第一篇:談多媒體技術在化學實驗教學中的應用
內容摘要:
摘要:將多媒體技術應用于化學實驗教學中,能克服實驗條件的限制,提高演示實驗的可見度,增強演示實驗的時效性,確保演示實驗的安全,為學生進行實驗設計創造了條件,能最大限度地發揮實驗在化學學習中的作用,提高了化學實驗教學的效率和質量。
摘要:將多媒體技術應用于化學實驗教學中,能克服實驗條件的限制,提高演示實驗的可見度,增強演示實驗的時效性,確保演示實驗的安全,為學生進行實驗設計創造了條件,能最大限度地發揮實驗在化學學習中的作用,提高了化學實驗教學的效率和質量。
關鍵詞:多媒體技術;化學實驗教學;輔助
化學是一門以實驗為主的學科,強化實驗教學是提高化學教學質量的重要手段和途徑。隨著新課程標準的實施、教學節奏的加快和教學內容的更新,高中化學知識容量增大,這就迫使化學教學方式和方法改革勢在必行。運用多媒體技術手段,使傳統的教學方法與其相結合,充分發揮多媒體技術在化學實驗教學中的作用,能改變傳統化學實驗教學的弊端,使化學實驗教學得到了優化,不僅能提高實驗教學課堂的效率,有效激發學生的學習興趣和認知主體的能力,調動學生學習的積極性和主動性,而且有助于學生形成新思想、新觀念、新方法,增強學生的創新意識,培養學生的觀察能力和思維能力,提高化學實驗教學的質量。
一、多媒體技術教學的優點
(一)充分利用多媒體教學手段,增強化學實驗教學效果
首先,運用多媒體教學手段,使學生明確實驗課的教學目標。教學目標是教學活動的指南,也是學習評價的依據。利用計算機多媒體教學手段,在實驗前將教學目標等制成字幕,能夠幫助學生明確實驗目的、原理、方法和過程,了解所用器材的構造、性能和注意事項。這樣不僅能夠減少學生實驗活動的盲目性和隨意性,而且提高了實驗課的教學效率。其次,運用多媒體教學手段,實驗前用投影模擬演示試驗操作方法,分析實驗操作的要點,讓學生觀察、判斷,使學生掌握實驗的規范操作,能大大增強實驗的安全性。
(二)運用多媒體教學手段,提高實驗現象的可視性,激發學生學習化學的興趣。
化學是研究物質的組成、結構、性質和變化規律的科學。化學概念和原理大多較為抽象,學生較難理解。通過多媒體技術制作的課件進行動畫模擬,形象生動地表現分子、原子、離子的微觀運動特征,變抽象為直觀,讓學生直接認識微觀世界,這樣更容易了解化學變化的實質,理解化學反應原理。
此外,利用多媒體教學手段演示試驗現象,為學生創造了更為廣闊、更具自主性的探索空間,能豐富學生的思維,培養學生的創新意識,提高學生的動手能力,優化實驗教學過程,達到實驗教學的目的。
第二篇:多媒體技術在中學化學實驗教學中的應用
多媒體技術在中學化學實驗教學中的應用
摘要:化學實驗是中學化學教學中最普遍采用的手段。但由于實驗條件的限制,實驗的科學性、直觀性、探索性和操作性的特點在教學中不一定能完全體現。因此,把現代信息教學技術應用于化學實驗教學中,克服實驗條件的限制,旨在對以下幾方面有所突破,提高演示實驗的可見度性。增加演示實驗的時效性,保障演示實驗的安全性,加強學生實驗操作的規范性,為創造學生進行實驗設計的條件,豐富學生實驗知識等,都能最大限度地發揮實驗的作用。
關鍵詞:中學化學實驗;多媒體教學技術
中圖分類號:G632 文獻標識碼:A 文章編號:1000-8136(2009)36-0091-02 投影技術對化學實驗教學中的應用
化學課的演示實驗,其目的是通過實驗讓全體學生觀察到物質變化的全過程,有理性上有一定的認識,從而提出疑問,獲得結論。演示實驗可提高學生對化學的學習積極性和參與程度,體現實驗過程的真實性、科學性,讓學生信服,是培養學生觀察能力的重要途徑,也為引出課題、問題,進行討論、探索、發現,創造條件。因此,演示實驗要真正起到演示作用,不能演而不示,使演示實驗變成講述實驗,觀察實驗現象變成講解實驗現象。為了提高演示實驗的可見度,傳統的方法一般采用放大實驗儀器,抬高實驗裝置,增加實驗藥品的用量,巡回展示實驗結果,然而實驗儀器的放大是有限的,巡回展示實驗結果又浪費時間,且有些現象是在實驗中瞬間產生的而無法觀察到,以至影響教學效果。采用投影技術,可克服上述缺陷,大大提高演示實驗的效果。例如:濃H2SO4稀釋實驗時,對實驗中關鍵性的觀察點――溫度計讀數的變化,通過投影技術進行擴大,使驗證性實驗的驗證更具科學性,用實物投影儀對氫氧化鈉固體表面潮解現象進行放大,激勵學生注意觀察生活中的化學現象。上述實驗在教師講課時感到很流暢,學生對知識的理解、掌握感到很輕松。攝像、放像技術在化學實驗教學中的應用
演示實驗的全過程需要較長的時間,且伴隨著一些無關緊要的現象,干擾學生正確觀察實驗現象,影響實驗的效果。由于學生課堂學習時間是有限的,要讓學生在有限的時間內盡可能多地獲得信息,給予學生信息要有選擇,使學生觀察到的現象對所學得的知識有價值。因此,采用攝像、剪輯技術,對實驗全過程進行加工,既為學生提供實驗全過程,又突出重要的實驗現象,同時也不失實驗的真實性。例如:演示實驗教學中,有些實驗具有一定的危害性和危險性,在課堂上無法實施演示,借助于錄像教學,既保證學生的安全,保護環境,又達到良好的教學效果。通過錄像技術還可以對實驗中的錯誤操作引起的危害進行真實再現,引起學生的重視,幫助學生掌握正確的實驗操作步驟和操作技能。例如:濃H2SO4實驗,課堂上一般演示正確的操作,對不正確的操作進行講解,通過錄像對濃H2SO4滴入水中放出大量熱量使H2SO4液飛濺現象進行演示,使學生加深對這一知識點的理解,這樣的教學可以使學生正確掌握實驗操作規則和正確認識實驗裝置,對實驗的成功起到一定的作用。
