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摘 要:随着科学技术的发展,现代信息技术以其独特的优势广泛地应用于各个学科的教学中。本文从化学实验,化学中的微观世界,化学与生产、生活的联系,化学史教育四个方面陈述现代信息技术在化学课堂教学中所起到的画龙点睛作用,从而有效地优化课堂教学。
关键词:现代信息技术 应用 课堂教学
随着现代科技的迅猛发展,现代信息技术正走向课堂。应用现代信息技术,可以把文字、声音、图象等传播媒体集于一体,有机结合,灵活运用,赋予教学信息传播以交互式功能。它可以帮助每位教师运用生动活泼、富于变化的动态形象,动听、悦耳的声音,渗透着饱满情感的语言、文字进行教学,使教学活动中的师生交流、教学信息的及时反馈、教学进度的及时调整有保证,因而能最大限度地调动学生学习的积极性、主动性,大大提高教学信息的传送效率,保证教学质量和教学效率的提高。
在化学课堂教学中运用不同的信息技术可以打破时间、空间上的限制,能够让学生清楚地看到事物发展的全过程,化静为动,化繁为简,化虚为实,使枯燥的知识趣味化,抽象的概念形象化。课堂中利用信息技术辅助教学能提高化学学科教学内容的表现力和感染力,它不但能激发学生的学习兴趣参与热情,突破教学的重难点,激发学生的内心情感,还有利于学生加深对知识的理解、巩固和记忆,提高教学效率和教学质量。
下面从笔者化学课堂教学的实践中,针对教学目的(为什么教)、内容(教什么)、策略方法和教学手段(怎样教),综合起来考虑,谈谈对现代信息技术的选择和使用。
1 利用现代信息技术演示、观察和设计化学实验
1.1 利用视频播放疑难实验增强学生的感性认识
在化学实验教学中经常会遇到一些受学校的实验条件(如仪器、药品)限制不能做,或实验结果不理想、不明显,或不适于课堂演示,更不适于学生操作的实验,这些实验暂且叫做疑难实验。在实际教学中就存在一些教材不要求的疑难实验,但它们对学生整体知识的理解又是不可缺少的。这时,教师可以到网上查找,用摄像机将这种疑难实验拍摄下来,再转换成计算机视频的文件,课前将文件制作成适合课堂使用的课件。例如,讲授苏教版必修2专题一第一单元《元素周期律》归纳同主族元素性质的递变规律时,传统的做法是在课堂中完成钠、钾与水反应的实验,然后教师口头用语言描述铷、铯与水反应的剧烈程度。这样处理学生虽然能从理论上推导或想象铷、铯与水反应的情景,但始终无法获取感性认识。借助现代信息技术后,教师可先让学生在课堂中自主完成钠、钾与水反应实验,然后用计算机逐一播放铷、铯与水的实验录像,最后在大屏幕的四个方向上同时播放钠、钾、铷和铯与水反应的实验视频。将疑难实验做成计算机视频文件在课堂上播放,从听觉、视觉等不同的角度刺激学生的大脑神经,有利于激起学生的学习兴趣,增强其感性认识,可获得良好的教学效果。
1.2 利用实物演示台投影实验提高学生观察的积极性
化学教学中教师的演示实验和操作示范都是课堂教学中必不可少的。目前我们的教学班级规模较大,中后排、边座学生往往难以清晰地观察到实验的操作、现象和示范动作,大大损伤了这些学生对实验观察的积极性。使用实物投影仪可以使学生当场看到教师的现场演示及“实况直播”,既可保证实验的真实性,又可放大空间,增大可见度,让细微变化清楚地展示在学生面前。如,讲授苏教版必修1专题二第一单元《氯气的生产原理》时,教材中采用的是U形管实验装置,通电实验后碳棒上产生的气泡不仅体积小且量又少(实验前在U形管中的液面上已加入少量的洗涤剂),检验气体用的KI-淀粉试纸变色明显,但中后排的学生由于距离远几乎什么现象都观察不到,学习激情明显降低。为了解决这一难题,使学生更清楚地观察到实验现象,笔者将整个实验装置用实物演示台投影,实验装置连同现象被放大,观察条件大大改观,提高了课堂演示效果,改善了大班上课教学资源占有不均的状况。
