信息化技術(shù)在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用之我見(jiàn)

田歡

摘 要：化學(xué)學(xué)科是建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的一門(mén)自然科學(xué)，比其他學(xué)科更具復(fù)雜性、微觀性和抽象性，信息化技術(shù)的發(fā)展為化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中提供了豐富多彩的演示手段和方式，使得化學(xué)學(xué)科可以更多地借助信息技術(shù)來(lái)更好的向?qū)W生詮釋其中的奧妙，以幫助學(xué)生對(duì)其進(jìn)行理解和掌握。

關(guān)鍵詞：信息化技術(shù) 高中化學(xué)實(shí)驗(yàn) 結(jié)合

化學(xué)是研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)和變化的科學(xué)，它具有實(shí)驗(yàn)性強(qiáng)、宏觀與微觀相結(jié)合等特點(diǎn)。在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中，一直在探索如何能更好引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行感性活動(dòng)與理性思維的相互轉(zhuǎn)化；如何能更好啟發(fā)學(xué)生實(shí)現(xiàn)從現(xiàn)象到本質(zhì)的認(rèn)識(shí)過(guò)程。信息技術(shù)的出現(xiàn)和引入為中學(xué)化學(xué)教學(xué)指明了方向，解決了多年來(lái)傳統(tǒng)教學(xué)難以解決和不能解決的問(wèn)題。筆者結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，闡述幾點(diǎn)在信息化技術(shù)與化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的結(jié)合方面的一些實(shí)踐和心得。[1]

一、用信息技術(shù)的“放大”作用增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)演示效果，激發(fā)興趣

演示實(shí)驗(yàn)是化學(xué)課堂教學(xué)非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，成功與否直接影響教學(xué)進(jìn)度和教學(xué)效果。但目前許多學(xué)校做化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)的儀器多為試管或點(diǎn)滴版，實(shí)驗(yàn)容器小，現(xiàn)象即使再明顯也不易觀察，況且一個(gè)班學(xué)生比較多，教室前后距離較遠(yuǎn)，教師在講臺(tái)上做，學(xué)生在下面觀察，前排的學(xué)生還可以勉強(qiáng)看到，但后面的學(xué)生幾乎看不清楚，如果長(zhǎng)期這樣學(xué)生很容易產(chǎn)生厭煩情緒。怎么辦？若把這些實(shí)驗(yàn)用投影儀或借助裝有攝像頭的多媒體進(jìn)行放大阿處理，學(xué)生就能清楚地看到實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程，清晰地觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，同時(shí)對(duì)于可見(jiàn)度底不易觀察、現(xiàn)象不明顯的演示實(shí)驗(yàn)、有一定危險(xiǎn)、安全性差、耗時(shí)長(zhǎng)、難度較大、普通方法不易實(shí)現(xiàn)以及易造成環(huán)境污染的演示實(shí)驗(yàn)等，可以通過(guò)計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大視頻功能、模擬功能與網(wǎng)絡(luò)資源，進(jìn)行模擬、反復(fù)呈現(xiàn)，彌補(bǔ)其不足，并可以借助計(jì)算機(jī)對(duì)于一些現(xiàn)象進(jìn)行夸張?zhí)幚?，如：學(xué)習(xí)氫氣的性質(zhì)時(shí)，通過(guò)制作一個(gè)動(dòng)畫(huà)給出未經(jīng)驗(yàn)純便點(diǎn)燃而導(dǎo)致啟普發(fā)生器爆炸的過(guò)程，這樣不僅能幫助學(xué)生理解、加深印象，還避免了實(shí)際實(shí)驗(yàn)操作時(shí)的不安全問(wèn)題，既可增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的可見(jiàn)度，又形象地顯示變化的動(dòng)態(tài)過(guò)程，增強(qiáng)演示實(shí)驗(yàn)的效果，也就恰好滿足了學(xué)生好奇心理，從而激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。[2]

二、利用信息技術(shù)手段能優(yōu)化原有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

信息技術(shù)化環(huán)境下的教學(xué)，應(yīng)該是以學(xué)生為中心的，是充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性，使學(xué)生真正成為信息加工的主體，獲得知識(shí)的主體。不是簡(jiǎn)單的把信息技術(shù)僅僅作為輔助教師的演示工具，而是要實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與學(xué)科教育的“融合”。把信息技術(shù)（動(dòng)畫(huà)、圖片、視頻等）融合在化學(xué)的學(xué)習(xí)中實(shí)現(xiàn)那些用傳統(tǒng)教學(xué)即講實(shí)驗(yàn)無(wú)法達(dá)到的教學(xué)目標(biāo)。原有的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式中，比較先進(jìn)的應(yīng)是啟發(fā)性的“邊講邊實(shí)驗(yàn)”，就是“邊實(shí)驗(yàn)，邊觀察，邊討論，邊講解”的教學(xué)形式。但筆者在實(shí)踐過(guò)程中，經(jīng)常覺(jué)得時(shí)間倉(cāng)促，沒(méi)辦法完成教學(xué)進(jìn)度，這種課型真正只適用于—些操作比較簡(jiǎn)單、實(shí)驗(yàn)效果明顯，即能保證安全，又不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，而且對(duì)教師的能力要求較高，必須要有很強(qiáng)的組織、調(diào)控能力。而借助多媒體輔助教學(xué)，教師在設(shè)置過(guò)程中將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容重新編排，認(rèn)真篩選，事先編制好了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和程序，節(jié)約了大量的板書(shū)時(shí)間，使課堂節(jié)奏明顯加快，課堂容量增大，因此節(jié)省的時(shí)間，可使學(xué)生能在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)操作，即保證了安全，又獲得良好的實(shí)驗(yàn)效果。[3]