利用錄像技術中的功能效應,促使演示實驗真實性,如:高速成或緩慢的攝像技術和放像的快、慢、倒等功能不僅使學生緩慢地看到快速成反應的變化,還能使學生快速地觀察到緩慢的反應變化,讓學生迅速感知易觀察到的細節,提高學生觀察的敏捷性,同時縮短了教學時間,增加了演示實驗的時效性,提高了教學效益。
攝像、錄像技術還可以顯示較復雜的化工生產過程,使抽象的教學內容直觀化,便于學生對這類知識的理解和掌握,對一些價格昂貴的實驗、危險性大的實驗,定性的實驗,要求較多的操作技術,或裝置復雜的實驗也可以借助教學錄像來完成保障演示實驗的安全性、正確性、有效性、規范性。多媒體網絡技術在化學實驗教學中的應用
化學實驗的操作步驟和操作規范都有一定的要求,一旦學生操作失誤,不僅會引起實驗失敗,也可能引起實驗事故,更會引起學生的恐懼心理,影響學生學習化學的興趣,采用多媒體網絡技術,應用典型的軟件資料,對操作易出錯的后果進行模擬。這樣,讓學生在計算機前先進行模擬操作,以掌握正確的操作和對不正確的操作的理解,再進行實驗,將大大提高學生實驗的有效性。例如:高錳酸鉀制氧氣的實驗室制法中,實驗結束后應先將導管移出水面再移去酒精燈的操作,一旦失誤,有一定的危險性。為了解決這一難題,通過多媒體技術,設計、制作了氧氣的實驗室制法的軟件,對這一操作做了一些特別的處理,在課堂上,讓學生進行反復模擬實驗,一旦操作正確,計算機給予獎勵提示,鼓勵學生,而一旦學生操作錯誤,計算機則對水倒流試管底部,試管破裂的危險場面進行模擬。再如:對點燃未檢驗純度的氫氣發生爆炸進行模擬,使學生加深對操作錯誤引起危害的認識,然后再進行正確的實驗,通過多媒體技術的模擬,不僅提高了實驗的成功率,更深刻理解正確操作的重要性。
多媒體技術在化學實驗中,起到實驗設計教學,對學生進行化學知識和實驗操作技能的演示教學,有利于培養學生的遷移能力、解決問題的能力、相互協作能力和創造能力,在多媒體“實驗室”中讓學生在實驗室中暢游,發揮自己的才能,去探索化學世界的實驗。例如:物質的鑒別,通過多媒體“實驗室”提供學生所需試劑,由學生設計各種方法進行實驗并加以判斷。計算機對各種方法所產生的各種現象都會模擬,并正確判斷加以正確提示,有利于培養學生對知識的鞏固、應用和發展,培養學生的創造精神和創造能力。
在計算機多媒體技術上,我們可以通過聲音、畫面、文字于一體來展示微觀世界,微縮的客觀世界,模擬化學反應,打破了學生認識中的時空限制,用各種感官來感知信息有利于學生的主動參與,激發學習興趣,更符合現代學生的思維學習習慣,在通過交互功能和模擬技術,對一些危險性、危害性的實驗,放心的讓學生大膽操作,為學生的探索和創造提供條件。
當今是網絡化時代,網絡技術的發展,將為學生的自主學習提供最豐富的信息資源,使學生的知識來源更廣泛、更豐富,使學生可以不受時間、空間的限制,對有關實驗問題進行探討、推理,同時培養學生獲取信息分析、歸納、整理信息、運用信息解決問題的能力。
總之,化學實驗是中學化學教學最常用和最重要的教學手段,對幫助學生理解和掌握化學知識,有著舉足輕重的作用,隨著科學技術的發展,把現代教學技術與實驗相結合必將豐富實驗的內涵,增強實驗功能。
參考文獻
1王屹、韋海偉、黃敬東.教育信息資源在化學教學中的應用.中學化學教學參考,2003.(1~2)
2張建新.中學化學實驗教學反思.中學化學教學參考,2003.(1~2)
第三篇:化學實驗教學中應用多媒體的重要性
化學實驗教學中應用多媒體的重要性
化學實驗作為我們化學學習的基礎與中心環節,無論在激發學生學習興趣、使學生獲取知識、提高科學素養與培養創新能力都具有十分重要的意義。進入21世紀,隨著計算機和網絡技術的不斷發展和廣泛應用,現代信息技術得到了飛速的發展,對現代教育也產生了巨大的影響,使學校的教育手段和方法發生了一系列的變化,為全面推進素質教育和新課改開辟了廣闊的前景。因而探索信息技術在化學教學中發揮優勢及探索更有效的教學模式,是現代化中學化學教師們普遍關注的問題。利用現代信息技術,使一些在課堂上難以演示的、有毒的、危險性較大的實驗等,都能利用圖片、動畫、視頻清楚地展示出來,融合到實驗教學中。這種融合不僅增強了學生的學習興趣,又有利于學生創新能力和實踐精神的培養,為全面提高學生素質能力幵辟了廣闊的天地。
一、化學實驗的重要性
化學是一門以實驗為基礎的自然科學,也是部分科學學門的核心,如材料科學、納米科技、生物化學等,因此也被稱為“中心化學”。化學在與物理學、生物學、地理學、天文學等學科的相互滲透中,得到了迅速的發展,也推動了其他學科和技術的發展。化學歷史悠久,與人類的進步及社會發展密切相關,是社會發展的重要標志,也是人們認識與改造物質世界的主要方法與手段之一。化學學習與學習其他課程一樣,要從基礎—實驗開始。實驗是學習化學、體驗化學和探究化學過程的重要途徑。通過實驗能夠激發學生學習興趣,使學生主動獲取知識、提高科學素養、培養創新能力。因此,重視和改進化學實驗教學,對于提高中學化學教學質量具有十分重要的意義。
