教育技术在化学教学中的应用论文(精选12篇)
教学目标1.了解信息技术与化学教学整合的历程和现状,知道整合的涵义和整合的内容;
2.了解信息技术与化学教学整合的途径;
3.辨证地认识多媒体技术在化学教学中的应用,了解多媒体辅助教学的各种功能和可能产生的负面效应;
4.了解网络技术在化学教学中的应用,知道Webquest这种新型学习方式的构成要素、特点以及它在化学教学中应用时需要注意的问题。教学内容
1.信息技术与化学教学整合 2.信息技术在化学教学中的应用 教学方法
讲授法、网络探究法 课时安排
2课时
教学评价
收集并评价两个不同种类的信息技术应用于化学教学的作品。
教学概要
一、信息技术与化学教学整合 1.涵义
信息技术与学科教学整合是教育信息化的核心内容,以计算机为核心的信息技术的应用是促进教学改革的重要内容。与传统教学相比,基于信息技术环境下的教学具有跨时空、大信息量、交互性和个性化的特点,具有方便的学习资源和方便的获取方式。
可以把教育、教学中的整合理解为“教育、教学系统中各要素的整体协调、相互渗透,以发挥教育系统的最大效益”。信息技术与课程资源整合的层面有4个:一是素材类教学资源建设。可将其理解为我们经常所说的课件制作以及一些教学资料的获得;二是课程资源建设。也就是网络型的教材、教学资源的建设,是已经系统化了的教学资源;三是教育资源管理系统的开发;四是教学应用平台的开发。2.信息技术与化学教学整合的内容
(1)把信息技术有机地融入到化学教学中,就像教师使用黑板和粉笔,学生使用纸和笔一样自然、流畅。
(2)以系统论的观点综合运用传统媒体和信息技术手段,做到优势互补、相得益彰。(3)以认知心理学和建构主义学习理论为指导,利用信息技术手段改变课堂教学模式和学生的学习方式,逐步建立起“主导——主体”相结合的教学结构。
(4)利用信息技术手段设计、开发和管理各种教学资源,创建信息化教学环境。(5)在化学教学中学习和使用信息技术,培养学生的信息素养,使信息技术的目的和手段相统一。
3.信息技术与化学教学整合的途径 建构新型教学环境的整合
(1)硬环境(设施、资源、平台)和软环境的构建;(2)开发利用数字化资源:开发校本资源、利用网络资源。基于数字化学习方式的整合
(1)情境创设——自主探究(发现式学习);(2)资源利用——主题探索(研究性学习);(3)网上学习——协作探究(合作式学习)。
二、信息技术在化学教学中的应用 1.多媒体技术在化学教学中的应用(1)多媒体辅助化学教学的功能
帮助教师提高化学教学效率,实现因材施教与转变学习方式,构建适应信息时代的新型教学模式。
(2)多媒体与网络教学可能产生的负面效应
可能会影响学生科学思维方式的形成与潜能的开发。也可能会给师生之间的情感交流带来限制,教师人格力量的直接感染和模范行为的潜移默化作用将受到影响。多媒体网络教学可能会导致少数学生沉湎于网络,干扰部分学生的正常学习。不能利用计算机模拟实验过程和现象来代替实验。另外,微观结构的动态显示虽然生动,但也容易犯科学性错误。
2.网络技术在化学教学中的应用
网络技术是计算机网络技术的简称,网络的最大优势是信息资源的共享和在线通讯与交流。各类网络学习资源的应用范围与教学功能:
(1)网络课件——知识点的辅助教学;(2)网络课程——全部课程的教学;(3)专题学习网站——专题的学习和探讨;(4)案例库——典型个案分析;(5)题库——单元或课程的练习测试。
一、利用现代教育技术, 增强课堂教学的直观性、生动性
1. 创建直观的教学情境
利用电视、录像、VCD等现代教育媒体, 可以摆脱时间、空间的限制, 根据教学的需要, 将与教学内容有关的事物、过程、现象全部再现于课堂。例如在上“二氧化硫”这一节时, 可以先播放一段关于酸雨危害的视频, 让学生直观地了解到酸雨给人类带来的灾害, 然后告诉学生, 酸雨形成的主要原因就是二氧化硫的过量排放, 从而激发学生的学习兴趣和环保意识。
2. 有危险性及复杂反应的模拟
化学是一门实验科学。传统的课堂教学在给学生提供感性材料方面有很大的局限性, 有时由于未能给学生形成必要的表象, 会影响学生对知识的理解和应用。因此, 教师做好演示实验和引导学生亲自实验是化学课的一项重要任务。但是化学反应过程所需时间长短不一, 反应现象各异, 由于学生观察力不强或注意力不集中等原因, 往往因为疏忽而放过那些不易发现或容易消失的主要现象。因此, 对于一些反应时间较长、反应现象不易观察或者具有危险性的实验, 运用现代教育技术模拟实验操作就显得恰如其分。例如甲苯的硝化实验, 该反应会生成易爆物质 (三硝基甲苯) , 在以往的教学中都采取教师直接讲解的方法, 不利于学生理解和记忆, 也不利于培养学生的学习兴趣。而如果运用Flash动画模拟该实验, 则可以大大增强学生的感性认识, 激发学生的强烈兴趣。
3. 抽象机理、理论的形象化
原电池反应、电解原理、化学平衡、盐类的水解、化学键等理论性较强的内容, 学生很难理解, 只能通过教师的讲述去想象, 而如果用计算机模拟出其微观过程, 让学生直接进行观察, 不但能帮助学生理解, 还能提高学生的学习能力和学习兴趣。
二、运用现代教育技术, 实现测试手段更新
利用计算机, 可以建立各门功课的作业及试题的题库。平时的作业, 任课教师可以根据学生各自不同的学习状况和对知识的接受状况, 选出适合各自的作业, 从而真正做到因材施教, 使每个学生都能在自身的基础上有所提高。教师也可以针对他们各自的情况, 有的放矢地进行辅导, 从而保证每个学生都能学有所得。考试的试卷也可根据每个学生的实际水平, 选出不同难易程度的试题, 保证每个学生都能检测到自身的不足。
三、运用现代教育技术, 实现探究学习
使学生养成良好的思维习惯, 能独立思考, 具有初步的科学探究能力是《新课程标准》的一个重要目标。现代教育技术对培养学生观察能力、信息处理能力、分析概括能力、探究学习能力等都有很大帮助。例如高一化学“无机非金属材料”这一节, 我们就可以采用的这种教学模式。首先, 由学生自由分成若干个小组, 每一小组选择一个他们最关心的问题, 利用计算机查找资料进行研究, 并明确研究时间, 最后制作演示幻灯片进行统一汇报。教师随时关注每一组的研究动态, 随时给予指导。这样做, 充分体现了学生的主体性。学生在参与、探索、讨论、交流、表述、汇报的过程中学会了团结协作, 并自主建构了知识。
现代教育技术在教学中运用有其重要的积极意义, 但我们切不可盲目使用, 特别是化学这门自然科学, 首先是以实验为基础, 观察映象只不过是辅助手段。在教学中, 教师要起主导作用, 绝不能用映象代替学生动手操作而淡化实验能力的培养。在充分利用现代教育技术时, 像小黑板、挂图、模型等传统教学媒体仍具有不可替代的作用, 因此, 教师要把传统教育媒体与现代教育媒体相结合, 以免造成学生疲劳和注意力的分散。
现代教育技术走进课堂, 是人类教育史中的一大进步, 教师要充分发挥它们的优越性, 积极主动有效地运用好先进的技术, 使教育更上一个新台阶。
摘要:随着科学技术的迅猛发展, 教育手段日趋现代化。本文从三个方面阐述了如何用好多媒体, 使之能更好地辅助化学教学, 提高教学质量, 使之成为现代化课堂教学的有力武器。
关键词:化学教学,现代教育技术,作用
参考文献
[1]焦志荣.优化学习环境提高教学效率[J].实验教学与仪器, 2008 (1) .
[2]王欢.现代信息技术下中学化学课堂教学模式探讨[J].科教视野, 2007 (21) .