1.3 利用实验软件设计实验培养学生的设计能力
应用现代信息技术,培养学生的实验设计能力,体现在利用计算机提供一定的实验设计环境,让学生自主、创造性地设计实验。在高三《二氧化硫的性质》复习课上,当学生对二氧化硫的性质进行了回忆与再现,再用实验分析二氧化硫使含酚酞的NaOH溶液褪色的原因,比较了二氧化硫与氯气的漂白原理后,笔者设计了这个学生活动:设计一套实验装置生成SO2并证明SO2有氧化性、还原性和漂白性。由于是复习课,难免存在内容多、课堂容量大的问题,又由于是元素化合物知识的复习,实验设计和现象重现十分重要,重做实验又会花费大量宝贵的课堂时间,所以笔者的做法是利用实验设计软件预先设置一些与实验操作有关的程序,提供一些化学实验常用的仪器、药品以及化学试剂等,要求学生按照要求设计实验,将仪器进行连接并进行必要的操作。当学生通过鼠标拖动各种仪器,进行仪器的组合时,计算机即给出操作正确与否的反馈信息,从而使学生及时纠正错误。利用实验设计软件不仅发挥了学生的创造性,还大大增强了学生的实验设计能力。
2 利用现代信息技术帮助认识化学中的微观世界
2.1 利用Flash软件帮助学生形象地理解微粒间的作用
在比较抽象的化学理论课上描述肉眼看不见的微观粒子时,教师很难用形象的语言描述,这时可以通过动画进行模拟教学,把抽象的理论直观地展现在学生眼前,可更好地处理教学难点,降低学生学习难度。比如,必修2专题一第二单元《微粒之间的相互作用——离子键》一课,在讲解离子键是怎样形成的、阴阳离子之间是如何通过静电作用形成离子键时,学生很难去想象,教师也很难用实物模型或直接黑板作画进行讲解。笔者应用Flash工具制作出不同的粒子(按微粒半径和属性分别绘制不同的大小和色彩),根据反应的过程创建不同的帧,生成可控制的运动画面,给学生展示了直观形象化的离子键的形成过程。利用计算机的模拟手段使抽象化的理论知识与形象化的实际问题“对号入座”,降低了知识难度,便于学生理解。
2.2 利用3D Max软件帮助学生认识分子的空间构型
正确地选择并适时地应用信息技术,不仅能引起学生浓厚的兴趣和想象空间,还可以加深学生对事物本质的理解和掌握,从而达到讲解、传授、突破知识难点的作用和目的。例如,高二化学第五章《甲烷》,向学生介绍甲烷的空间构型时,由于高二学生对数学中的立体几何知识刚刚接触,教师无论怎么分析讲解,学生对甲烷分子的空间构型总是感到很模糊,难以理解,为此如何领会有机化学世界中的立体三维空间结构显得尤为重要。鉴于此,笔者运用3D Max软件制作了甲烷分子的空间构型,通过演示三维动画勾画出的正四面体构型形象,逼真地呈现于学生面前,变抽象为直观感受,达到了深入浅出的教学效果。
3 利用现代信息技术加强化学与生产、生活的关系
新一轮课程改革大力提倡学生的研究性学习活动,对学生参与社会、生产、实践的要求不断提高,这点从新教材与老人教的对比中可以看出,新教材更增加了与化工生产和实际生活联系的比重,新教材的设计就是围绕从生产和生活实际入手,提出问题、解决问题来编写的。为了不使学校教育与社会、生产、生活实际脱节,提高学生的综合素质,课堂教学中教师可通过先进的教育技术,将许多学生不容易理解的新科技内容增加到教学内容中,使教学内容现代化。运用录像介绍一些身边的化学、生活中的化学、化工生产、世界与中国的科技成就等,可使教学内容更形象、生动、具体,有利于增强学生学习化学的兴趣和信心。如,必修2专题一第一单元《同素异形现象》时,可以穿插播放C60足球烯和碳纳米管的发现和发展前景的录像。又如,必修2专题二第四单元《生物质能的利用氢能的开发与利用》中讲授生物化学转换时,笔者就选用了与教材知识结合紧密的有关沼气池的建设和利用垃圾产生沼气的的电视片,内容丰富详实。影片介绍了沼气是一种高效、廉价、清洁的能源,发酵生成沼气后的残余物还可以综合利用作为饲料和肥料,工业发达国家生产沼气还跟垃圾处理结合起来,变废为宝,净化了环境。短短的影片向学生输送了新能源的开发利用与日常生活密切联系的信息,使学生进一步认识到学习化学的重要性,增强了学生学习化学的自信心。