1、化學實驗可以激發學生的學習興趣
興趣是學習最好的老師,學習興趣是學習動機中最現實、最活躍的成分。化學學習興趣是指學生對化學學習的一種帶有情緒色彩的特殊的活動傾向,它是促進學生探究物質及其變化規律的一種重要的內在動力,具有較強的動機功能。化學學習興趣按照水平高低可將其分成“感知興趣”、“操作興趣”、“探究性趣”和“創造興趣”等四種水平。中學生正處于接受新事物較快,對新事物充滿好奇的年齡,他們的學習動機基本都是以滿足自己的好奇心和自己的興趣為主,化學實驗具有千變萬化的現象,正好能夠引起學生產生濃厚的學習興趣。中學生剛接觸化學時,可以通過一系列千變萬化的趣味性實驗現象來吸引學生。比如,剛開始上化學課時,先用無色酚酞在白紙上畫出一個小笑臉,待其干后不留任何痕跡,而我們再對其上面噴灑氫氧化鈉溶液,就會顯現出一個紅色的小笑臉。對于沒有學過化學的同學可能覺得就像魔術一樣,像這樣的實驗還有很多,如“噴泉實驗”、“白紙顯字”等實驗使學生不斷產生新的好奇心,新的興奮點,隨之就會有不斷求知的興趣,就會形成今后愉快、主動學習化學的內在動力。
2、化學實驗能夠創設生動活潑的化學教學情景
布朗(Brown J S)等人在“情景認知和學習文化”一文中首次提出了情景認知的觀點,認為:知識是具有情景性的,知識是在情境中通過活動與合作而產生的;當學習發生在有意義的情景中才是有效的;只有在情景中呈現的知識,才能激發學習者的認知需要,從而產生學習動機和學習興趣。所謂的化學教學情景就是指在化學教學中能夠激發起學生學習積極性的各種景物。而化學實驗是通過一個實驗情景引入教學,為學生提供一個知識產生的背景;是將問題與實驗情景融為一體,任務始于實驗活動,并隨著活動的進行提出新的問題,強化并調控學生的實驗探究活動;是創設生動活潑的化學教學情景的一種常用的形式,便于學生進行理解與記憶。
3、實驗探究是轉變學生學習方式與發展科學探究能力的重要途徑
從學習方式的角度來看目前的化學教學正在經歷從“讀化學”、“聽化學”向“做化學”、“探究化學”轉變。化學教學中的科學探究主要有實驗探究、調查探究和討論探究三種形式。其中,實驗探究是最常用、最主要的一種形式。實驗探究是通過以實驗方法為主進行的一種探究活動,實驗探究具有問題性、活動性和體驗性,能夠有效地改變學生的學習方式和教師的教學方式。通過探究性實驗,學生可以探究一些他們好奇的未知世界,理解和鞏固化學知識,理解化學概念,掌握必要的實驗技能,激發學習興趣,學會科學研究的方法。例如:讓學生做“對蠟燭及其燃燒的探究”的實驗時,(1)老師提出問題:①觀察點燃前(蠟燭的顏色、形態、硬度等)②點燃過程中的探究(蠟燭燃燒后生成的物質是什么?火焰哪層溫度最高?)③用火源接近干熄滅蠟燭的余煙會發生什么現象?④檢驗生成物時用干燥的冷燒杯罩在火焰上方觀察燒杯里的現象?(2)讓學生猜想和假設上述的問題②③④,猜想要符合一定的邏輯,同時必須考慮到是否可以檢驗;(3)最后通過實驗驗證假設:在實驗過程中,要鼓勵學生大膽的想、做、及突破“老師沒提到”的束縛。通過科學的實驗探究活動來學化學,在這一過程中學生可以把化學知識與觀察、推理和思維等技能結合起來,從而能動地獲得對化學知識的理解。
4、化學實驗是落實“情感態度與價值觀”目標的重要手段
落實化學課程中情感態度與價值觀等體驗性目標,要運用“體驗”的方法。所謂體驗是指主體內在的歷史性的知、情、意、行的親歷與驗證。體驗作為一種方法,要通過具體的活動來承載,而化學實驗活動,尤其是實驗探究活動,則是學生獲得各種體驗的最基本、最重要的載體。化學實驗中所強調的實驗方案設計和實驗評價能夠更好地幫助學生樹立綠色化學思想,培養環境保護意識。對于探究實驗任務都有一定難度,這就要求小組內同學具有較強的合作意識,很好地分工協作,從而培養學生合作學習、團結協作的意識。實驗化學具有定性和定量研究相結合的特點,要突出實驗方法論對化學實驗的指導作用,這些都更有利于培養學生嚴謹的科學態度、批判精神和創新意識。例如,通過對“水資源的利用與保護”的學習,使學生認識到隨著人口的增長、經濟的發展和人民生活水平的提高,水資源短缺、污染等問題日益突出。因此,合理開發利用和保護水資源是一項重要而艱巨的任務。每一個人都應該樹立節約用水的好風尚;還可以通過煤、石油等內容的學習,使學生了解我國能源與資源短缺的國情,知道自然資源并不是“取之不盡,用之不竭”,深刻體會資源的綜合利用和新能源開發的重要意義,樹立環保、和諧、可持續發展的的意識觀。
二、中學化學實驗教學現狀分析
中學化學實驗具有多種功能,主要是啟發學生的思維、傳授知識和技能;培養學生科學的自然觀和方法論;開發學生智能、發展個性和培養科學的情感態度及價值觀的功能等。然而就目前來看不論是主觀上還是客觀上都存在一定的問題,使科學的教學效果受到一定的影響。
1、實驗資源現狀問題