关键词:现代教育技术;化学教学;运用
数理化在我们传统的认识中是往往枯燥乏味的代名词,对于大部分学生而言,学习这门课程的积极性不高,学习的主要动力来自于考试的压力,而远非自身的兴趣驱动,这对提高学习效率而言是非常不利的。除了化学知识本身的特性外,我个人认为化学教学方式存在的问题是缺乏先进的现代教育技术的辅助,使化学教学缺乏像英语等课堂一样的吸引力,因此改变传统的教学方式也是提高化学教学效率的一个方式。
一、现代教育技术的定义
对于现代教育技术教学系统而言,它最大的优势在于将系统性的学习以及个性化的自主学习相结合起来,可以将各种学习方式完美地结合起来,可以最大限度发挥学生学习的主动性,也可以充分发挥老师的教学特长。并且依靠现代教育技术,可以实现学生与老师之间单向沟通,以及学生与学生之间的多向沟通。在教学内容方面,现代教育技术可以集声、文、图、像于一体,改变传统教学中的内容贫乏、手段单一等缺点,改变了在教学过程中的老师、教材、学生三位一线的状况。
二、目前化学教学中存在的问题
1.教学形式单一,缺乏吸引力。目前的化学课堂教学中大多数以教师板书为主,学生更多的是根据老师的板书进行课堂学习。在传统教学观念里,化学可以说是与现代教育技术最无缘的一门学科,大家对它的认识往往是往返于课堂板书和实验室之间,而其他学科比如英语的多媒体利用对于化学教学而言却显得非常绝缘。在利用现代教育技术提高化学课堂的教学效率方面,广大的化学教师需要下一定的功夫。
2.课堂教學信息容量有限。如同其他学科一样,化学教学大部分时间是用在老师进行阐述之上。在教师进行课堂教学的同时,老师所传授的课堂知识有限,所以学生课后还要自己拓展学习。
3.课堂效果不能有效实现。我们知道,化学课堂教学之中,有正面的成功化学反应,也有负面的失败或者说是严禁的化学反应。对于负面的化学反应,老师在进行讲授时往往只是口头进行分析,而不能像正常的化学反应一样可以通过实验室给学生留下深刻的印象。这个时候传统的教学方式带来的局限就一览无遗了。
三、利用现代教育技术进行化学教学的可行性
随着我国经济的迅速发展,我国的教育设备也得到了很好的完善,大多数中学已经有了完好的多媒体教学设施,对于office系统进行办公已经有了比较完善的硬件。同时从学生角度而言,由于家用电脑等的普及,对于多媒体教学的方式也比较容易接受。
四、现代教育技术在化学课堂上的运用有效性
现代教育技术最大的特点之一就是改变了单一的学习模式,增强了老师和学生之间互动以及学生与学生之间互动的可行性。其次改变了单一的教学方式,通过图文、音像等方式,有利于培养学生的兴趣爱好,对学生的个性发展起到了很大的推动作用。
五、现代教育技术在化学课堂教学的运用
1.通过多媒体技术,提高学生课堂兴趣。兴趣是学习最好的老师,对于中学生而言兴趣培养尤其显得重要。在现代教育技术的辅助下,我们可以通过图片、影音等方式来进行传授,充分调动学生的听觉、视觉等,彻底改变老师一支粉笔一张嘴的授课模式,提高学生的课堂积极性。
2.通过现代教育技术,加深学生对课堂知识的理解性。首先可以对各种错误的实验做法给学生留下一个直观的印象。比如水倒入浓硫酸、排水法收集氧气先撤酒精灯等是我们在课堂上经常提醒大家的,我们要借助现代教育技术,通过多媒体的方式将上述几种错误的操作进行展示。同时有些化学实验我们不能够进行,比如含有有毒物质,我们可以通过多媒体等方式来对该类实验进行真实展示。
3.通过现代教育技术,提高授课效率。根据国外专家的研究,利用多媒体手段可以提高学生的学习效率约三倍。我们在进行教学的同时对一些比较耗费时间的板书或者说会重复使用的板书可以通过多媒体的方式进行展示。比如我们在进行实验教学中,对一些装置的图画展示出来,往往需要大量的时间。如果我们通过多媒体技术进行展示,那么可以节省大量的时间,提升课堂效率。
关键词: 多媒体技术 化学教学
随着现代化教育技术的发展,多媒体辅助化学教学技术巳逐步被广泛应用。这种教育技术具有传统教学所无法比拟的趣味性、直观性,可以充分调动师生的积极性、主动性和创造性,顺利突破教学中的重难点,从而能更容易地达到教学目的,使学生在愉快、轻松的环境中获得知识。因此,多媒体辅助化学教学逐渐成为目前教学技术的主流之一。多媒体辅助化学教学集声音、图像、视频和文字等媒体于一体,能产生生动活泼的效果,有助于提高学生的学习兴趣和记忆能力。同时,充分地用多媒体的表现力、参与性、重视力和受控性强的特点,既能达到传授知识、开发智力、培养能力的要求,又能实现因材施教和个体化教学的目的。
1、充分利用多媒体技术,促进化学概念和原理进一步系统化 化学概念和原理是化学基础知识的精髓。如果学生对概念和原理的学习不清楚,他们获得的化学知识就必然越来越模糊,对进一步学习产生障碍。但各类化学概念和原理有一定的联系,及时强调概念和原理的关联,全面促进理论知识的系统化,有益于概念和原理的理解和掌握。利用多媒体对文字、图像形象逼真的处理功能,通过分步展示、同类比较、重点强化等手段,使零碎的知识形成知识网络,突出重点,突破难点,达到学生对知识深入理解、掌握的目的。
2、合理应用多媒体技术,使抽象知识直观形象化 一幅形象的画面,一组动听的声音,一段逼真的动画,往往可以诱发认知的内趋力,使人对自己的认知对象产生强烈的热情。同时,这些情景可以成为思维活动的向导,从而牵动着人对认知对象的想象。应用多媒体技术,可使教学活动在很大程度上摆脱时空两方面的限制,宏观世界的博大和微观世界的复杂都能直观再现在课堂上,使许多抽象微观的知识具体形象化。比如,通过动画,可以模拟分子、原子的无规则运动,可以再现氯化钠、氯化氢等化合物的形成过程。再如,利用课件,能形象描述电子在原子核外的运动,便于核外电子分层排布的教学。
3、使用多媒体技术模拟实验,对实验教学进行有效补充 化学实验教学对于激发学生的学习兴趣,帮助学生形成概念,巩固知识,获得实验技能,培养观察能力和实验能力等方面都有非常重要的作用。但有的化学实验由于客观条件的限制不能在课堂上很好地完成。如初中化学一氧化碳还原氧化铜的实验,由于一氧化碳的毒性而不宜在课堂上进行;铁钉生锈的实验要经过十天左右得时间才能看到实验现象等。这时就可以使用多媒体技术,模拟这些化学实验,具生动直观又可打破时空界线,是对实验教学的有效补充。随着现代化教育技术的发展,多媒体辅助化学教学技术巳逐步被广泛应用。这种教育技术具有传统教学所无法比拟的趣味性、直观性,可以充分调动师生的积极性、主动性和创造性,顺利突破教学中的重难点,从而能更容易地达到教学目的,使学生在愉快、轻松的环境中获得知识。因此,多媒体辅助化学教学逐渐成为目前教学技术的主流之一。多媒体辅助化学教学集声音、图像、视频和文字等媒体于一体,能产生生动活泼的效果,有助于提高学生的学习兴趣和记忆能力。同时,充分地用多媒体的表现力、参与性、重视力和受控性强的特点,既能达到传授知识、开发智力、培养能力的要求,又能实现因材施教和个体化教学的目的。
1、充分利用多媒体技术,促进化学概念和原理进一步系统化 化学概念和原理是化学基础知识的精髓。如果学生对概念和原理的学习不清楚,他们获得的化学知识就必然越来越模糊,对进一步学习产生障碍。但各类化学概念和原理有一定的联系,及时强调概念和原理的关联,全面促进理论知识的系统化,有益于概念和原理的理解和掌握。利用多媒体对文字、图像形象逼真的处理功能,通过分步展示、同类比较、重点强化等手段,使零碎的知识形成知识网络,突出重点,突破难点,达到学生对知识深入理解、掌握的目的。
2、合理应用多媒体技术,使抽象知识直观形象化
一幅形象的画面,一组动听的声音,一段逼真的动画,往往可以诱发认知的内趋力,使人对自己的认知对象产生强烈的热情。同时,这些情景可以成为思维活动的向导,从而牵动着人对认知对象的想象。应用多媒体技术,可使教学活动在很大程度上摆脱时空两方面的限制,宏观世界的博大和微观世界的复杂都能直观再现在课堂上,使许多抽象微观的知识具体形象化。比如,通过动画,可以模拟分子、原子的无规则运动,可以再现氯化钠、氯化氢等化合物的形成过程。再如,利用课件,能形象描述电子在原子核外的运动,便于核外电子分层排布的教学。
