肖 雨
(湖北第二師范學(xué)院,湖北武漢 430205)
化學(xué)教學(xué)體系中,基礎(chǔ)化學(xué)實驗是重要的一項教學(xué)任務(wù),也是強化學(xué)生實踐能力的部分,通過化學(xué)實驗?zāi)軌蛴行У靥嵘龑W(xué)生對化學(xué)知識的理解能力,促進學(xué)生的化學(xué)技能提升[1]。使用信息化技術(shù)完成新的化學(xué)實驗教學(xué)模式轉(zhuǎn)變是一種全新的教學(xué)手段,也是近期社會關(guān)注的熱點話題。本文探尋了利用信息化技術(shù)提升化學(xué)基礎(chǔ)實驗教學(xué)效率的有效方法,并且對具體的執(zhí)行措施進行了分析。
從實際情況來看,繪制多組分析圖、物質(zhì)定量分析、有機化學(xué)物質(zhì)合成以及燃燒熱測定等內(nèi)容,均為化學(xué)課的主要課程。除此之外,驗證型實驗、探究型實驗以及應(yīng)用型實驗,共同構(gòu)成了基礎(chǔ)化學(xué)實驗的種類。不僅如此,所需設(shè)備種類較多、實驗步驟復(fù)雜以及實驗數(shù)據(jù)繁瑣,均為此類實驗的明顯特征。與此同時,操作人員必須擁有豐富的理論知識,并熟練掌握實驗流程。在實驗過程中,多媒體設(shè)備以及計算機是信息化教學(xué)的硬件基礎(chǔ)。通過對上述設(shè)備的應(yīng)用,能夠增加實驗的便捷性,使學(xué)生充分掌握相關(guān)知識。而且,教師利用實驗視頻完成知識導(dǎo)入,是較為常見的教學(xué)方法。另外,探究式以及討論式教學(xué)法均可起到輔助作用。在開始實驗后,教師要明確實驗?zāi)康?,使學(xué)生在探究過程中,注意力更加集中,深化腦海中的知識,進而提升實驗?zāi)芰Α?/p>
動手操作基礎(chǔ)化學(xué)實驗勢必會接觸到很多金屬物質(zhì),這些金屬物質(zhì)有很多具有毒性,因此化學(xué)實驗是一項非常危險的教學(xué)過程。同時化學(xué)實驗也會引起環(huán)境的破壞,對人類生存環(huán)境的發(fā)展具有不利的影響。提倡綠色化學(xué)實驗已經(jīng)成為現(xiàn)代研究重要的課題,如何避免化學(xué)實驗中的危害,降低化學(xué)實驗引起的環(huán)境污染問題,這些研究值得現(xiàn)代化學(xué)教學(xué)組織進行深入性的研究[2]。這就是本次研究的重點,通過現(xiàn)代科技手段如何促進化學(xué)基礎(chǔ)實驗實現(xiàn)綠色化,降低化學(xué)實驗過程中的危害。
通過信息技術(shù)能夠使得學(xué)生將晦澀難懂的化學(xué)知識變成容易記憶的形式,對學(xué)生化學(xué)基礎(chǔ)實驗的教學(xué)工作具有重要的意義。利用信息技術(shù)還能夠提升學(xué)生的思維擴展能力,對學(xué)生邏輯思維的培養(yǎng)也具有積極影響。因為化學(xué)實驗的危害性大,使用的工具和設(shè)備價格貴,因此很多時候,化學(xué)實驗并不能直接被學(xué)生動手操作,這就限制了學(xué)生對化學(xué)實驗過程的理解能力,但是通過信息技術(shù)手段能夠彌補這一點,利用信息技術(shù)可以將化學(xué)實現(xiàn)立體化,提升學(xué)生對化學(xué)實驗的興趣,進而促進學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
化學(xué)實驗并非簡單的試劑添加就能夠完成,很多化學(xué)實驗需要提供反應(yīng)時間,因此通過實際的化學(xué)實驗進行實踐教學(xué)勢必會造成等待時間的浪費,這對學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)具有不利的影響。為此通過信息技術(shù)手段模擬化學(xué)實驗的反應(yīng)過程就能夠降低學(xué)生等待的時間,提升化學(xué)實驗的教學(xué)效率[3]。同時將信息技術(shù)和實際的實驗實物相連接能夠有效地提升學(xué)生在課堂中的學(xué)習(xí)速度,達到和直觀觀看化學(xué)變化一樣的效果,為學(xué)生的化學(xué)技能提升提供幫助,強化了教學(xué)效果。
在高校的化學(xué)教學(xué)中,可以將信息技術(shù)融入課堂,再以多種方式展示給學(xué)生。從實際情況來看,整合處理教學(xué)內(nèi)容,并消除非本質(zhì)以及表面因素,是信息技術(shù)教學(xué)法的主要功能。不僅如此,該教學(xué)法還能利用多媒體使學(xué)生掌握本質(zhì)以及重點內(nèi)容。通過這種方式,教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率將得到提升。與此同時,各種復(fù)雜實驗和抽象概念也會變得更加直觀。除此之外,學(xué)生也會對化學(xué)知識產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣。在此基礎(chǔ)上,學(xué)習(xí)效率也會大幅度提升。在這種情況下,課堂上合理運用信息技術(shù),能夠?qū)虒W(xué)效果起到積極作用。另外,教師對信息技術(shù)教學(xué)法的應(yīng)用,能夠緩解自身工作壓力,使其集中精力,專心提高教學(xué)質(zhì)量。而學(xué)生享受到截然不同的學(xué)習(xí)方式,能夠產(chǎn)生主動探究相關(guān)知識的意愿。基于這一點,學(xué)生的探究能力會得到提高,也能養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