化學實驗教學對培養學生的能力,提高學生的素質,及對促進學生的全面發展都是極其重要的。而實驗教學能否得以開展,還得依賴于是否具有一個教學儀器齊全、藥品充足、能完成實驗教學工作的化學實驗環境。但目前一些經濟欠發達地區,尤其是相對落后的鄉下地區由于經費困難,交通不便,校舍緊張等原因,一些學校的實驗室建設非常落后,主要表現在:第一、實驗室的數量不足,有一些學校由于受到資金以及其他方面的影響,化學實驗室的數量不能滿足實際教學的需要,不僅數量少,而且教室可容納學生的數量也不多,限制著學生做實驗的機會,很多學校的學生一年都進不了一次實驗室,更別說熟悉實驗儀器與動手做實驗;第二、現行的化學新教材中,雖然增加了許多實驗,但絕大部分為演示實驗。傳統的教學是教師臺上做,學生臺下看,因空間因素的制約,并不是所有學生都能看清實驗現象,而教學進度時間緊,又不能重復,也不允許拉長時間觀察,所以留給學生的都是一些似是而非的印象;第三、普通中學實驗室“缺儀少藥”較為嚴重。因化學實驗是一種消耗實驗,一些儀器需及時添補,化學藥品用完不能再生,更需及時添補,儀器藥瓶的不齊全致使教師無法開足開全演示實驗或讓學生做實驗。一些實驗用具陳舊落后,一部分學校的化學實驗用具更新的周期長,不能適應新課改對化學實驗的要求,也跟不上當前的形勢,而且還存在著安全隱患;有的實驗因藥品或其它不確定因素實驗還不成功;有的實驗反應速度太快,不易觀察;有的反應速度太慢,現象不明顯;有的實驗因有毒、污染嚴重、危險性較大、或對設備器材、藥品要求稍高等原因而被取消,所有這些都會制約實驗的開展,所以經常達不到實驗要求的目的。第四、實驗教師缺乏,很多學校缺乏專業的實驗教師,而且對化學教師的實驗教學培訓不足,教師難以適應新課改的要求。
2、實驗教學過程及方法現狀問題
受傳統教學觀念的影響,現在大多中學化學實驗教學方法仍采用以講解實驗為主,留給學生無限的想象空間,卻讓學生無從思考。有的上課時只讓學生去做分組實驗,然后在學生完成實驗后教師再把實驗中涉及到的化學知識進行講解,課堂氣氛不活躍,師生之間缺乏必要的互動,學生提不起學習興趣。有的老師只是通過自己的簡單動手讓學生觀察,雖然過程涉及點強調充分但卻束縛了學生自己的動手能力,而且也束縛了學生的主觀能動性,達不到對學生實驗能力的培養,失去了實驗教學的意義。
3、實驗認識及態度分析
化學是一門以實驗為基礎的學科,但由于各種因素的長期影響,在傳統教學觀中學生總是處于被動地位,學習的主動性受到壓制,實驗能力的培養,尤其是實驗過程中觀察能力和思維能力的培養,一直是化學教學的薄弱環節。教材中安排的實驗多數是用來幫助學生形成、理解、鞏固所學知識的,屬于驗證性實驗。這些實驗始終處于概念和理論依附地位,僅作為驗證化學知識和化學理論的手段。原理、步驟、反應現象、實驗結論在教材中均已寫明,學生習慣進入實驗室,一切都是別人準備好的,學生不必用心思考、分析,只要單純模仿、重復,“照方抓藥”,稍加動手就可以完成實驗。另外一些教師準備不足,講解粗放、重結論輕過程。有的教師思想上不重視,甚至認為“做實驗不如講實驗”。在這種狀態下,學生的思維活動降到最低程度,通過實驗發展學生智力、培養能力自然成了空話。
三、新課程標準下對化學實驗教學的要求
實驗作為學習化學的基礎,化學的發展和創新也離不開化學實驗。而新課標下的化學學習的一個鮮明特點就是要以培養學生的科學素養為宗旨。“實驗化學”課程將實驗技能、實驗方法、實驗思想、科學態度、科學價值觀融為一體,在解決具體實驗課題的過程中實現課程目標,較好的體現了實驗在科學探究和培養學生科學素養方面的重要作用。在課程標準中,對“實驗化學”課程的要求主要有三方面:一是實驗的基本技能。如物質分離與提純,常見物質組成與結構檢測,天平、酸度計等儀器的使用,常見物質的制備與合成;二是實驗研究的思路。如控制反應條件,設計、評價與優化實驗方案,對實驗現象做出合理解釋,收集并處理實驗數據,誤差分析,應用比較、歸納、分析、綜合等方法初步揭示化學變化的規律;三是與化學實驗有關的價值。如安全意識、綠色化學思想,環境保護的意識,定量意識等。這就要求我們教師在課堂教學中使實驗盡可能地出現在各個角落,絕對不能講實驗、背實驗,因為它不僅是作為實現“知識與技能”目標的手段,更重要的是要將它作為實現“過程與方法”目標的基礎,最后為實現“情感、態度與價值觀”目標做好準備。中學化學中的實驗教學不僅可以幫助學生系統掌握化學知識,提高學生的學科素質,還能對學生的終身學習和發展起重要的促進作用。特別是新教材,更強調了化學實驗的重要地位,對實驗教學也進行了重大改革,每個實驗都可以讓學生親自動手做,加大了實驗探究的力度。例如新教材必修1第一章就是《從實驗學化學》,也就是說高中化學一開始就是實驗教學,應該是培養學生化學實驗意識的最佳時機,教師要及時的、有意識的引導學生從思想上重視化學實驗。近幾年高考化學實驗試題也更靈活,更科學,更貼近中學化學實驗教學,經常做實驗的學生和很少做實驗的學生就能很好地被區分開。也就要求師生必須扎實做好每一個化學實驗,讓學生學好高中化學,提高學生的化學學科素質,也為學生以后走上社會有更強的實踐能力和創新能力而做準備。
四、多媒體在化學實驗教學中的優勢
