第一篇:教學-信息技術在中學生物實驗教學中的應用
中學生物教學資料
信息技術在中學生物實驗教學中的應用
青海省西寧市回族中學 伊正學
【摘要】現代信息技術已在教育領域得到廣泛應用,如何將其應用在生物實驗教學中,是廣大生物教育工作者值得思考和實踐的一項工作。本文就信息技術在中學生物實驗教學中的應用問題做探討,包括六個方面:實驗前展示步驟,試驗后展示結果,便于學生對照和探究,規范實驗操作方法;復習過程中使用,節約重復實驗費用,清晰回顧實驗;無條件完成的實驗,可用多媒體演示加深印象;便與借鑒別人的探究內容,促進自己的探究順利完成,少走彎路,少走重復路;現代生物新科技的應用展示,讓學生了解最前沿的生物學科發展情況;有利于學生進行游戲式探究和復習實驗。本文的論述結論是“適時適當地應用現代信息技術才會優化實驗教學,起到事半功倍的效果?!?/p>
【關鍵詞】信息技術,中學生物,實驗教學
現代信息技術已在教育領域得到廣泛應用,如何將其應用在生物實驗教學中,是廣大生物教育工作者值得思考和實踐的一項工作。如果采用信息技術進行輔助教學,且使用得當,最終優化生物實驗教學, 提高課堂教學效率,定能提高生物實驗教學的質量。本文就信息技術在生物實驗教學中的應用問題做六個方面的探討。
一、實驗前展示步驟,試驗后展示結果,便于學生對照和探究,規范實驗操作方法。一個實驗的成功與否,實驗前的準備和設計思路起到了決定性的作用,這同一場戰役前的戰事裝備和軍事部署常常決定戰爭的勝數一樣,因此,無論是驗證性的實驗還是探究性試驗,教師要做的第一要務就是幫助學生做好實驗前的準備、設計好實驗思路。但就是這個過程,如果不介入多媒體的應用,就只有老師講授、學生看教程兩種情況了,這兩種情況共同的特點是語言文字描述多,等學生把語言文字在頭腦中轉化成實驗材料的組合和應用,不但有難度,而且需要比較多的時間。如果老師將實驗步驟制作成多媒體課件直接展示出來,用實物圖代替材料描述、用箭頭代表步驟、用標注框注明所要注意的事項和所需的材料量,老師只需要告訴學生實驗的目的和原理,強調一下特別注意事項,把節省出來的時間留給學生,學生就可以按照提示一步一步完成實驗(圖一)。因為有多媒體的步驟提示,很有利于學生對照自己的實驗,隨時會關注到注意事項和所需的材料量,避免了步驟遺漏、材料量不準確等由于記憶失誤導致的錯誤,減少了學生按照自己的想法隨意操作實驗的現象,實驗成功率
和規范度大大提高。
圖一 還原性糖和蛋白質鑒定實驗原理(視頻截圖)
圖二 還原性糖和蛋白質鑒定實驗操作(視頻截圖)
許多老師以為實驗步驟由老師展示在多媒體上,學生統一用同一實驗方式完成實驗,剝奪了學生創造性實驗和多方位探究的權利,不利于學生的思維開發。實際上,我們要明白的是,首先要有規范的實驗操作習慣,才會有能力進行更深入的探究,否則,學生在摸索中只能按自己的方式勉強完成實驗而已,即便是有了幾種不同的實驗過程,那也只不過是實驗完成的路徑不同而已,沒有實質上的進一步探究,學生終究不是科學家,沒有那么多的學生都能創造性完成每一個實驗,否則,每一所學校就有成百上千的科學家出世,如果我們的教育過分希望由沒見過導彈的學生摸索制造出導彈來,實在令人啼笑皆非、難以想象。所以我們應該明白的是,先規范好學生的實驗操作、再讓學生探究完成相似實驗,之后學生才可能創造性地去實驗研究一些現象,這就同先扶著幼兒學會走路,再鼓勵他學會跑步,他才有可能練習完成跳遠、跨欄等高難度項目一樣。