3、使用多媒体技术模拟实验,对实验教学进行有效补充 化学实验教学对于激发学生的学习兴趣,帮助学生形成概念,巩固知识,获得实验技能,培养观察能力和实验能力等方面都有非常重要的作用。但有的化学实验由于客观条件的限制不能在课堂上很好地完成。如初中化学一氧化碳还原氧化铜的实验,由于一氧化碳的毒性而不宜在课堂上进行;铁钉生锈的实验要经过十天左右得时间才能看到实验现象等。这时就可以使用多媒体技术,模拟这些化学实验,具生动直观又可打破时空界线,是对实验教学的有效补充。
4、利用多媒体技术编制习题,进行习题训练,提高应用能力 化学习题是化学教学中重要的组成部分,是巩固“双基”、培养能力、发展智力的重要手段。正确、高效地进行化学习题教学,对加强知识的理解,培养和发展学生的抽象思维能力、表达能力、分析问题和解决问题的能力都有重大意义。多媒体技术提供了强大的交互功能,利用该功能编制习题,进行习题训练,使师生都能及时得到化学学习和化学教学效果的信息反馈,以便师生能够及时进行学习和教学的矫正。对于形成性检测,以选择或填空的题型编制习题,课上集体练习,及时出示答案,并合理设置声音、动画,增强了趣味性。而利用多媒体课件讲解习题,大屏幕投影非常清晰,比用小黑板出题直观生动得多,而且教师在分析讲解时完全是动态的,故能达到较好的教学效果。
摘要:信息网络正迅速把世界各个领域、各个家庭、各个人连接在一起,互联网络的广泛应用成为信息时代的重要标志,在这样一个信息化的大环境下,许多教师在教学过程中运用信息技术,实现教学内容的信息化,教学过程的策略化,教学手段的现代化和教学资源的网络化。教学中运用信息技术效果显著,充分激发学生学习兴趣,拓宽学生的知识面,提高课堂教育质量,促进学生的全面发展面。面对日新月异的现代化教学课改浪潮,我们应结合课件教学和课堂教学新旧两种教学模式的优点,充分发挥现代信息技术应用于化学教学的优势,来引导学生真正成为“学习的主人”,即培养学生的自主性、创造性学习及探究性学习的能力。经过几年教学与实践,从信息技术与学科课程整合出发,有效地将信息技术和初中化学学科进行整合。
关键字: 信息技术 初中化学 教学优势
新课程标准提出“教学以学生为中心,以学生发展为本”的教学理念,对于传统教学模式已经不能适应现代教学。我们在教学模式和教学手法上要有一个较大的转变,以适应学生学习的需要。信息技术与化学课程合理整合,能够使教学信息等直接的刺激学生的各个感官,使学生留下深刻印象,使用多媒体课件辅助教学是一种较为理想的现代化教学手段。在化学课堂教学中运用信息技术,让学生主动、生动地学,从而活跃思维,提高全体学生学习化学的兴趣和强烈求知欲。有利于学生在非常轻松的环境中掌握知识,有利于形成系统的知识结构,最终形成学生的创新精神和科学探究能力。本人在从事初中化学教育几年中积极研究和钻研多媒体技术及其应用,取得了一些经验和教训,以下是本人对信息技术与初中化学教学整合所体现的教学优势的一些粗浅看法。1能充分激发学生学习兴趣
俗话说“兴趣是最好的老师”,在教学过程中激发了学生的学习兴趣,往往伴随着学生学习积极的情绪。通过幻灯片、VCD视频、投影、多媒体课件等信息手段呈现适当内容的形象资料、用一幅幅富有生气、形象直观的图案,结合形象思维和逻辑思维,利用信息手段同时提供多个问题,让学生边看边思考,极大地激发学生发现问题的兴趣,为积极主动的学好化学打下一个稳固的基础。如在学习“化学使世界变的绚丽多彩”时,我制作多媒体演示文稿演示日常生活中与化学有关的几个事例,运用动画介绍化学发展的历程:火-孔雀石-陶瓷-铜器-铁器-纸-火药-酒-染料等。初中化学作为学生刚接触的一门新学科,通过以上的 1
多媒体展示,让学生触景生情,激发学生亲近化学,热爱化学并渴望了解化学的情感。体会化学与人类进步及社会发展的密切关系,认识学习化学的价值。讲《金刚石、石墨、C60》时,我将世界上最有名的钻石展示,一下子吸引了学生的注意力,顺利地导入新课。如第四章第三节《化石燃料的利用》课件中图文并茂,对内容进行广泛搜集,有从网上下载后改编的 “西气东输”工程中的工作场景,有石油的陆地和海上开采,有采集的生活中的石油提炼出的物品荟萃,并强调本节中提到的“化石燃料在地球上的蕴藏量是有限的”而研发的新能源,真是让学生见识到了网络课件的精彩。在教学讨论的过程中,同学们畅所欲言全身心的投入课堂中,教学成效有着很大的提高。在老师的影响下,同学们通过各种途径搜集资料,有的自己上网搜集能源的资料,有的逛书店或到图书馆或到实地去考察,了解有关化石能源方面的知识,使学生认识到开发新能源的必要性和紧迫性。知道化石能源是一种宝贵的不可再生资源,培养学生节约能源、保护能源的情感。2.能培养学生发现、探究问题的能力
信息技术与化学学科教学在整合教学的过程中,突出始终以学生为主体,充分发挥学生的主体作用,充分发挥出现代信息技术的优势,唤起学生学习的内部动力。特别是对宏观和微观中人们平时无法观察的化学现象,以及难以观察的微观世界运动,更能显示出巨大的作用,为化学概念和化学规律的掌握提供充分的感性认识基础,克服以往教学只靠口述或做演示实验的弊病,让学生在已学过内容的基础上去找内在联系,使学生主动提取旧知、探究新知,培养学生分析问题和解决问题的能力。释微观粒子上体现辅助性:宏观物质是微粒构成的,而微粒的构造和运动却无法直接观察。常规教学通常用挂图或投影片、模型等媒体示意,由于其僵化、固定而缺乏直观的效果。那么,教学时可借助计算机电教媒体变小为大,变静为动,把微观粒子扩大为宏观的示意图像,用动画的形式给学生以生动的启示,例如分子分成原子、原子的重新组合、原子的构造、电子的得失等等。讨论出的内容既源于教材又高于教材,最后借助实物投影仪演示实验全过程。学生的思维能力在实践中也得到一次升华。
实验是锻炼动手动脑能力的最佳途径,但是在实验室中操作,老师不可能照顾到每一个学生,也无法使处于后面每一位同学看清实验的细节,更无法找出实验的关键点,而且玻璃仪器易碎,这也是一个浪费。通过信息技术,学生可以任意组装,若不正确可随时重装,其他同学还可以为其找出错误的原因,与其进行交流、讨论。如在探究设计制取二氧化碳的装置时选择时,根据学科特点,利用Authorware软件的功能制作了有关化学实验的整合课件。课件主要分为实验问题、实验仪器组装、过程分析、合理组装及留言簿等几部分,在教学中让学生自主组合,极大地调动了学生的学习积极性,增强了学生的动手能力和观察能力效果
非常好。
3.可以提高课堂的教学效益
对于一些较复杂、有危险、要求高、时间长的实验,往往不适合课堂演示。利用相关的VCD视频在课堂播放,既保证了实验的真实性和直观性,又便于观察实验现象,同时也提高了课堂密度。如在教到上册第五章第2节铁的冶炼,一氧化碳与氧化铁的反应时,考虑到一氧化碳有毒性,改成电脑教学课,采用录像播放的形式,现象既明显,又解决了污染问题。又如:在讲《金属化学性质》中铁与硫酸铜溶液的反应、铜与硝酸银溶液的反应时,由于反应慢所需时间长,也可采用视频播放的形式。
初中学生知识水平的限制,对于抽象的物质微观结构理解非常的困难。化学变化又是在原子的基础上重新组合的结果,单靠语言和文字描述,学生较难理解。通过计算机软件进行动画模拟,能形象生动地表现分子、原子等微观粒子的运动特征,变抽象为形象,让学生直观形象地认识微观世界,更容易了解化学变化的实质,理解化学原理。如解释水的组成时,动画模拟“水分子”拆为原子,然后重新组合为“氢气分子”和“氧气分子”的过程。又如在解释离子的形成时,动画模拟钠原子、氯原子得失电子形成钠离子和氯离子,然后形成氯化钠的这一过程。这样,既帮助学生进一步认识物质的结构,理解化学变化的原理,也大大提高课堂教学质量,吸引学生的兴趣,引导学生进一步思考。
通过化学教学与信息技术的有效整合,增强学生参与活动的自觉性、沟通新旧知识的联系,提高了学生思维品质,使学生保持良好地学习注意力。进一步增加了教学的互动信息,使课堂教学活起来。利用信息技术,提高了教学效率,增加了学生的思维容量,特别是让学生不断完善知识结构,有效地培养了学生分析、对比、归纳的能力。4.积极转变教师的教学观念和模式
通过对化学教学与信息技术整合的,为了提高学生的思维品质,增加教学密度,加大教学信息量,促使我更好认真备课,精选素材,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。