中學化學教育要求全面培養學生的觀察、分析、比較、歸納和實踐的能力。而化學是一門基礎自然科學,它研究物質的組成、結構、性質及變化規律。化學有三個世界:宏觀世界、微觀世界和符號世界。宏觀世界所包含的物質種類繁多,知識零碎,記憶的成分較多;而微觀世界和符號世界又比較抽象,難以理解,無論是教還是學都會產生枯燥乏味的感覺。有的化學實驗會造成環境污染,部分實驗可能會存在安全隱患。以上問題與不足使教學過程中教師、學生、教材和手段難以協調為一個整體系統,特別是當前進行的課改中,部分偏遠落后地區因條件所限,難于開展化學實驗,難于利用化學實驗及網上資源進行探究實驗教學,存在著大多數教師在黑板上“畫”實驗,在課堂上“講”實驗,在題海中“驗證”實驗的現象,嚴重地違背了認知事物的一般規律,違背了學生年齡、生理、心理特點,也違背了基礎教育的基本規律,從而扼殺了學生學習化學的個性思維,學生只是簡單地從識記中機械地記憶前人的成果,故使得化學知識的獲取過程變得枯燥無趣,學習毫無創新性,也不能更好的學以致用。加強化學實驗教學是進一步提高化學教學質量的一個重要因素。利用多媒體投影、攝像、放像等技術及多媒體網絡技術便可克服傳統課堂教學的部分不足,輔助和優化課堂教學過程,豐富完善教師的教法,達到提高化學實驗教學質量,發展學生素質的需要。
1、豐富實驗,提高學生興趣
多媒體具有集信息于圖、文、音、視、動、色為一體,綜合表現力強的特性,以新穎性、趣味性、藝術性吸引學生的注意力和好奇心,調動學生的多種感官參與學習。通過多媒體的音、像、畫面,為學生創設有趣的學習情景,使學生入境動情,在輕松愉快的氣氛和美的感受中學習知識,大大調動了學生課堂學習的積極性和興趣。讓數學課堂充滿生機和活力。例如在講授金屬鈉與水反應這一節時,可以利用多媒體中的幻燈片(Power point 簡稱PPT)、動畫(Flash)或視頻(如圖1所示)來充分表現“浮”“球”“游”“響”“紅”,通過動畫及顏色變化讓學生對這五個特點理解更深,從而也激發學生的學習興趣。
圖1 堿金屬鉀與水反應
2、優化實驗教學,提高實驗效率
化學是一門實驗性的科學,但其中相當一部分化學實驗,無法在課堂上直接演示,或是實驗過程不明顯、現象變化速度我們無法觀察,學生僅僅通過課本中的文字說明,往往難以理解。但利用多媒體開發軟件,將這些抽象復雜難于理解的內容制作成課件,在短時間內可以方便地重復、加快速度、減慢速度的演示實驗;做到鮮明、生動、安全地展示,可以使教學內容變得直觀化和形象化[。如:學生很難理解用排空氣法收集氣體的實驗原理,因為整個過程是非常抽象的,我們肉眼根本看不見,所以學生會將一個盛滿空氣的集氣瓶理所當然地認為是空瓶。而若用計算機多媒體技術對這個過程進行模擬,就會使實驗現象表現更加具體和直觀,則有助于學生理解實驗現象的本質,從而激發學生的學習興趣,增加直觀教學效果。
第四篇:多媒體技術在化學實驗教學中的運用的研究
《多媒體技術在化學實驗教學中的運用》的研究
威海十三中
劉紅
摘要:
一、時代呼喚著教學技術邁向多媒體。
二、研究過程的構建。(一是給多媒體教學定位。二是真正體現“以人為本”,因材施教因人而異。三是教師要勇當教研的開拓者。四是構建研究的策略、要領及方向)。
三、實施研究選擇。[確定選擇實驗課件的幾種類型。確定選擇實驗課件來源是。確定多媒體表現形式。確定選擇實驗課件使用方式。確定選擇實驗課件的來源。確定選擇實驗課件的原則是。確定選擇實驗課件要領是(一是轉換反應的速度。二是化危為安。三是化微觀為宏觀,微量夸大化。四是化無形為有形。五是化難為易。六是化微聲為有聲)]。
四、我們的欣慰。
五、實驗中的反思。
一、時代呼喚著教學技術邁向多媒體
知識經濟時代的像噴薄的朝陽,顯示出蓬勃的生機。據一家媒體報道美國某網絡公司,1999年僅以10萬美元起家,運用一種新計算法程序,使該公司在四年中資產增加到近200億,創造了一個知識經濟的神話,化學科學涉及能源、衛生、環境、基礎材料、新材料多門類領域,是支撐著國民經濟發展的支柱產業之一的科學,白熱化的科技競爭,特別電腦網絡化進入了高速信息化的當今,使人們視野拓展,多元化、立體化、復雜多變的信息,讓人們思維養成綜合、全息能、情景式、互動式的能力和習慣,打破了傳統式逐一分析到綜合過程,明顯的感性、理性認識的界面模糊了。時代需要人才輩出。也呼喚了我們化學教學工作者,要責無旁貸地為高素質化學人才培養,打好堅實的基礎,使之具備可持續性發展。把中學化學教學引領到更高水平發展,更寬領域延伸,多元教學的最高境界和最終目的——創造、創新。
化學科學是在實驗中發生、發展、刷新的。要在化學教學中有新的突破,必須以實驗教學為基礎,以探索式、研究式的實驗為動力,注入教改教研活力,廣納各種教學之精,揚創造之靈。為此我們選擇了《多媒體技術在化學實驗教學中的運用》的研究。
二、研究過程中的構建
《多媒體技術在化學實驗教學中的運用》的研究過程中我們的幾種設想:一是給多媒體教學定位。所謂多媒體教學是集電腦于一身,并能與現代通訊設備形成網絡構成全方位,多渠道交互式的教學體系,是電化教學的方式,應定位在教學技術刷新的內涵中。它應遵循教學規律,符合教學過程是師生實現教學任務和目標,圍繞教學內容共同參與,通過相互作用,多層面合作、活動、產生交互影響。以動態產生的方式推進教學活動過程,相互鎖定、增強多向互動的思維形式。能體現STS即科學——技術——社會一種新的教育思想和模式,以求學生的能力、情感、價值觀充分體現及提升。
