媒体技术将晦涩难懂的化学理论知识以直观、形象的形式展示给全体学生,激发他们学习化学知识的兴趣,从多个角度给学生多感官的刺激,引导学生主动探究。教师在课前可以根据教学内容设计图文并茂、声像并举的课件,调动学生的学习欲望,让学生在轻松的氛围中快乐的学习。
例如在讲解初中化学“一氧化碳的还原”时,由于实际实验有一定的危险,教师可以利用Flash制作虚拟的化学实验,引导学生通过在模拟实验中拖动一氧化碳分子和氧化铜分子来点燃这两种物质,在反应结束后会生成铜单质和二氧化碳分子。学生可以通过对模拟实验的具体操作,仔细观察整个还原过程中每种物质是如何发生变化的,进而可以更加容易的理解一氧化碳分子是如何发挥还原性,将氧化铜分子还原成铜单质的。利用多媒体技术可以弥补实际教学的不足,帮助学生加深对某一知识点的理解,为学生的后续学习奠定良好的基础。
二、利用信息技术进行自主探究小组协作式的学习
在信息技术快速发展的背景下,应该逐步转变传统的教育理念,以顺应新课改的要求。初中化学教学在课堂教学过程中可以将全体学生安排为一定的小组进行合作式的学习,引导学生在合作的过程中探究问题、解决问题,培养他们的合作意识。作为教师可以引导学生设计实验,并在小组内部分工协作,合作完成实验并在实验中发现问题、解决相应的问题,切实培养学生独立思考、解决问题、协作学习的能力。
例如在学习初中“二氧化碳的性质”这一节内容时,教师可以先为学生布置本节课的学习目标以及相应的合作任务:二氧化碳有那些用途?这些用途主要是由什么性质所决定的?接着,教师可以通过目标的确定来引导学生以学习小组的形式开展合作学习。通过合作式学习,学生会更加深入的了解有关二氧化碳的知识。此外,对于学生难以理解的地方,教师要引导学生通过以下途径完成:分析讨论———设计实验———操作验证———观察实验———得出结论。教师可以先引导学生谈论二氧化碳的具体性质,然后鼓励他们设计相关实验来验证自己的想法,最后得出具体的结论。
三、利用信息技术模拟化学实验,帮助学生理解相关知识
化学实验是初中化学课堂教学的重要组成部分之一,通过化学实验可以培养学生的动手操作能力和端正的学习态度,能够帮助学生更好地理解和掌握相应的化学知识。但是初中化学中有一些实验存在较大的危险性,还有的实验无法进行实际的操作,这就使得学生在理解相关知识时可能存在一定的困难。而合理的应用多媒体技术模拟相关的化学实验可以很好地弥补这些不足。
四、利用信息技术,加强对学生的人文教育
将信息技术合理有效的应用于初中化学课堂,不仅需要物质因素,即要有课堂教学活动中的多种媒体,更需要体现技术的灵魂,即理性因素,它主要包括理论、方法、思想观念等多种因素。在应用多媒体技术的过程中,不仅要求教师要灵活地应用多媒体技术进行教学,更需要将本学科的特点与教材以及学生进行有机结合,设计科学的教学课件,帮助学生更好地理解知识点。多媒体技术既能将知识以更为直观的形式呈现出来,更能对学生进行人文教育。
例如在讲解初中化学“石灰石”这一节内容时,教师在课前可以先给学生利用Flash播放明朝爱国将领于谦的一首诗《石灰吟》,以此来吸引学生的注意力,并让学生接受爱国主义教育。接着教师再给学生播放有关石灰石用途的图片,紧接着提问学生在实验室制取二氧化碳的化学原理,引出石灰石的主要成分为碳酸钙,然后引导学生以学习小组的形式做实验,归纳出碳酸钙的检验所需要的试剂,并写出实验具体的操作步骤、现象以及实验结论。在这节课结束时,教师再带领学生朗读《石灰吟》,让学生来分析诗中“烈火焚烧若等闲,粉身碎骨浑不怕”所包含的化学原理,使得整节课前后呼应,凸显出信息技术在初中化学课堂教学中的应用。
信息技术与化学实验教学的结合点
1.拓展实验视野
《实验化学》模块的课程目标中明确提出“了解现代仪器在物质组成、结构和性质研究中的应用”,同时,在教材中设置了“科学史话”、“科学视野”等栏目,介绍了古往今来的一些科学家的故事以及国内外有关绿色化学工艺方面的最新成果、光谱分析发展简介等。若利用信息技术将这些内容更生动地展示给学生的话,不仅可以有效地激发学生的学习热情,而且可以让学生更深刻地认识到化学与科技发展、与人类生活的密切联系,增强主人翁意识、参与意识和决策能力。
2.回顾实验知识
模块六《实验化学》是在必修课程和其他各模块的实验基础上为满足学生的不同需要而设置的,是高中阶段实验内容和实验要求的拓展和延伸。尤其是必修1的主题2“化学实验基础”与模块六的主题1“化学实验基础”有很多关联之处。对于学生已有的实验知识,教师可让学生运用计算机中教师预设的课件进行自主学习,满足不同层次的学生的需求;也可在课前将相关知识改编成一些小题目输入电脑,题型可以是选择题、判断题,甚至可以是模拟操作题。课堂上让学生独立完成,教师则通过网络及时、全面、准确地了解学生的学习情况,适时调整教学过程,增强教学的针对性,提高教学的效率。
3.开展专题研究
随着新课程的实施,研究性学习也已进入课堂,在新的《普通高中化学课程标准》中“实验化学”模块提出了9个化学专题实验研究,每个专题都包含有“拓展研究”、“问题与讨论”等栏目,对于其中的一些开放性的探究实验,如“市售Vc片相关性质的研究”、“日常洗涤或消毒用品的相关研究”,学生都可以利用网络获取大量的信息,并进行协作探究。