化學(xué)為人類的發(fā)展和進步提供了非常大的貢獻,這也是一門涉及范圍比較廣的學(xué)科,知識點復(fù)雜,很多內(nèi)容不能通過簡單的書本方式呈現(xiàn),而是需要實際的化學(xué)實驗完成教學(xué)工作。通過實驗課的學(xué)習(xí)能夠提升學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)的記憶力,提升學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)原理的理解能力。傳統(tǒng)的教學(xué)模式中,教師通過講解的形式分析化學(xué)變化,通過口述表達化學(xué)反應(yīng)的情景?;瘜W(xué)課堂教學(xué)枯燥無味,學(xué)生會出現(xiàn)注意力不集中等問題。針對這種情況,利用信息技術(shù)和多媒體技術(shù)模擬化學(xué)實驗的過程,能夠起到良好的教學(xué)效果,提升化學(xué)實驗的真實性,促進學(xué)生加強對實驗過程的理解。同時多媒體技術(shù)的動畫模擬實驗功能還能夠提升學(xué)生的興趣,增加學(xué)生對化學(xué)實驗學(xué)習(xí)的積極性。
目前化學(xué)基礎(chǔ)實驗的演示過程是通過滴管、試管等實驗器材完成實驗展示,這些設(shè)備的體積小,容量小,很多時候靠近教師試驗臺遠的學(xué)生不能看到教師的實驗過程,學(xué)習(xí)效率低[4]。但是通過多媒體技術(shù)和信息技術(shù)的方式能夠通過大屏幕展示實驗的全過程,就算是距離遠的學(xué)生也能夠看到整個實驗的全部,對班級實驗教學(xué)具有積極的作用。
現(xiàn)實生活中實驗室的建設(shè)需要較高的成本,不僅僅是實驗試劑昂貴,實驗器材不容易獲取,同時實驗室的操作安全也有待考慮。因此傳統(tǒng)的實驗教學(xué)方法中已經(jīng)不適合現(xiàn)代的學(xué)生實驗教學(xué)情況。通過信息技術(shù)的仿真模擬功能能夠模擬真實的實驗過程,對學(xué)生的實驗教學(xué)具有積極的意義。同時信息技術(shù)的模擬功能能夠降低建設(shè)實驗室的成本,從經(jīng)濟學(xué)的角度分析這種技術(shù)的運用也具有積極的意義。
在教學(xué)過程中,利用視頻、動畫、聲音、圖像、圖形以及文字等方式,幫助學(xué)生掌握相關(guān)知識的學(xué)習(xí)方法,即信息技術(shù)教學(xué)模式。在此基礎(chǔ)上,該學(xué)習(xí)方法極大地豐富了實驗內(nèi)容,為教師增加了多種教學(xué)渠道。從實際情況來看,增加實驗的次數(shù),才能提高教學(xué)質(zhì)量。不過,由于課堂時間受限,教師很難在課堂上展示所有實驗細節(jié)。因此,信息技術(shù)教學(xué)法的出現(xiàn),很好地解決了相關(guān)問題。簡單來說,教師只需收集相關(guān)資料,并對其進行整合梳理,再運用多媒體播放的形式,使學(xué)生充分掌握相關(guān)知識。在這種情況下,既能保證教學(xué)效率,又能提升教學(xué)質(zhì)量,是提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的有效方式。
通過這種方式,技能拓展學(xué)生的知識面,又能豐富教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生掌握更多的實驗技巧。除此之外,這種教學(xué)方式也能提高教學(xué)質(zhì)量,降低教師工作量,同時保證學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。
使用現(xiàn)代信息技術(shù)能夠有效地模仿現(xiàn)實中的基礎(chǔ)化學(xué)實驗過程,還能夠降低化學(xué)實驗帶來的環(huán)境污染影響,提供教學(xué)活動的經(jīng)濟效益。利用信息技術(shù)和多媒體技術(shù)生成動畫實驗?zāi)軌蛭龑W(xué)生的注意力,強化學(xué)生的記憶,提升學(xué)生對化學(xué)實驗反應(yīng)原理的理解能力。但是這種教學(xué)方法也具有一定的缺陷,利用影像技術(shù)完成實驗?zāi)M僅僅是利用了學(xué)生視覺的信息傳遞作用完成教學(xué)活動,不能感知化學(xué)反應(yīng)的溫度等變化,因此使用信息技術(shù)僅僅是一種輔助手段,并不能作為常規(guī)教學(xué)方法。在實際的化學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)當根據(jù)實際選取正確的教學(xué)方法,充分地發(fā)揮出教學(xué)資源的優(yōu)勢,促進學(xué)生的全面發(fā)展。