二是真正體現“以人為本”,因材施教因人而異。我校雖然是“國示”學校,主要生源是來自農村初中,這些學校實驗配備不齊全,大多數在實驗教學中老師是:口述實驗要領,板書過程現象。學生是:熟悉實驗全要,情景動手一團糟。根據這種實際,我們施教的宗旨:構建研究中的實用性、高效性,盡快地讓學生縮短基礎實驗差距,在提升實驗能力中,注入探究式實驗與驗證式實驗雙向開發。以求學生在實驗中有敏銳的觀察力,嫻熟的獨立操作能力,團隊合作能力,創造力的深層開發。
三是教師要勇當教研的開拓者。盡管當時學校處在設備簡陋而不齊全。研究者本身的多媒體技術有待大大提高,研究水平及經驗積累都不夠。但知難而進,創新是人類發展的靈魂,激勵著我們投入研究現代化教學技術中。以科學態度將研究方法、多媒體技術、設計什么樣的課件、開發什么課件加以優化整合,達到能體現有本校特色又有我們自己獨特研究理念的活水源。《多媒體技術在化學實驗教學中的運用》要達到化學教學與多媒體技術教學整合,有助于教師教學理念、教學模式、教學手段的轉變及刷新;促進學生發現問題和探究問題能力;刺激感觀,調動各種思維,強化創造性。以促進學生思維品質的提高;能蕩思激疑,提供思維自由平臺,形成開放、自主的創造性實施空間,以提高學習興趣,產生科學的求知欲;促進老師對很多問題的重視,通過歸納、分析、研究、篩選,以求可行性、創造性可推廣性,促其相得益彰,創教學新高。
三、實施研究選擇
《多媒體技術在化學實驗教學中的運用》的研究,我們通過反復探索、實踐、對比,確定出以下幾種情況:
確定選擇實驗課件的幾種類型:一是演示實驗。二是實驗操作中分解組合模擬。三是實驗中化學原理分析。四是對習題中的綜合實驗設計、創造。五是實驗批判與評價等。
確定選擇實驗課件來源是:高中化學課本中的187個演示實驗;50個學生實驗;各層次不同能力要求的自創實驗、設計實驗、實驗評價與改進、綜合實驗等。
確定多媒體表現形式:主要為(1)展臺展示。將實體實驗觀察的空間縮小。也可以培養復式觀察能力,體會聲、光、電、色感覺與投影畫面的差別,為觀察電腦模擬實驗,判斷實虛誤差打下伏筆。二是電腦模擬實驗,主要適合于便于(1)同學評價;(2)將實驗直觀、生動、形象,以一定的真實感再現;(3)有導向性;(4)有操作性;(5)逼真性。
確定選擇實驗課件使用方式:一是與實物實驗并用,很好地為實體實驗加深印象。二是對實物實驗的補充,主要適用于微觀變化的動態難以在宏觀中展示;有的實驗現象微弱;綜合組裝實驗等??。三是獨立使用多媒體模擬演示實驗。它適用于分析實驗原理;內容多、戰線長、涉及面廣的實驗;微觀變化宏觀反應;邏輯抽象想象太強;理論與實際實驗中有很大跨度等等類別實驗。在模擬實驗中,要求要以新的視覺,作用于學生感官,顯新奇、神異,但不失科學性。扣住教學原則,認知理論心理學,能有效調動學生積極思維,拓展視野,興奮神經,引起學生極強的專注,極大的興趣,看后久久回味。
確定選擇實驗課件的來源:一是重點放在充分利用現有條件下的網絡信息資源素材庫和教學軟件中。根據不同教學情境的需要,有的直接使用,有的根據該實驗的特點,加以增、刪、改后使用;二是自己設計制作課件。通過集體共謀,論證出可行性,在實驗中那些問題該發展?那個地方該改進?選擇什么樣的內容?做出什么風格的課件,都在教研會上,大家積極獻策獻力,以求模擬實驗具有客觀性、在現真實性、包容性,引起深層思考,由此架起抽象頓悟的橋梁。
實物實驗展示的是立體化。實驗現象偶而會出現始料未及的復雜多變,以事實勝于雄辯的親身感,會激起學生思維的一種親近感。但它要受空間距離不同,導致對實驗觀察有影響,由反應快慢又多受時間制約。多媒體技術,形成的模擬實驗課件,雖有聲、形、圖、動畫畢竟在銀屏上是流動的一副平面畫。對實體有所矯正,導致顏色偏差,體現了設計者主觀性,表現不出實體實驗的多重困難,多向復雜。但它有利于控制時間,指向性強,便于大家觀看和操作。因此在用多媒體設計模擬實驗中,我們有清醒的認識,任何課件實驗代替不了實體實驗,它不是實驗教學的萬能,只是一個補充釋譯,通過對實驗模擬、虛擬促進對實驗的發明創造。
確定選擇實驗課件的原則是:必有實效性,遵循教學規律及教改的發展方向,要體現學生認知規律,喚起學生的內在學習動力(需要、興趣、信心),提升主動探求的欲望和動力,在學習中獲得體驗。注重潛在能力的挖掘,關注全方位學生發展,注重知識結構,使學生自主學習空間增大;能提供師與生、生與生積極有效互動、實現溝通、共享、形成智慧的流動場相互促進。能有效組織控制創造本學科結構知識學習的課堂動態的生成。關注學生探究發現創造性占有的過程,使其在掌握分析化學實驗的成敗、知識結構、運用能力中,增強參與性、反思性、開方性,執著與責任感,在置疑中體現嚴謹、成熟富有批判性、創造性科學素養。