4.引入数字实验
数字化实验是以计算机及传感器为核心器件的实验体系。《实验化学》在“科学视野”中首次介绍了应用传感和数码技术研究实验的过程。在课堂教学中,教师可让学生将传感器技术、计算机技术、通信技术应用于化学实验,尤其是学生的探究性实验,有效地降低了化学实验的难度,提高了实验的精确度,拓展了实验的内容,激发了学生实验的兴趣。
信息技术与化学实验教学整合的四种模式
根据信息技术与化学实验教学的结合点,可将信息技术与化学实验整合的教学模式分为以下四种类型。
1.信息化接受式的教学模式
主要流程如图1所示。
示例:《实验化学》第一单元《从实验走进化学》中,“保证实验安全”等内容的教学可采用信息化接受式的教学模式。首先,教师可播放一些国内外的实验或生产事故的录像,引出问题“安全是实验的先决条件,如何预防实验伤害事故的发生”。然后,让学生从试剂、仪器的正确使用、实验操作的规范化、实验操作的先后顺序、尾气处理等角度展开讨论,教师可根据学生的讨论将课件中已有的相关内容播放给学生看,增强学生的感性认识,并在此基础上提炼出安全完成化学实验所必备的条件。最后,教师让学生将一些易错、易忽略的基本操作进行实战演练。
策略:课前教师根据教学内容和学生的特点,选择适合的资源制成课件,并在课堂上演示课件内容。课件设计的重点在于解决化学实验中的难点和盲区。如:对于现象不明显的实验,可利用计算机模拟将“现象”放大;做微型实验时,可利用投影设备将“现象”放大;对于严重污染、较危险或在一般实验室条件下难以完成的实验,可利用多媒体来演示或播放录像;模拟错误的实验操作,起到反面教材的作用等。
2.数字化实验的教学模式
主要流程如图2所示。
示例:《实验化学》中,实验3—4“酸碱滴定曲线的测绘”可以让学生利用pH传感器和数据采集器测定和记录酸碱中和滴定过程中pH的数据,并用计算机将数据进行处理,同时画出相应的滴定曲线。
策略:数字化实验与传统实验方法并不冲突,关键在于教师指导学生如何将两种方法有效结合,取长补短。教师应鼓励学生使用温度传感器、压强传感器、pH传感器等传感设备进行实验,解决传统化学实验方法难以解决的问题。运用数据采集器和计算机的数据处理功能,可以有效降低数据记录和数据处理的难度,教师应引导学生将更多的精力转移至实验方案的设计、实验数据的分析等环节,以期在实验设计和实验能力上有更多的创新和突破。
3.信息化自主式的教学模式
主要流程如图3所示。
示例:《实验化学》第三单元中,“物质的检验”等内容可采用信息化自主式的教学模式。首先,教师设置问题情境引入课题。然后,让学生根据课件内容及自己的知识水平进行自主学习,完成相应的实验习题,并通过实验解决具体的问题。最后,让学生将自己的学习成果或学习过程中的体会与全体同学进行交流,教师进行评价和指导。
策略:教师在课前根据教学内容、教学目标以及学生已有的知识水平设计网络教学课件,并在课前要求学生明确学习的主要内容和目标。设计教学课件时应注意:(1)主干清晰,交互性好,便于学生的学习和使用;(2)超链接的导航性好,便于学生根据学习所需时间以及学习所具备的知识条件进行拓展;(3)超链接的设置应有一定的选择性,不是越多越好,必须围绕教学的中心内容适当展开;(4)充分利用化学虚拟实验室的功能,为学生的实验操作、实验设计提供平台。另外,在学生自主学习的过程中,教师应对学生的学习进行监控,适时地对学生的学习方向进行引导,对学生学习过程中出现的困难进行指导,对学生的学习能力进行评价和激励。
4.信息化探究式的教学模式
主要流程如图4所示。
示例:《实验化学》第四单元中,实验4—5“综合实验设计实践”等内容可采用信息化探究式的教学模式。每个学生可以根据自己的兴趣确立大致的研究方向,如“气体的喷泉实验装置设计”、“巧用Y型管进行微型实验设计”、“巧用生活中的物品自制实验仪器”,通过上网查阅资料、分析资料将研究的课题进一步明确、细化,并且自愿组合成研究小组,制定研究计划。教师对课题的大小、可行性进行评估,并提出建议。每个研究小组按照计划分工合作,提出假设并设计实验方案,在通过理论的检验论证后进行实验检验。学生在不断的实验中总结经验,最终形成实验成果。
策略:由于信息化自主式的教学模式与数字化实验的教学模式相比,给教师带来的最大困扰是其“多样性”。所以,在信息化探究式的教学模式的教学中,教师应对这些“多样性”多加关注。(1)每个合作小组的研究课题不同。教师要关心各小组的研究进程、研究方案,尤其是实验方案的设计,应从实验的可行性、科学性、简约性等角度对学生进行指导。(2)每个合作小组的实验内容、实验时间不同。不同的实验内容所需的仪器、试剂有所不同。教师应对每个课题小组的实验了然于胸,尽可能作好统一安排。(3)评价角度的不同。不同的课题小组研究的方案和过程不同,教师在最后的集体讲评中,应列举不同的研究方案,从不同角度进行评价和总结,比如,如何对信息资料进行表征解析、如何处理和分析实验数据等。
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