4. 利用现代信息技术挖掘化学史话的教育意义
新教材必修1和必修2结合不同的知识内容,有目的地引入了很多相关的化学史料,向学生介绍了化学发展史中许多著名的国内外化学科学家及其成就,如侯氏制碱法(侯德榜)、氯气的发现(舍勒)、元素周期律的发现(门捷列夫)、苯的发现和苯分子结构学说(凯库勒)等。在化学教学中,恰当地引入一些科学史内容,不仅可以增加教材的人文内涵,而且可以使抽象的科学知识生动起来,增加亲和力,有利于提升学生的求知欲望。但教材中选用的化学史内容,往往受篇幅和文字限制,所载信息有限,或人文内涵隐含在字里行间,这些都有待于教师在教学中的拓展、挖掘和发挥。如,必修2专题一第一单元的《元素周期律》教材中有一“化学史话”——门捷列夫与元素周期律。学生对门捷列夫以及他的元素周期律发现史有了解的愿望,所以笔者课前先让学生查阅图书和网络资源,搜集有关门捷列夫以及元素周期律发现史的资料。学生将自己收集的资料整理归纳发布到校园网的指定位置,教师将资料进行筛选整理,制作成交互性的计算机课件。课堂中学生通过电脑观看资料,深刻地了解了元素周期律发现的社会背景,体会了元素周期律发现过程的艰辛,并受到了人文精神的启迪。
众所周知,任何东西都有利弊两方面,关键在于能扬长避短,才能真正发挥其优势。教学过程是人与人之间的交流过程。这个过程不只是传授知识,还有方法的启迪和技能的培养,更有人与人之间的感情交流、道德情操的陶冶等潜移默化的作用,这不是依靠现代信息技术就能达到和代替的。因此,在实际课堂教学中要在符合学科教学规律的前提下注意信息技术的切入点,恰当地使用,这样才能优化课堂教学,提高课堂教学效率。
参考文献:
[1]孔昭生.化学教学中应恰当运用多媒体.中学化学教学参考,2005年3月.
[2]王云生.新课程化学教与学.福建教育出版社,2003年9月.
[3]王祖浩,王云生.高中化学教学参考书化学2(必修).江苏教育出版社,2005年12月.
关键词:现代信息技术 应用 课堂教学
随着现代科技的迅猛发展,现代信息技术正走向课堂。应用现代信息技术,可以把文字、声音、图象等传播媒体集于一体,有机结合,灵活运用,赋予教学信息传播以交互式功能。它可以帮助每位教师运用生动活泼、富于变化的动态形象,动听、悦耳的声音,渗透着饱满情感的语言、文字进行教学,使教学活动中的师生交流、教学信息的及时反馈、教学进度的及时调整有保证,因而能最大限度地调动学生学习的积极性、主动性,大大提高教学信息的传送效率,保证教学质量和教学效率的提高。
在化学课堂教学中运用不同的信息技术可以打破时间、空间上的限制,能够让学生清楚地看到事物发展的全过程,化静为动,化繁为简,化虚为实,使枯燥的知识趣味化,抽象的概念形象化。课堂中利用信息技术辅助教学能提高化学学科教学内容的表现力和感染力,它不但能激发学生的学习兴趣参与热情,突破教学的重难点,激发学生的内心情感,还有利于学生加深对知识的理解、巩固和记忆,提高教学效率和教学质量。
下面从笔者化学课堂教学的实践中,针对教学目的(为什么教)、内容(教什么)、策略方法和教学手段(怎样教),综合起来考虑,谈谈对现代信息技术的选择和使用。
1 利用现代信息技术演示、观察和设计化学实验
1.1 利用视频播放疑难实验增强学生的感性认识