4.1为了充分发挥信息技术在课堂教学中的作用,教师必须按信息技术和其他手段相结合的设计原则,精心设计每一堂课,教师要做到对每节课都能认真备课,采用多媒体教学手段不单一,教学软件的设计尽可能从辅助教学这一角度下考虑,不断提高制作能力。并根据教学的实际情况进行调查,提高课堂教学效益。信息手段必须服从于学生,服从于教学的需要,教师必须发挥主导作用,不脱离自己的教学,把信息技术的长处与教师在传统课堂教学中的长处相结合,充分实现教学的完美。
4.2把知识的传授过程设计成一个斜坡,让不同层次的学生都能“顺竿爬”。要根据不同角度,不同思维要求实施分层教学。同一知识内容,经过讨论、板书、实验、录像和多媒体等多种手段更替出现,可以促进记忆。但要注意,不同手段展示同一内容应针对不同学生的层次,否则易产生厌烦情绪,影响思维的积极性。另外,随着教学手段的丰富,还要考虑各手段应用空间的分配问题。怎样把学生从兴趣引入思考是整个课堂教学的重要一环,不要让学生只停留在事物的表面上,让他们怎样深入研究下去是教师应时刻注意的。
4.3模拟实验不能取代演示实验和学生实验,也不能培养学生学生的动手能力。化学是一门以“实验”为基础的学科,不能盲目利用计算机模拟实验过程和现象来代替实验。经过摸索计算机模拟主要适用于下面一些情况:
4.3.1现象不明显的实验,计算机模拟可将“现象”放大有利于学生观察。
4.3.2严重污染、危险或在一般实验室条件下难以完成的实验,可利用多媒体来模拟演示。
4.3.3化学微观概念和微观结构,计算机模拟能够将微观世界生动地展示在学生面前。4.3.4错误的实验操作导致严重后果的实验,模拟实验起到反面教材的作用。4.3.5化工生产中复杂的生产流程。如浓硫酸的生产过程的动态模拟展示。
4.3.6反应速率较快或较慢的实验。采取录像定格,慢放,实验全程拍摄后快进演示。
总之,教师在化学教学与课程整合过程中不是为了使用多媒体而用多媒体,一切要为了实现新课标的要求。在整合过程要注意以下原则:1.学习理论与具体实际结合原则;2.课程实施最优化原则;3.以学生发展为中心原则。教师要熟练使用多媒体辅助教学,就必须有创新精神、科研意识,树立终生学习的观念和不断进取的精神,这正是教学改革的动力源泉。综上所述,应用多媒体技术辅助化学教学,具有其它手段无法替代的功能。只要善于将这种现代化教学手段与传统教学相结合、互相渗透、互相补充和完善,必将大大优化课堂教学,提高教学质量。与此同时,也有利于学生科学素质的发展和教师水平的提高。参考文献:
[1]钱扬义,王祖浩 《信息技术与化学课程整合研究》
[2]余文森, 吴刚平,《新课程的深化与反思》,首都师范大学出版社。[3]化学课程标准(实验稿),北京师范大学出版社
【关键词】高中化学 flash技术 应用优势
【中图分类号】g 【文献标识码】a
【文章编号】0450-9889(2016)05b-0145-02
随着flash技术的快速发展,其情境性、流动性和综合性方面的优势也逐渐渗透到各行各业中,研制出了适应不同行业发展环境的应用平台,而教育教学领域无疑成为其重要的应用方向之一。在教育教学领域中,flash技术可以将多样化的知识转化成为立体、形象、丰富的学习资源,从而形成具体化、形象化的教学单元;也可以结合多媒体技术、计算机技术、虚拟技术等构建一个十分生动、形象、逼真的学习环境,以增强学生学习兴趣、积极性和主动性,提升学习效能。在高中教育教学体系中,化学课程教学扮演着十分重要的角色,对学生综合素养的培养、综合能力的提升和化学知识学习等方面发挥着十分积极的作用。然而,目前的高中化学教学的价值与意义并没有充分地得到发挥出来。由于化学知识学习缺乏必要的情境、思想指导、教学辅助,使得学生对这一学科的关注度和注意力较低。为了更彻底地改变这一教学现状,实现高中化学教学效能的全面提升,笔者试图引入更为先进的有个性化和多样的教学技术手段,把它与高中化学教学资源进行有效融合,形成动态化的教学资源平台,使得高中化学可以更好地走入高中学生的内心深处。
一、flash 3d技术概述
flash 3d是一种可以运用flash player播放器进行视频播放并可以应用于网络的实时三维技术,在最近几年发展特别迅速。flash 3d技术融合了3d技术与flash平台,也继承了这两种技术的优点。最早进行flash 3d技术探索的是德国andre.michelle,他被称为flash图形大师,他的研究对象是虚拟实境,将三维虚拟实景技术应用于flash中,由此使得flash的发展跨上了一个新的台阶,同时对三维技术在其他领域的应用起到了很大的促进作用。
相关调查表明,全球计算机用户中有超过80%的用户在其浏览器中安装了flash player插件。从这一调查中可以看出,flash player的受众非常广泛。flash player在进行三维动画播放时并不需要安装插件,这增强了使用的便利性。flash和三维技术相比各有各的优势,如三维动画具有非常强大的媒体表现力,而flash具备了非常强大的图形处理能力、动画处理能力、交互能力。为了将flash技术和三维技术的优点完美地融合在一起,很多动画爱好者开始研究将三维技术应用于flash。
二、高中化学教学中flash技术的应用优势
(一)拥有更加完美的三维表现能力
应用flash 3d技术进行化学教学可以对事物的本质和规律进行更加形象的展示,可以让学生更好地对极具抽象性的概念及理论进行理解和掌握。如在化学结构和化学现象的教学中,很多内容都是无法用语言准确表达的,运用传统的多媒体技术也无法展示,但是如果运用flash 3d技术进行教学课件的制作,运用动画及三维结构就可以很形象地将这些知识展现出来。因此flash 3d在化学教学中的应用不但可以解决教学中的很多难题,而且能激发学生的学习热情,对于教学效果的提升具有非常重要的作用和意义。
(二)拥有更强的交互能力
falsh 3d技术相对来说不是很难掌握,学生可以比较快地学会运用这种技术。因此可以让学生参与到基于falsh 3d的化学教学课件制作中,加深学生对所学知识的理解和掌握,激发学生的求知欲,让学生更加乐于学习,提高教学效果,同时对学生操作能力及创新能力的培养也有很大的帮助。
(三)运用flash 3d进行模拟实验可以弥补学校教学硬件设施的不足
目前学校普遍存在教学资源不足的问题,学校的教学设施和实验设备短缺比较严重,这就使得在化学教学因为设备的缺乏而无法进行教学演示。运用flash 3d技术可以模拟出很多的化学实践应用场景,在没有化学实践应用设备的情况下,教师可以通过电脑进行实验演示,学生也可以通过电脑进行模拟试验,掌握实验步骤、注意事项,取得实验结果等知识。
(四)构建较为完善的知识体系,提升化学基础知识的学习效果
基础知识体系教学模块中的内容都是“化学基础”中的重点,这一模块主要使用图片展示和文字叙述的方法进行教学。但是也有一些抽象性的概念以及高难度的化学知识,会给学生的理解和掌握增加了难度,如果单纯使用文字和图片进行教学很难获得良好的效果。因此可以运用flash 3d将这个模块的教学内容进行设计,构建虚拟模型教学模块,更直观地为学生展示较为完善的知识体系。但需要注意的是,在进行设计的过程中,要遵循一定的设计原则,导航要清晰,主题要鲜明。也就是说,在基础知识体系教学模块设计中,要充分利用人的认知发展规律,处理好各部分内容的层级关系,合理安排各个知识点的教学顺序。当上到这些课时,教师就可以向学生提供交互按钮,让学生通过按钮进入动画及虚拟模型教学模块进行学习。这个虚拟模块内的动画及虚拟模型直观地向学生展示抽象性的概念以及化学结构,更好地帮助学生理解,提升化学基础知识的学习效果。
(五)动画虚拟模型构建化学内部世界,使得化学知识更加形象、生动
动画及虚拟模型教学是运用三维结构模型来展示化学结构,利用这个技术开发教学资源,建立动画及虚拟模型教学模块。这个模块主要用于那些难以用语言或者其他传统媒体进行教学的部分,如裂变反应、化学键与分子结构、还原反应等。学生可以用鼠标对模块中的虚拟模型进行操作实现全方位的学习,也可以通过反复播放虚拟实验过程来加强记忆,还可以通过拖拽化学要素并结合相关的化学架构来加深对化学构成、组成的理解。动画及虚拟模型教学模块可以应用于课堂教学,也可以用于自主学习。
(六)细化化学教学过程,提升学生的学习效率