確定選擇實驗課件要領是:一是轉換反應的速度。根據有的實驗反應瞬間即成,如Cl2與H2混和光照反應剎那間就完成,觀察者很難捕捉到過程現象,像這種實驗可通過課件模擬實驗,減緩反應速度,幫助理解反應原理的分析。有的反應需要一定的時間,如乙烯的制取,多糖的水解等等,這些需要課件中化慢為快,給學生以更多的自主空間去探討。
二是化危為安。有的實驗毒性很大,產生氣體污染也嚴重;氣體制取實驗、性質實驗戰線拉得過長,很容易出現不安全隱患。如氯氣制取,除雜、干燥、性質,尾氣處理等綜合實驗;如石蠟裂化,所需時間長,裂化的產物檢驗現象不明顯,如果用違反操作引起高錳酸鉀溶液倒吸在反應容器里褪色現象很明顯,但又怕實驗事故發,像這類實驗都可以用課件模擬實驗來闡明。
三是化微觀為宏觀,微量夸大化。在有的實驗中微觀粒子流動不可視的,為了促使形象思維上升到抽象思維,需要建構一個使學生認知過度的思維平臺,如原電池中微觀的電子流流向,陰、陽離子流向,電子互換;弱電解質的電離平衡過程展示都需要通過多媒體模擬實驗課件用上述觀點來完成。還有反應速度慢,濃度極低,生成量太少,而影響定性實驗分析,也需通過課件實驗將微量聚合造形夸大。如碳酸氫鈉加入氯水;分析反應速度變化如鹽酸與鋅反應中加入大量醋酸鈉觀看反應中汽泡產生,實體很難觀察到,通過課件實驗會歷歷在目。
四是化無形為有形。此法適用于氣體制取、除雜、性質尾氣處理綜合實驗氣體流向及變化分析;演示倒吸可能產生的危害;分析實驗中的化學原理。如苯酚與農溴水反應在分析舊健裂新健產生無形變化化為有形促使學生理解能力增強。
五是化難為易。此法適用于討論實驗裝置的系列衍變;不同氣體用不同裝置制取的辨析;綜合裝置的設計與變遷;討論某氣體收集由排氣法轉移到排水法,拓展轉移到防倒吸原理分析,運用于噴泉實驗中。像這樣富含知識、能力、創造性的實驗用課件就能達到化難為易;也適用于各階段的實驗復習中;還適用于難以實現的實驗(如甲烷的取代反應);還能適用于儀器的剖面分析(如制蒸餾水、乙烯溫度計的水銀球位置確定的區別)。
六是化微聲為有聲。有些化學實驗是伴有聲音,為增強效果需放大音量。如鎂條燃燒,鈉與水反應,檢驗乙醇與鈉反應中產生的氫氣實驗。在這些實驗中聲音都很微弱,不易察覺。也有的實驗在模擬錯誤操作中,為增強危險感也必須要配制聲音,以極佳的渲染效果,充分調動學生的各種感官引起興奮而產生興趣。
當然這六個要領不是獨立的使用,根據實情,彼此相輔相成,融會貫通。達到利用多媒體技術對化學實驗開發、加工、再創造、再設計,以求實驗課件的最優整合。
四、我們的欣慰
我們通過研究《多媒體技術在化學實驗教學中的運用》具備了電腦與人腦,畫面模擬實驗與實體實驗有機的整合能力。促進了教師角色轉換,在教學觀念上來了一次大的嬗變,由簡單的傳遞知識轉向為培養人的健全人格,主動發展的意識。使學生由知識繼承者轉向為自我發展的傳承者。教者在提升學生中自己得到更好的發展和完善。使我們養成研究性習慣,提高了駕馭教材教學的能力,向著“師法自法自然,無為而洽”的教學新高奮進。我們制作的《證明弱電解質》研究性課件參加全國中學化學課件競賽榮獲二等獎。學生參加高考化學在綜合理科成績中領先,并取得五連冠的優良成績。參加奧賽獲獎人數陡增。
五、實驗中的反思
發展為第一要務,研究也要在發展中日臻完善。在多媒體教學中值得我們深思的問題是:一是恰當設置容量,防止信息負荷過大,導致學生根本沒有足夠的交互活動,思維空間,自創能力被壓抑,導致消化不良而削弱多媒體的優勢。二是多媒體課怎樣充分體現主導、主體作用,有效地促進課堂的最佳效益。三是怎樣克服留于形式,走過場,搞花架子,泛用多媒體教學。四是怎樣處理好教學與輔助教學的關系。五是在課件設計設置中怎樣體現更合理更充分展示出現代技術的優勢,共享優勢資源。給教學是一種幫助和解放,而不是耗用大量的精力盲目制做課件。六是怎樣使設計的課件具有鮮活的個性和靈性,以便于推廣增強實用性。
第五篇:多媒體技術在化學教學中的應用
多媒體技術在化學教學中的應用
關鍵詞: 多媒體技術 化學教學
隨著現代化教育技術的發展,多媒體輔助化學教學技術巳逐步被廣泛應用。這種教育技術具有傳統教學所無法比擬的趣味性、直觀性,可以充分調動師生的積極性、主動性和創造性,順利突破教學中的重難點,從而能更容易地達到教學目的,使學生在愉快、輕松的環境中獲得知識。因此,多媒體輔助化學教學逐漸成為目前教學技術的主流之一。多媒體輔助化學教學集聲音、圖像、視頻和文字等媒體于一體,能產生生動活潑的效果,有助于提高學生的學習興趣和記憶能力。同時,充分地用多媒體的表現力、參與性、重視力和受控性強的特點,既能達到傳授知識、開發智力、培養能力的要求,又能實現因材施教和個體化教學的目的。
1、充分利用多媒體技術,促進化學概念和原理進一步系統化 化學概念和原理是化學基礎知識的精髓。如果學生對概念和原理的學習不清楚,他們獲得的化學知識就必然越來越模糊,對進一步學習產生障礙。但各類化學概念和原理有一定的聯系,及時強調概念和原理的關聯,全面促進理論知識的系統化,有益于概念和原理的理解和掌握。利用多媒體對文字、圖像形象逼真的處理功能,通過分步展示、同類比較、重點強化等手段,使零碎的知識形成知識網絡,突出重點,突破難點,達到學生對知識深入理解、掌握的目的。