在化学实验教学中经常会遇到一些受学校的实验条件(如仪器、药品)限制不能做,或实验结果不理想、不明显,或不适于课堂演示,更不适于学生操作的实验,这些实验暂且叫做疑难实验。在实际教学中就存在一些教材不要求的疑难实验,但它们对学生整体知识的理解又是不可缺少的。这时,教师可以到网上查找,用摄像机将这种疑难实验拍摄下来,再转换成计算机视频的文件,课前将文件制作成适合课堂使用的课件。例如,讲授苏教版必修2专题一第一单元《元素周期律》归纳同主族元素性质的递变规律时,传统的做法是在课堂中完成钠、钾与水反应的实验,然后教师口头用语言描述铷、铯与水反应的剧烈程度。这样处理学生虽然能从理论上推导或想象铷、铯与水反应的情景,但始终无法获取感性认识。借助现代信息技术后,教师可先让学生在课堂中自主完成钠、钾与水反应实验,然后用计算机逐一播放铷、铯与水的实验录像,最后在大屏幕的四个方向上同时播放钠、钾、铷和铯与水反应的实验视频。将疑难实验做成计算机视频文件在课堂上播放,从听觉、视觉等不同的角度刺激学生的大脑神经,有利于激起学生的学习兴趣,增强其感性认识,可获得良好的教学效果。
1.2 利用实物演示台投影实验提高学生观察的积极性
化学教学中教师的演示实验和操作示范都是课堂教学中必不可少的。目前我们的教学班级规模较大,中后排、边座学生往往难以清晰地观察到实验的操作、现象和示范动作,大大损伤了这些学生对实验观察的积极性。使用实物投影仪可以使学生当场看到教师的现场演示及“实况直播”,既可保证实验的真实性,又可放大空间,增大可见度,让细微变化清楚地展示在学生面前。如,讲授苏教版必修1专题二第一单元《氯气的生产原理》时,教材中采用的是U形管实验装置,通电实验后碳棒上产生的气泡不仅体积小且量又少(实验前在U形管中的液面上已加入少量的洗涤剂),检验气体用的KI-淀粉试纸变色明显,但中后排的学生由于距离远几乎什么现象都观察不到,学习激情明显降低。为了解决这一难题,使学生更清楚地观察到实验现象,笔者将整个实验装置用实物演示台投影,实验装置连同现象被放大,观察条件大大改观,提高了课堂演示效果,改善了大班上课教学资源占有不均的状况。
1.3 利用实验软件设计实验培养学生的设计能力
应用现代信息技术,培养学生的实验设计能力,体现在利用计算机提供一定的实验设计环境,让学生自主、创造性地设计实验。在高三《二氧化硫的性质》复习课上,当学生对二氧化硫的性质进行了回忆与再现,再用实验分析二氧化硫使含酚酞的NaOH溶液褪色的原因,比较了二氧化硫与氯气的漂白原理后,笔者设计了这个学生活动:设计一套实验装置生成SO2并证明SO2有氧化性、还原性和漂白性。由于是复习课,难免存在内容多、课堂容量大的问题,又由于是元素化合物知识的复习,实验设计和现象重现十分重要,重做实验又会花费大量宝贵的课堂时间,所以笔者的做法是利用实验设计软件预先设置一些与实验操作有关的程序,提供一些化学实验常用的仪器、药品以及化学试剂等,要求学生按照要求设计实验,将仪器进行连接并进行必要的操作。当学生通过鼠标拖动各种仪器,进行仪器的组合时,计算机即给出操作正确与否的反馈信息,从而使学生及时纠正错误。利用实验设计软件不仅发挥了学生的创造性,还大大增强了学生的实验设计能力。
2 利用现代信息技术帮助认识化学中的微观世界
2.1 利用Flash软件帮助学生形象地理解微粒间的作用
在比较抽象的化学理论课上描述肉眼看不见的微观粒子时,教师很难用形象的语言描述,这时可以通过动画进行模拟教学,把抽象的理论直观地展现在学生眼前,可更好地处理教学难点,降低学生学习难度。比如,必修2专题一第二单元《微粒之间的相互作用——离子键》一课,在讲解离子键是怎样形成的、阴阳离子之间是如何通过静电作用形成离子键时,学生很难去想象,教师也很难用实物模型或直接黑板作画进行讲解。笔者应用Flash工具制作出不同的粒子(按微粒半径和属性分别绘制不同的大小和色彩),根据反应的过程创建不同的帧,生成可控制的运动画面,给学生展示了直观形象化的离子键的形成过程。利用计算机的模拟手段使抽象化的理论知识与形象化的实际问题“对号入座”,降低了知识难度,便于学生理解。
2.2 利用3D Max软件帮助学生认识分子的空间构型