在教学实践中可以发现,很多化学实验十分复杂、难度较大,教师往往要经过多次的演示和讲解才能让学生掌握。教师可采用视频或者图片的方式将化学实验素材选择与组装制作成课件,配以详细的讲解,通过反复播放课件进行教学。但是这种方法存在一定的不足,如视频课件播放较慢,图片课件展示不够连贯,同时也没有讲解配音等。但如果利用flash 3d技术制作成动画实验就可以弥补这些不足,动画实验播放要比视频课件快,同时也更直观地展示化学知识,对学生更具有吸引力,更好地提升教学效率。动画实验最大的作用不是对实验氛围的优化,其主要作用是对实验过程进行详细展示,对学生掌握形象化的化学实验知识具有非常重要的作用。
随着计算机的普及, 现代信息技术已经进入了中学课堂。传统的化学教学媒介如标本、模型、挂图等, 已被现代媒体技术所代替。在课堂教学中信息技术能以声、形、视、听等方式生动形象地对化学实验和反应原理进行模拟, 全方位刺激学生的感官, 不仅能优化课堂结构, 丰富教学内容, 培养学生的团结协作能力, 而且能增加课堂容量, 提高课堂教学效率。
一、信息技术在中学化学教学中的现实意义
1. 拓展教学内容。
信息技术辅助教学可以构建各种教学情境, 大大拓展教学内容。在传统的化学教学中, 课本上的知识在逻辑上属于线性顺序结构, 这种知识的存储和呈现方式并不符合人的思维特点;而信息技术可通过超级链接来实现教学信息的组织与管理, 让知识呈现方式与人脑的思维方式达到最大限度的吻合。利用生动直观的形象和图文并茂的说明, 引导学生去自主探究事物的内在联系, 有利于学生知识面的扩大。
2. 更新互动方式。
教学过程是教师的教与学生的学有机结合的互动过程, 以前单纯依靠教师的口头讲述加粉笔板书的化学教学忽略了学生的自主探究能力, 容易导致学生综合能力的下降以及发散思维的缺失。信息技术的出现则为学生提供了自主学习的空间, 学生可以在计算机网络创设的互动式学习环境中按照自身情况制订学习计划, 主动建构自己的知识框架, 成为学习的真正主体。
3. 改进教学方式。
传统的化学教学主要以教为主, 其优势在于教师监控教学进程, 有利于知识的传授与情感因素的发挥, 但是学生的自主意识则被大大忽视了。相反, 信息技术突破了时间和空间的限制, 有利于增强学生的创新意识和实践能力, 使学生的学习方式与教师的教学方式向更高层次推进。
二、信息技术在中学化学教学中的应用
1. 微观知识“宏观化”。
在化学教学过程中教师很难对微观世界进行客观、准确的描述与验证, 也很难让学生在现实生活中想象和模拟微观事物, 但在计算机信息技术的辅助下, 教师可以将教学软件应用于课堂教学中, 将微观的、抽象的东西宏观化、形象化。例如, 在“氧化汞加热分解实验”的教学中, 教师可以利用三维动画效果, 对氧化汞加热分解进行模拟, 学生能清晰地看到原子是化学变化中的最小粒子。
2. 课堂教学“互动化”。
教学只有通过师生之间的互动交流和沟通, 才能顺利达到教学目标。信息技术协助教师建立起了化学教学平台, 为师生之间以及同学之间构建了一个畅通的交流平台, 让教师的角色变成管理者和引导者, 与学生进行充分的知识交流。学生可把自己的情况和计划通过网络反馈给教师, 保持了学生在化学信息中的自主性和独立性, 实现了学生的个性化学习, 这种学习模式有利于学生创新能力和综合素质的培养。
3. 教学资源“网络化”。
在知识经济时代, 信息与知识的实时更新是十分必要的。与基本固定不变的教材相比, 网络资源具有开放性和海量性的特点, 能够帮助师生突破课本的限制, 扩充教学知识量, 开拓思路。以此为背景, 教师的教学模式应该将以知识为中心转换为以资源为中心, 着重培养学生的知识意义建构。例如, 在进行元素周期表的讲解时, 就完全可以借用丰富多彩的网络资源。网络突破了时空的阻隔, 教师与学生可以进行小组、班级甚至校际间的协作学习, 对复杂问题进行求解或综合分析。通过竞争、协作、角色扮演和伙伴教学策略, 从而优化了当前的化学教学模式。
4. 化学实验“虚拟化”。
在化学实验教学中, 实验材料、设备等都对实验结果有所影响, 信息技术的介入有力地弥补了这一缺陷。例如, 在做“甲烷的收集和燃烧”实验时, 由于甲烷气体的收集比较困难, 且具有一定的操作危险, 极易由于误操作而致使爆炸事故的发生。但通过虚拟实验室和网络的支持, 可构建一个可视化的三维物体环境, 学生在鼠标的点击和选项的输入下, 可以突破实际条件的限制, 清晰地观察到实验的全过程, 大大提高了学生的感性认识和实验技能。
【关键词】现代教育技术 中职化学教学 应用 优势
【中图分类号】G71【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)02-0184-01
现在是信息发达的时代,各项教学活动都会受到信息技术的影响,现代教育技术能够不断的拓展和丰富课堂资源,能够展示出逼真的演示效果,实现网络资源共享,在中职化学教学中有着很大的教学优势。
1.现代教育技术在中职化学教学中存在的优势
1.1能够充分利用多媒体课件激发学生学习化学的积极性
化学对于多数学生来说是一门较枯燥的课程,不能引起学生学习的兴趣,所以在现代教育技术中通常采用多媒体课件来进行授课,这样能够充分的激发出学生学习化学这门课程的积极性,多媒体课件能够把化学教学中抽象、微观的事物用生动的图像或者声音表现出来,让学生对这门课程产生浓厚的学习兴趣,多媒体授课能够让老师和学生有身临其境的感觉,多媒体课件的教学效果相较于传统的教学方法的教学效果会更加的理想。
1.2现代教育技术能够突破教学汇总的重点与难点
化学这门课程在实际教学中实验性与实践性比较强,需要学生不断的从动手操作中理解一些原理,但是在课堂演示实验中通常会产生一些缺点,教师会一边做实验演示,一边还要观察学生的表现,所以相对来说实验氛围不浓厚,甚至有些危险性质的实验在课堂中无法操作,所以现代教育技术就能够把一些课堂上难以实现的教学情景表现出来,把教学中存在的难点和重点都展示了出来,充分调动起了学生的积极性。
1.3现代教学技术更容易让学生理解
化学教学中需要对物质的本质和内部结构有充分的掌握,但是物质的微观结构用肉眼是看不到的,通常在课堂上教师只能在黑板上形容一下,课堂气氛比较枯燥,但是如果用现代教育技术的模拟功能表现出来,不仅能引起了学生的兴趣,还能够让学生更易于理解。能把通常表现不出来的物质用现代教育技术表现出来,能把有机物的化学反应充分的演示出来。现代教育技术不仅仅让学生更易于理解,还大大降低了教师的讲解难度,最大限度的提高了化学教学质量,化学中的知识点多而密,传统的教学方法中教师会把所有的知识点都抄写在板书中,这样不仅仅浪费时间也不能够清晰的展现出来,所以现代教育技术能够把这些知识点一一展示出来,还能举出个别的实际案例,引入学生更深层次的思考。
2.中职化学教学应用现代教育技术应该注意的问题
2.1不能全部采用模拟实验
化学这门课程的动手实践性特别强,在现代教育技术中通常会采用模拟实验形式来进行教学,但是如果全部采用模版实验来教学,就不能够让学生直观的了解实验、接触实验,要让模拟实验和真实实验相互结合,让学生真正的体会到化学实验中的一些能量变化,了解其变化规律和原理。
2.2中职化学课程中的现代教育技术要联系生活实际
虽说现代教育技术广泛应用在化学教学中,但是教师不能只以网络、多媒体来授课,还要联系实际生活来启发学生的思维,要相互结合的来进行教学,这样才能产生良好的教学效果。生活中的化学现象是无处不在的,教师要在现代教育技术教学中参杂着现代生活案例,以此来启发学生,让学生对化学这门学科有更深层次的理解和学习,让学生能够从生活中学习到化学知识,也能够把化学知识充分的利用到现实生活中去。
3.总结
在中职化学教学中教师要不断的更新教育理念,真正了解学生的需求,高效率的把现代教育技术应用到化学课程的教学中去,最大限度的提升化学教学效果。但是现代教育技术的应用也要符合相应的教学规律,课堂的授课结构一定要清晰,让学生能够易于理解和掌握,激发学生学习这门课程的积极性。
参考文献:
[1]王中华.现代教育技术应用于实验教学的若干方法与问题探究[J].实验技术与管理,2011,28(8):142-144.DOI:10.3969/j.issn.1002-4956.2011.08.042.