2、合理應用多媒體技術,使抽象知識直觀形象化 一幅形象的畫面,一組動聽的聲音,一段逼真的動畫,往往可以誘發認知的內趨力,使人對自己的認知對象產生強烈的熱情。同時,這些情景可以成為思維活動的向導,從而牽動著人對認知對象的想象。應用多媒體技術,可使教學活動在很大程度上擺脫時空兩方面的限制,宏觀世界的博大和微觀世界的復雜都能直觀再現在課堂上,使許多抽象微觀的知識具體形象化。比如,通過動畫,可以模擬分子、原子的無規則運動,可以再現氯化鈉、氯化氫等化合物的形成過程。再如,利用課件,能形象描述電子在原子核外的運動,便于核外電子分層排布的教學。
3、使用多媒體技術模擬實驗,對實驗教學進行有效補充 化學實驗教學對于激發學生的學習興趣,幫助學生形成概念,鞏固知識,獲得實驗技能,培養觀察能力和實驗能力等方面都有非常重要的作用。但有的化學實驗由于客觀條件的限制不能在課堂上很好地完成。如初中化學一氧化碳還原氧化銅的實驗,由于一氧化碳的毒性而不宜在課堂上進行;鐵釘生銹的實驗要經過十天左右得時間才能看到實驗現象等。這時就可以使用多媒體技術,模擬這些化學實驗,具生動直觀又可打破時空界線,是對實驗教學的有效補充。隨著現代化教育技術的發展,多媒體輔助化學教學技術巳逐步被廣泛應用。這種教育技術具有傳統教學所無法比擬的趣味性、直觀性,可以充分調動師生的積極性、主動性和創造性,順利突破教學中的重難點,從而能更容易地達到教學目的,使學生在愉快、輕松的環境中獲得知識。因此,多媒體輔助化學教學逐漸成為目前教學技術的主流之一。多媒體輔助化學教學集聲音、圖像、視頻和文字等媒體于一體,能產生生動活潑的效果,有助于提高學生的學習興趣和記憶能力。同時,充分地用多媒體的表現力、參與性、重視力和受控性強的特點,既能達到傳授知識、開發智力、培養能力的要求,又能實現因材施教和個體化教學的目的。
1、充分利用多媒體技術,促進化學概念和原理進一步系統化 化學概念和原理是化學基礎知識的精髓。如果學生對概念和原理的學習不清楚,他們獲得的化學知識就必然越來越模糊,對進一步學習產生障礙。但各類化學概念和原理有一定的聯系,及時強調概念和原理的關聯,全面促進理論知識的系統化,有益于概念和原理的理解和掌握。利用多媒體對文字、圖像形象逼真的處理功能,通過分步展示、同類比較、重點強化等手段,使零碎的知識形成知識網絡,突出重點,突破難點,達到學生對知識深入理解、掌握的目的。
2、合理應用多媒體技術,使抽象知識直觀形象化
一幅形象的畫面,一組動聽的聲音,一段逼真的動畫,往往可以誘發認知的內趨力,使人對自己的認知對象產生強烈的熱情。同時,這些情景可以成為思維活動的向導,從而牽動著人對認知對象的想象。應用多媒體技術,可使教學活動在很大程度上擺脫時空兩方面的限制,宏觀世界的博大和微觀世界的復雜都能直觀再現在課堂上,使許多抽象微觀的知識具體形象化。比如,通過動畫,可以模擬分子、原子的無規則運動,可以再現氯化鈉、氯化氫等化合物的形成過程。再如,利用課件,能形象描述電子在原子核外的運動,便于核外電子分層排布的教學。
3、使用多媒體技術模擬實驗,對實驗教學進行有效補充 化學實驗教學對于激發學生的學習興趣,幫助學生形成概念,鞏固知識,獲得實驗技能,培養觀察能力和實驗能力等方面都有非常重要的作用。但有的化學實驗由于客觀條件的限制不能在課堂上很好地完成。如初中化學一氧化碳還原氧化銅的實驗,由于一氧化碳的毒性而不宜在課堂上進行;鐵釘生銹的實驗要經過十天左右得時間才能看到實驗現象等。這時就可以使用多媒體技術,模擬這些化學實驗,具生動直觀又可打破時空界線,是對實驗教學的有效補充。
4、利用多媒體技術編制習題,進行習題訓練,提高應用能力 化學習題是化學教學中重要的組成部分,是鞏固“雙基”、培養能力、發展智力的重要手段。正確、高效地進行化學習題教學,對加強知識的理解,培養和發展學生的抽象思維能力、表達能力、分析問題和解決問題的能力都有重大意義。多媒體技術提供了強大的交互功能,利用該功能編制習題,進行習題訓練,使師生都能及時得到化學學習和化學教學效果的信息反饋,以便師生能夠及時進行學習和教學的矯正。對于形成性檢測,以選擇或填空的題型編制習題,課上集體練習,及時出示答案,并合理設置聲音、動畫,增強了趣味性。而利用多媒體課件講解習題,大屏幕投影非常清晰,比用小黑板出題直觀生動得多,而且教師在分析講解時完全是動態的,故能達到較好的教學效果。
4、利用多媒體技術編制習題,進行習題訓練,提高應用能力 化學習題是化學教學中重要的組成部分,是鞏固“雙基”、培養能力、發展智力的重要手段。正確、高效地進行化學習題教學,對加強知識的理解,培養和發展學生的抽象思維能力、表達能力、分析問題和解決問題的能力都有重大意義。多媒體技術提供了強大的交互功能,利用該功能編制習題,進行習題訓練,使師生都能及時得到化學學習和化學教學效果的信息反饋,以便師生能夠及時進行學習和教學的矯正。對于形成性檢測,以選擇或填空的題型編制習題,課上集體練習,及時出示答案,并合理設置聲音、動畫,增強了趣味性。而利用多媒體課件講解習題,大屏幕投影非常清晰,比用小黑板出題直觀生動得多,而且教師在分析講解時完全是動態的,故能達到較好的教學效果。