三、利用信息技術(shù)模擬動(dòng)感畫(huà)面，突破實(shí)驗(yàn)教學(xué)難點(diǎn)，揭示微觀本質(zhì)

化學(xué)是一門(mén)從原子、分子水平研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化規(guī)律及合成的學(xué)科。微觀世界看不見(jiàn)，摸不著，用語(yǔ)言、文字加以描述，學(xué)生很難得到正確完整的認(rèn)識(shí)與印象，利用信息技術(shù)把微觀世界加以放大，展示的情景圖文并茂、一目了然，便于學(xué)生對(duì)化學(xué)反應(yīng)的現(xiàn)象進(jìn)行觀察、比較、分析，使思維得到適時(shí)地啟迪。如強(qiáng)、弱電解質(zhì)的導(dǎo)電性，原電池、電解池的工作原理，飽和食鹽水的電解等，過(guò)計(jì)算機(jī)的模擬功能，用圖像化的形式來(lái)顯示微觀運(yùn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)過(guò)程，讓學(xué)生在較短的時(shí)間內(nèi)對(duì)這些抽象的理論有一個(gè)比較清晰的理解。又例如：在學(xué)習(xí)《乙酸》中，為了更好地引導(dǎo)學(xué)生由分子結(jié)構(gòu)來(lái)掌握乙酸的化學(xué)性質(zhì)，可以制作一個(gè)flash 課件，模擬球棍模型，并通過(guò)動(dòng)畫(huà)來(lái)顯示鍵的極性，并模擬斷鍵的過(guò)程和其他基團(tuán)如何連接到相應(yīng)的位臵，從而讓學(xué)生很輕松的就理解與掌握了乙酸的酸性和酯化反應(yīng)的原理。在增強(qiáng)學(xué)生對(duì)物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的直觀、形象認(rèn)識(shí)的同時(shí)，也增加了學(xué)生對(duì)事物的理性認(rèn)識(shí)，使教與學(xué)更易于開(kāi)展。[4]

四、利用信息技術(shù)展開(kāi)探究性學(xué)習(xí)，有效培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力

利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)跨地區(qū)、時(shí)間的交流，學(xué)生可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)獲取、交流信息，為探究性學(xué)習(xí)的開(kāi)展提供了可行性的條件。利用計(jì)算機(jī)能有效地培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，其途徑可利用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)模擬實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生可以根據(jù)要解決的問(wèn)題設(shè)計(jì)不同的解決方案，同時(shí)，還可以根據(jù)反饋信息，不斷修改設(shè)計(jì)方案。如在原電池的原理及其應(yīng)用教學(xué)中，對(duì)化學(xué)電源的了解不僅有助于理解原電池的原理，也是原電池應(yīng)用的重要方面，教材僅對(duì)幾種常見(jiàn)的電池作了簡(jiǎn)單的介紹，而隨科技的進(jìn)步和生活水平的提高在我們生活中出現(xiàn)了各種各樣的電池，可以組織學(xué)生搜集標(biāo)本、查閱資料、了解各種電池的結(jié)構(gòu)、原理、性能和用途等，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)展開(kāi)探究性學(xué)習(xí)。[5]

信息技術(shù)與化學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)合不是簡(jiǎn)單地將信息技術(shù)應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)，而是高層次的融合與主動(dòng)適應(yīng)。信息技術(shù)的應(yīng)用使化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程生動(dòng)形象、直觀性強(qiáng)、感染力強(qiáng)，可為化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)設(shè)最佳情境，使教與學(xué)變得簡(jiǎn)明，趣味橫生。多媒體課件的多感官刺激作用，有利于學(xué)生注意力的長(zhǎng)期保持，既能擴(kuò)大宏觀視野，又能揭示微觀實(shí)質(zhì)，為教學(xué)注入無(wú)限活力。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中努力發(fā)揮信息技術(shù)的輔助作用，使之與傳統(tǒng)媒體相互滲透、相互補(bǔ)充，有效結(jié)合，是實(shí)施素質(zhì)教育、促進(jìn)教育現(xiàn)代化進(jìn)程的重要途徑。

參考文獻(xiàn)

[1]張建琦.信息技術(shù)與化學(xué)實(shí)驗(yàn)整合初探[J].渭南師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2004

[2]何克抗.信息技術(shù)與課程整合[J].渭南師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2005

[3]陳建.對(duì)信息技術(shù)與物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)整合的探討[J].教育理論與實(shí)踐

[4]王祖浩，吳星.化學(xué)新課程中的科學(xué)研究. 高等教育出版社， 2003

[5]李美強(qiáng).用信息技術(shù)打造學(xué)生主體性課堂.陜西師范大學(xué)雜志出版社，2003