[2]黄旭花.整合优势,构建高效化学课堂——关于现代教育技术在化学课堂中应用的思考与体会[J].新课程·中学,2013,(4):19-19.DOI:10.3969/j.issn.1673-2162.2013.04.020.
当今社会,是信息化的时代,是全球化的时代,中学教育,特别是农村中学教育也要跟上时代发展的步伐,实现多媒体教学之路。多媒体技术是指以计算机为核心,交互性的综合处理文字、图形、图像、声音、动画以及视频等多媒体信息,并使这些信息建立起逻辑连接,以表达更丰富、更复杂的信息,辅助教学能直观地、生动地展现教学设想,极大地激发学生的学习兴趣,提高授课效率,促进学生多种能力的和谐发展,全面推进素质教育。
多媒体农村教育化学教学应用分析
一、农村中学多媒体教学的现状
中国广大的农村地区特别是我们西部地区是非常落后的,相比起城市和中国东部沿海地区、中部发展中地区来说,经济条件的拮据造成了教学条件的艰苦,多媒体教学对于我们这些地区来讲,虽然在党中央的关怀下,今年给每个教室都配备了多媒体硬件设施,但在很大程度上是不能以现代的眼光谈论的。一言以蔽之,即起步晚、思路差。
根据我的调查结果显示,如何让大部分农村学校实施多媒体教学,是中国农村教育亟待解决的重要问题。学校在教学管理中对多媒体技术应用和发展大多数是随波逐流的态度,所以教学结果总是不如人意,这是因为多媒体教学的管理不到位,不少教师仅仅是上在有领导视察、听课时才使用一下,过过场面而已。虽然备课笔记的教具准备中经常出现“利用多媒体”,但事实上都是为了应付检查。在调查过程中我发现,农村教师们在多媒体应用方面的觉悟需要进一步调动,只有不到十分之一的老师在日常教学中能够积极主动应用现代教育技术媒体辅助自己的教学,大多数的农村老师只是偶尔使用,或者是基本不用。原因有很多,教学资源、硬件条件匮乏、设备使用不熟练、学校管理不适应教学需要等问题都存在。
二、应用多媒体技术在农村教学中的必要性
《中共中央关于教育体制改革的决定》中明确指出:“实行九年制义务教育,实行基础教育由地方负责、分级管理的原则,是发展我国教育事业、改革我国教育体制的基础一环。”随着时代的发展,科技的进步,城市的教学步伐早已迈向多媒体化、信息化,而农村的教学模式大多数都还停留于传统教学的阶段。这样的教学模式是我们亟待改变的,也是教育目光的焦点所在。
随着当今社会科学技术不断创新,信息技术水平的发展也日新月异,学生的认知程度也随之改变,不再像以前一样,传统的一支粉笔加一块黑板就可以解决教育问题。在多媒体早已成为一只利器或法宝来帮助各个学科教学的同时,广大的农村地区依旧采取传统的方式进行教育。科技改变生活,现代教学技术的应用早已是大势所趋,我们要培养出综合型人才,就必须在教育上紧跟时代的步伐,这样我们培养出的学生才是当下社会和时代所需要的。
爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师。”多媒体教学是将各种教学用具、投影、电影、录像、录音等媒体综合利用起来,直观地将教学内容利用文字、图像、动画等方式展现出来,直接形象,新颖生动,能够调动学生的视觉、听觉等各种感官,有助于学生集中注意力在课堂内容上,从方式上讲,彻底改变了教师传统的“一支粉笔,一张嘴”的填鸭式的教学方式。能够激发学生的学习热情,从而提高课堂效率,改变学生对学习的认识,改变教师对教学方式的认知,是一种对老师、学生都有促进作用的方式。
三、多媒体教学在化学教学中的作用
1.可以将化学实验中不可见的转变过程演示出来
可以利用多媒体模拟错误的实验操作,可以弥补老师和学生不易直接进行实验,而通过老师的语言描述又难以到位的不足。比如说,对水倒入浓硫酸中引起瞬间释放大量的热并且携带少许硫酸喷薄的危险场面进行模拟,以达到让学生了解其危险程度而遵守实验操作规定的效果。除此之外,还可以模拟有毒有害但在短时间内无法完成的实验:如毒性物质的实验、铁的生锈等,与以往传统的教学方式相比,多媒体就可以形象真实的再现实验过程,足以让每个同学都清楚的看见转变过程,加深印象,深入理解。多媒体教学既培养了学生对化学的学习热情,又使学生对课本中的教学内容有了深刻的认识和理解,还能为老师节省教学时间,提高课堂效率,一举三得。
2.可以将微观问题宏观化
初中化学涉及原子、分子等微观粒子,而这些微观粒子单用语言很难描述清楚,如果仅靠老师的口述和课本上的插图,是很难将这些概念解释清楚的。如果运用多媒体,就能将这些微观粒子宏观化,利用动画或者图片将物体的原理阐释的更为清楚,例如,在讲原子概念时,就可以利用PPT或者是动画将微观世界放大,让学生深入理解原子、粒子、分子、中子这些微观概念。多媒体教育技术可以生动地再现事物的发展过程,体现传统教学无法比拟的优势。利用多媒体,将这些原本难以言语的虚拟概念用一个清晰的方式呈现给每一个学生,既突出了教学重点,又突破了教学难点。这对于化学教学来讲,是一件十分必要的举措。
3.新形势下通过多媒体技术把化学学习和实践结合起来
在新形势下,农村初中化学教师第一要认识到化学的重要性。在化学教学的过程中,不要单单重视试题性,还要重视学生的动手能力,尽可能的保证学到的化学可以应用于实践。在化学教学的过程中,教师可以通过生活进行引入,让学生从生活中得到一些启示,通过课堂让学生能够解释生活中的一些化学现象。把生活中的与自己所学的知识联系起来,延伸出更多的化学知识。另外在课外时间里也可以组织一些化学性质的活动,让学生们可以有了解化学机会。
四、结束语
农村教育是中国教育最需要被关注和支援的一块,对于农村教育来说,对待学生要不仅积极给予教育硬件设备、更要给予教育资源等软件上的支持,如近几年的教师培训等。对待所存在缺陷和非人力资源的不足,要想方设法地向上级进行申请和借调,争取将课堂效果最大化,这样才对得起农村老师的劳动成果,才对得起学生的辛勤求学。教育要面向未来,面向现代化。我们肩负着教书育人的重任,就要将这个概念贯彻落实在教学中,努力改变教育现状,为农村学生营造一个更为良好的学习环境,办人民满意的农村教育。
参考文献:
2.1 绿色化学工程技术的应用
绿色化工技术在造纸、农药等方面具有较为广泛的应用,这便说明,绿色化学工程技术在化学生产中的应用极为重要。绿色,简言之就是环保无污染,或是污染最小化,那么具体到这种绿色化工技术的`应用来说,就是在对化学生产的各类原材料的选择及化学元素间的反应后果两方面进行考虑,尽量使化学生产的污染达到最小,对于那些化学生产中带来的不必要的污染采取积极有效的绿化手段,从而尽可能的提高化学生产的高效性,避免污染、浪费现象的出现。
2.2 超临界化学反应技术的应用
在化学生产过程中,如果可以对超临界化工技术进行有效运用,不仅可以提高化学生产质量,还能在一定程上提高化学生产效率,对化学生产工程具有较强的积极作用。超临界的化学反应技术是将超临界的流体作为介质来进行化学反应的一种新的反应技术,其是在绿色化学反应出现后才产生的一种技术,目前这种技术在我国食品生产、化学工业及生物工程等领域中应用极为广泛,例如,将超临界的流体作为介质进行化学反应,能有效提高反应选择率,降低反应温度,还能有效延长催化剂的使用寿命,从而提高产品品质,为化学生产带来极大贡献。
2.3 分离技术的应用
分离技术作为化学生产过程中极为重要的一方面,其传统形式主要有吸附、结晶、萃取、蒸馏等。但由于现代社会经济发展的突飞猛进,使得原有的分离技术已无法满足当前现代化生产的需求,因此,国内外开始共同致力于研发新型分离技术,但由于时间有限,在研究中,对相关蒸馏分子在理论上的探讨少之又少,并没有深入的研究设计新型的分子蒸馏器,这便使得新型分离技术未能充分实验便得以运用,由此导致些许问题的出现。
3 结语
一、 概念图
所谓概念图,是指利用图示的方法来表达人们头脑中的概念、思想和理论等,是把人脑中隐形知识显性化、可视化,以便于思考、交流和表达,因此也被称作思维地图、思维导图。甚至可以这样说,人类使用的一切用来表达自己思想的图示方法都可称为“概念图”。