正确地选择并适时地应用信息技术,不仅能引起学生浓厚的兴趣和想象空间,还可以加深学生对事物本质的理解和掌握,从而达到讲解、传授、突破知识难点的作用和目的。例如,高二化学第五章《甲烷》,向学生介绍甲烷的空间构型时,由于高二学生对数学中的立体几何知识刚刚接触,教师无论怎么分析讲解,学生对甲烷分子的空间构型总是感到很模糊,难以理解,为此如何领会有机化学世界中的立体三维空间结构显得尤为重要。鉴于此,笔者运用3D Max软件制作了甲烷分子的空间构型,通过演示三维动画勾画出的正四面体构型形象,逼真地呈现于学生面前,变抽象为直观感受,达到了深入浅出的教学效果。
3 利用现代信息技术加强化学与生产、生活的关系
新一轮课程改革大力提倡学生的研究性学习活动,对学生参与社会、生产、实践的要求不断提高,这点从新教材与老人教的对比中可以看出,新教材更增加了与化工生产和实际生活联系的比重,新教材的设计就是围绕从生产和生活实际入手,提出问题、解决问题来编写的。为了不使学校教育与社会、生产、生活实际脱节,提高学生的综合素质,课堂教学中教师可通过先进的教育技术,将许多学生不容易理解的新科技内容增加到教学内容中,使教学内容现代化。运用录像介绍一些身边的化学、生活中的化学、化工生产、世界与中国的科技成就等,可使教学内容更形象、生动、具体,有利于增强学生学习化学的兴趣和信心。如,必修2专题一第一单元《同素异形现象》时,可以穿插播放C60足球烯和碳纳米管的发现和发展前景的录像。又如,必修2专题二第四单元《生物质能的利用氢能的开发与利用》中讲授生物化学转换时,笔者就选用了与教材知识结合紧密的有关沼气池的建设和利用垃圾产生沼气的的电视片,内容丰富详实。影片介绍了沼气是一种高效、廉价、清洁的能源,发酵生成沼气后的残余物还可以综合利用作为饲料和肥料,工业发达国家生产沼气还跟垃圾处理结合起来,变废为宝,净化了环境。短短的影片向学生输送了新能源的开发利用与日常生活密切联系的信息,使学生进一步认识到学习化学的重要性,增强了学生学习化学的自信心。
4. 利用现代信息技术挖掘化学史话的教育意义
新教材必修1和必修2结合不同的知识内容,有目的地引入了很多相关的化学史料,向学生介绍了化学发展史中许多著名的国内外化学科学家及其成就,如侯氏制碱法(侯德榜)、氯气的发现(舍勒)、元素周期律的发现(门捷列夫)、苯的发现和苯分子结构学说(凯库勒)等。在化学教学中,恰当地引入一些科学史内容,不仅可以增加教材的人文内涵,而且可以使抽象的科学知识生动起来,增加亲和力,有利于提升学生的求知欲望。但教材中选用的化学史内容,往往受篇幅和文字限制,所载信息有限,或人文内涵隐含在字里行间,这些都有待于教师在教学中的拓展、挖掘和发挥。如,必修2专题一第一单元的《元素周期律》教材中有一“化学史话”——门捷列夫与元素周期律。学生对门捷列夫以及他的元素周期律发现史有了解的愿望,所以笔者课前先让学生查阅图书和网络资源,搜集有关门捷列夫以及元素周期律发现史的资料。学生将自己收集的资料整理归纳发布到校园网的指定位置,教师将资料进行筛选整理,制作成交互性的计算机课件。课堂中学生通过电脑观看资料,深刻地了解了元素周期律发现的社会背景,体会了元素周期律发现过程的艰辛,并受到了人文精神的启迪。
众所周知,任何东西都有利弊两方面,关键在于能扬长避短,才能真正发挥其优势。教学过程是人与人之间的交流过程。这个过程不只是传授知识,还有方法的启迪和技能的培养,更有人与人之间的感情交流、道德情操的陶冶等潜移默化的作用,这不是依靠现代信息技术就能达到和代替的。因此,在实际课堂教学中要在符合学科教学规律的前提下注意信息技术的切入点,恰当地使用,这样才能优化课堂教学,提高课堂教学效率。
参考文献:
[1]孔昭生.化学教学中应恰当运用多媒体.中学化学教学参考,2005年3月.
[2]王云生.新课程化学教与学.福建教育出版社,2003年9月.
[3]王祖浩,王云生.高中化学教学参考书化学2(必修).江苏教育出版社,2005年12月.