1. 概念图及其特征
图1为一张用Inspiration软件制作的化学“物质的分类”的简明概念图。
由图可以看出,概念图的图表结构包括节点、连线、连接词三个部分。节点就是图中置于圆圈或方框中的概念,连线表示两个概念之间的意义联系,连接词是置于连线上的两个概念之间形成命题的联系词,如“是”、“有”、“产生”、“包括”、“表示”等等。
一般来说,概念图具有如下特征:①概念图中的概念是按分层的形式表现的。一个概念图通常用来表达一个主概念,主概念之下分出几个相关联的支概念。②连线表示两个概念之间的意义联系,连接可以没有方向,也可以单向或双向,即概念图反映出概念之间既有纵向联系,又有横向联系,由此构成一个纵横交错的网络结构。③概念图中也可包含许多的具体事例,这些事例有助于我们理解所给定概念的意义。在绘制概念图的过程中,所列举的有效事例和有意义的概念越多,说明绘制者对这一概念理解越深刻。
2. 概念图的作用
(1)概念图是一种创作工具。画一幅概念图好比经历一次“头脑风暴”。当一个人把自己的想法顺利地画下来时,其思路会更清晰,知识会更巩固。
(2)概念图是一种学习工具。建构主义的学习理论认为,要记住概念并理解其意义, 就应当将新知识与原有的知识结构整合。概念图能促进这个过程的形成,因为概念图可以把整合过程清晰呈现出来,并使学习者看到概念之间的关系。
(3)概念图是一种评价工具。通过概念图可以了解学生在解释概念时出现的不完整甚至错误的想法。学生画的概念图表达了他们对概念正确或错误的理解,有助于教师诊断概念被学生曲解,以致影响教学效率的原因。
(4)概念图是一种交流工具。概念图表达了一种组织信息或思想的方法。它是可以被其他人共享的东西,可用作人们讨论概念和概念之间关系的交流工具。
3. 概念图制作的步骤
化学概念图的制作没有严格的程序规范,要制作一个较为完整的概念图,一般有以下几个环节:
(1)确定某单元中的关键概念。关键概念是一张概念图的主题,也称中心概念,一般放在概念图的最上端或中央。有时确定中心概念可能会遇到困难,这时,可以注意一下概念的背景,或了解概念出现的顺序,或反思中心主题的引导方向等,在这个过程中需要反复思考、斟酌及修正。
(2)把该单元中所有的概念都罗列出来(包括那些虽然不在该单元出现,但与该单元关系密切的概念)。注意只罗列出这些概念的名词,不要任何解释,也不应该包括任何形容词、动词。制作时可把概念写在卡片上以便于移动,这对设计概念图很有帮助。
(3)从关键概念出发,寻求各概念之间的联系,然后按一定的逻辑关系将所有的概念整理归纳,以建立概念之间的连接,用线条把概念连接起来,并用连接词注明。连接词通常是单个的词,要简洁明了,应能说明两个概念之间的关系。连线使概念之间建立了意义。
(4)把说明概念的具体例子简要地写在概念旁。
(5)不断反思和完善概念图。随着学习的深入,学习者对原有知识的理解会逐渐深入和改变。因此,概念图应不断修改和完善。诺瓦克认为好的概念图一般要修改三次以上,甚至更多。
图2是概念图的基本模型。
概念图可以用粉笔和黑板、纸和笔等手工制作,也可以用平常的办公应用软件如office、wps等绘制。目前,针对概念图的特点,国外研究出了几种专门制作概念图的软件工具,如Amp、Inspiration、Activity Map、Mind Manager、Mindman、Axon Idea Processor、CoCo Systems Decision Explorer等。利用电脑软件制作概念图有许多优点,如修改方便,界面漂亮,可以直接打印,可以网上交流等,是目前制作概念图最常用的方法。
二、 概念图在化学教学中的应用
概念图把化学知识高度浓缩,将各种概念及其关系以层状结构形式排列,体现了意义建构学习的实质。概念图作为“学”的策略,能促进学生的意义学习、合作学习和创造性学习,最终使学生学会学习;作为“教”的策略,能有效地改变学生的认知方式,切实提高教学效果。在化学教学中,概念图主要应用在以下几个方面:
1. 作为化学教学设计的有效工具
化学概念并不是孤立存在的,概念之间有着严密的逻辑关系,包括从一般到具体的序列关系及相互渗透的网状关系。一个概念只有与多个概念发生联系才能表现出它的意义。概念图使学生能较清楚地看到各概念之间的联系,促进学习正迁移和意义学习的发生,从而提高学习效率。化学课堂教学设计中运用概念图,能将原来储存在教师头脑中的教学内容、教学理论和教学经验以可视化的形式表现出来,把知识整合过程清晰地呈现出来,能改变学生的认知方式,使学生看到概念之间的关系。学生掌握了整体的知识框架,更容易了解新旧知识之间的联系和区别。学生通过概念图记忆的知识也必然比简单机械记忆更牢固,从而有助于他们应用化学知识解决实际问题。如图3的“构成物质的基本粒子”的简明概念图,它清晰地呈现出构成物质的基本粒子及粒子的特征、粒子之间的关系等知识体系。这一单元的教学环节与教学流程让人一目了然,并且还可根据需要进一步拓展。
2. 创设学生主动建构知识的平台
概念图不仅是收集信息的工具,也是表现信息的工具。一幅化学概念图可以容纳大量的信息,学生可以利用概念图总览章、节、单元或文章所涉及的内容,又可以对这些内容进行编辑、改写和增删,这些过程其实就是重构自己知识结构或认知图式的过程。在实际教学中,让学生自己制作概念图,更容易发挥概念图独特的功效。由于制作概念图时要求重建概念关系,因此,学生无法直接抄录课文,除依赖书本已有信息外,还应进行主动性的认知活动。在构图中,学生首先要寻找并理解重要概念,然后将这些概念重新组织,并说明适当的连接关系,完成每一个有意义的命题,以表达一个完整的系统性的科学知识架构。通过该过程,学生有充分机会重新审视自己的认知结构,培养在繁杂的信息中掌握对所学习的主要概念结构的认知能力,达到自我实现、提升概念学习成效的目的。
3. 培养学生的元认知能力
对学生来说,设计并创作概念图能促使他们整合新旧知识,建构知识网络,浓缩知识结构,从而从整体上把握知识。概念图作为一种元认知策略,可极大地提高学生的自学能力、思维能力和自我反思能力。学生在画概念图的过程中体会、观察知识之间的关系,对自己所学过的概念加以组织及整理,而使自己的知识结构更加完整。同时,通过在学习过程中不同阶段所绘制的概念图,自行判断自己认知上的改变,甚至发现自己从来没有注意和意识到的各部分知识之间的关系,从而产生一些独特的理解,达到创新性学习的目的。
4. 作为学生形成性评价的依据
传统的以分数为标准的总结性评价有着明显的弊端,作为补充形式,形成性评价越来越受到老师们的喜爱和重视。很多实践探索表明,概念图能够作为形成性评价的有效工具。例如,教师可通过观察学生设计概念图的构图过程,了解其学习进展和内心思维活动的情况,以便给出及时诊断,改进教学。概念图也可用于书面考试中,它与传统的纸笔测试相比的优点在于,概念图提供的考试结果已经不仅仅是一个抽象的分数,而是学生头脑中知识结构的图示再现。教师和学生本人都可以清晰地知道其学习的状况,从而有效地帮助学生认识自我。对概念图的评分可以包括几个方面:分支情况、从一般到具体的原则、等级、专业术语、连接词语、横向联系等。
三、 化学教学中应用概念图应注意的两个问题
1. 适应内容和能力培养的局限性
与结构图、模式图、示意图、实验装置图等类型的化学图表相比,概念图更侧重研究概念与概念之间的区别与联系,而对于一些微观结构、重要的化学变化过程以及用实验进行探究学习等,概念图就显得爱莫能助了。因此,在肯定概念图功能的同时,不能无限地夸大概念图的功能,并不是所有的化学知识内容都适宜用概念图的。勉强绘制概念图往往会造成知识结构变形,更有甚者在概念图节点上出现的并不是概念,这样就陷入了形式主义的泥潭,违背了概念图制作的初衷。
概念图是一种基于意义学习和概念同化理论的教学技术,培养的是学生对概念的分析、比较、理解能力,反映了学生知识结构中的静态部分,主要适用于化学课堂知识教学中基本概念、基本理论及复习课的教学。但它在其他能力培养和技能训练等方面则显得不足,尤其是对学生化学实验基本技能及科学探究能力的培养。
2. 制作方法的多样性
化学概念学习的内容不仅包含概念间的层级关系,还包括概念的定义、内涵与外延、属性及规则(包含概念的例证)等要素。对同一个知识单元,不同的人可以有不同的理解和构思,他们绘制出来的概念图可能有明显的不同。所以概念图的画法不是唯一的,并且随着制图者对概念之间关系理解的深入,其制作的概念图也会发生变化。
概念图是一种把知识具体化、可视化的工具,反映出学生搜索已有知识,把握知识特点,联系和获得新知识的能力。使用概念图教学能够极大地提高学生的理解能力和记忆能力,对培养学生的逻辑思维和创造性思维有很大帮助。
概念图的研究和应用在国外已经比较成熟和普及,而引入国内的时间不长,要在教学实践中广泛应用,教师必须掌握一定的理论知识和相关的现代教育技术。这对教师是一种新的挑战。
1. 科学运用计算机创设有效情景
长期以来,我国在教育教学中运用的教学载体就是黑板、 粉笔、简单的教育、挂图等,这就决定我们的教学模式主要是教师讲、学生听的“填鸭式”教学。束缚了教师的潜力和学生的想象力,这种教育模式对国家教育部提出的“素质教育、“创新教育”的推广和实施起着阻碍作用。随着信息技术的迅猛发展, 现代教学媒体特别是以计算机为中心的现代化教学媒体,逐渐被广大中小学采用,在实际的教学中起到了重大作用。在讲解人教版第三单元《物质构成的奥秘》时,学生认知方面就开始出现了学习障碍,对于分子、原子这种微观粒子定义的建立就很难理解,如果只凭借传统的讲解学生很难在脑中建构出知识形成的过程,所以在教学中选择有关分子、原子的模拟动画, 呈现在学生眼前,会让学生眼前一亮,瞬间豁然开朗。在抽象知识的讲解时,计算机辅助教学,创设学习情景就能够突破难点。
2. 利用交互式电子白板创设有效情景
交互式电子白板集传统的黑板、计算机及投影仪等多种功能于一体,以文字、图像与声音等多种方式向学生传递信息。 在讲解《如何正确书写化学方程式》一课时,学生对于化学方程式的配平方法运用的不是很好,可以运用电子白板中化学模式进入输入化学方程式程序中,按照书写步骤完成学习任务。 还可以运用白板中的擦除、勾画、拖放、标注、修改等功能, 从而提高学生的注意力和理解能力。
3. 利用投影教学创设有效情景
化学是一门以实验为基础的学科,在实际教学中学生可以通过观察实验现象,分析实验原理,获取化学知识。微型实验是实验教学中常用的一种方法,具有实验仪器简单、节约药品、 容易操作、减少污染等优点,但是有时实验现象不明显,微型实验和投影教学有效结合可以解决这个问题。例如,在讲解《金属化学性质》这一课题中对于镁、铝、锌、铁、铜金属活动性的探究为了实验现象对比明显,进行了微型实验与投影教学相结合,为学生创设直观、清晰、真实的情景,这样可以培养学生敏锐的观察力、提升思维能力。
4. 利用仿真化学实验室创设有效情景
传统的化学实验教学中实验仪器和实验药品的需求量很大, 实验过程中产生的废弃物或有毒物质会直接造成空气污染、水资源污染、土壤污染等环境问题。现在环境污染问题成为世界的热点,绿色化学也倍受人们的重视。基于节约资源和防止环境污染问题,仿真化学实验室也成为新的教育模式。在讲解《金属资源的利用与保护》这一课题时,由于非常的贴切学生的实际生活,对于铁生锈条件的探究学生很快的就能通过观察、分析、 总结出生锈的条件和防止铁制品锈蚀的方法。而铜制品生锈的例子学生在生活中见的比较少,是哪些因素导致了铜生锈就引发了学生的思考。由于铜生锈的时间比较长且浪费金属资源, 所以我运用了仿真化学实验室给学生创设了学习情景。利用仿真化学实验室学生选择了试管等相应的仪器,选择了铜丝、蒸馏水、氧气、二氧化碳等药品,探究铜生锈的条件。在实际的操作中学生的兴趣很浓厚,积极主动的讨论如何设计实验方案, 并能够按照实验方案亲自动手完成实验的步骤,最终通过实验现象的观察、分析、归纳、总结出铜生锈的条件。仿真实验室虽然不够形象化但是它可以培养学生创新能力以及分析问题的能力;培养认真严谨的科学态度;有一定的时效性。
5. 利用数字化实验室创设有效情景
化学实验是化学教学的重要组成部分,随着新科技、新技术、新材料的不断运用到化学实验中,微量化学、绿色化学成为化学实验教学的新理念。数字化实验正是在这种情境下产生的一种实验手段,它对传统的实验室教学是一个有益的辅助, 二者的关系是相辅相成、相得益彰、不可替代。数字化实验室是利用传感器将不同的信息转换成数字,便于观察、时效性很强、并能将数据进行处理,清晰明了的反映出实验结论、通过数据的采集和整理减少了人为观察产生的误差。例如在探究酒精灯火焰哪部分温度最高时,传统的实验操作是将小木条平放在火焰中间大约一秒的时间,取出观察现象:小木条与火焰外焰接触的部分最先变黑,从而确定外焰的温度最高。而数字化实验室利用高温传感器、DIS实验系统对酒精灯不同火焰进行测定,通过数据的反馈简单、直接、准确的说明温度高低情况。 例如传统的实验利用红磷测定空气中氧气的含量,这个实验需要注意的事项很多,有时因操作不当导致实验失败;且产生的五氧化二磷逸散到空气中污染空气,基于此数字化实验室就可以避免这些问题的发生,利用氧气传感器、二氧化碳传感器就可以对采集的空气样品进行实验,简单快速的测定出空气中氧气的含量和二氧化碳的含量,不但节约药品还避免了空气污染; 由于在室内进行实验,传感器可以根据室内的实际情况显示不同的变化趋势即氧气含量减少、二氧化碳含量增加,数值的变化符合人的呼吸作用对空气中气体含量的影响,通过数据的处理分析总结原因。
6. 利用翻转课堂创设有效情景
翻转课堂是利用现代信息网络技术,转换了传统教学中教师与学生之间的角色,也翻转课堂的正常教学流程,将传统的教学模式进行改革,推动了教育教学的创新。翻转课堂始于美国科罗拉多州落基山的林地公园高中化学教师乔纳森 • 伯尔曼(Jonathan Bergmann) 和亚伦 • 萨姆斯(Aaron Sams)。现在成为国内外教育的研究热点, 究竟什么是翻转课堂,翻转课堂到底在翻什么,怎样翻,翻了之后老师该干什么?许多教育工作者关注、 学习、实践这一新型教育模式。在学习化学术语中元素符号周围的数字所代表的不同意义一直是学生学习的盲点,也是教师在教学中很不容易突破的难点。所以在讲解这部分内容时,我利用录屏软件制作了关于这部分内容的微课,时间大约将近5分钟,在上课前一天就转发给学生,让学生利用课余时间对这部分内容有大略的了解,在讲课的时候我只是梳理了知识的体系,只是起到了一个引导的作用,大部分时间我留给了学生, 充分发挥了学生自主学习的能力和充分体现了学生自主学习的理念,培养学生良好的学习习惯。翻转课堂是一种新颖的教学模式,在很多地区还没有被推广,作为先行实践者应在教学中合理的应用,实现常态化,并能够持续的进行和发展。
相比较传统的黑板、粉笔的教学模式,现代信息技术在化学情景中的应用具有直观性、生动性、趣味性,激发了学生学习的兴趣;创设了轻松愉快的学习氛围;调动学生学习的积极性;充分体现自主学习的主体性地位;促进了学生的身心发展; 优化课堂教学能将抽象的概念、抽象的现象和原理都直观的显现出来;做到由难到易的简单过渡;将教学中的重难点能简单容易的突破,完成教学任务。作为教师应该有效的利用现代信息技术进行情景教学,与传统的教学模式相互融合,在教师的言传身教中发挥各自的优点,相得益彰。
摘要:初中九年级化学是学生刚接触的一门学科,学生没有以往的知识铺垫,却要在短时间内完成学习内容和培养学科素养,并且面临毕业和升学考试的压力,因此学生自主学习的热情不会太高涨。作为学生化学学科的启蒙教师不但要教授知识,还要激发学生学习的欲望,这就需要教师有效的进行学习情景的创设,教学情景的创设方式方法有很多,其中信息技术的应用在日常的课堂教学中起到了激发、引导、提升等作用,达到事半功倍的效果。
关键词:学习情景的创设,信息技术应用
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