學生完成了實驗,實驗現象明顯嗎?實驗過程規范嗎?實驗過程中出現的現象正確嗎?如此等等的問題都需要確定,但老師顧不了那么多學生、看不了那么多實驗、關注不了那么多學生的每一個步驟,所以最好的檢驗辦法就是實驗者本人。所以,到學生完成實驗時,老師播放實驗視頻(圖二),請學生自己對照,不失為一種好辦法,這就避免了老師通過學生實驗報告單方面判斷學生實驗情況的現象。實踐中我們經常會注意到實驗報告存在的紕漏,比如有的學生實驗做的很失敗甚至就沒做實驗,但通過理論推理后可以完成一份十分完美的實驗報告,再比如實驗報告更關注實驗結果卻容易忽略實驗過程,這對培養學生尊重實驗事實的優良學習習慣是有影響的,對以后認真對待學術研究也是有影響的,可見,我們的中學實驗教學,還擔負著幫助學生養成嚴謹的科研態度的重任,來不得半點馬虎。
二、復習過程中使用,節約重復實驗費用,清晰回顧實驗。
溫故而知新是不變的真理,實驗內容一樣需要復習,否則,學生所學的知識就如同竹籃打水一樣,隨著時間的推移,大部分知識會逐漸被遺忘。實驗復習最好的辦法是開放式實驗,即開放實驗室,讓學生重新操作實驗加強印象,但這種方式有不好管理、材料浪費嚴重、犧牲學生更多的時間等不利因素。實際上,我們完全可以通過給學生展示實驗的目的和原理、播放實驗視頻等方式幫助學生完成實驗的復習工作,快速、清晰、輕松。
三、無條件完成的實驗,可用多媒體演示實驗加深印象。
在中學生物課程設置中,有許多實驗不要求學生實地操作,比如“基因工程及其應用”中的操作過程、噬菌體侵染細菌過程等,一般的中學也沒有硬件條件讓學生完成一些科技含量太高的實驗;再如“光合作用的發現歷程”、“孟德爾的相對性狀實驗”等,需要較長時間甚至幾年時間才能完成;“基因指導蛋白質的合成”、“細胞增殖”等知識點又顯得抽象而神秘,學生只能聽老師講,然后云里霧里自己空想一番。這類實驗一般采用科學家的實驗現象解說來讓學生繼承其實驗結論,學生常出現的問題就是如同記英語單詞一樣地死記實驗過程與結果,沒有感性認識,直感空洞乏味。如果將這些實驗制作成Flash、錄像等多媒體視頻進行形象直觀的演示,就能幫助學生理解實驗步驟,明確實驗現象,加深對實驗的理解,提高教學效果,尤其是格里菲斯、艾弗里、孟德爾等科學家的經典實驗的展示(圖三),特別能激發學生的興趣,對于鼓勵學
圖三 格里菲斯的肺炎雙球菌轉化實驗圖片
生喜歡生物學、學好生物學有積極的作用。
四、便與借鑒別人的探究內容,促進自己的探究順利完成,少走彎路,少走重復路。中學生物新課程設置中一個典型的內容就是大量的探究實驗用以拓展學生的知識面、開發學生自主學習的能力,促進團隊合作精神的形成。學生在完成探究實驗時,很有必要了解目前類似探究實驗的狀況,通過網絡,就可以實現別人的探究方式及思路,有助于學生借鑒和比較,反思自己的實驗不足、不成功或不同的原因,加以修訂自己的探究思路和方法,這對養成嚴謹的科學態度十分有幫助,也有助于學生形成聽取他人意見、綜合分析團隊各成員的想法,拋去唯己獨尊的思想和行為。
五、現代生物新科技的應用展示,讓學生了解最前沿的生物學科發展情況。如今,已是生物科技迅猛發展時期,新的生物研究成果層出不窮,生物科技產業也得以迅猛發展,我們要想培養優秀人才,讓學生不斷接受新科技、了解當前生物科技發展狀況是
必不可少的。這些任務的完成,除了電視及報刊雜志報道以外,教師搜集資料制作成生物科技發展課件,及時向學生展示(圖四),效果會更加理想,這種方式不用學生抽出專門時間去搜集資料,可有效節省學生時間和精力。
六、有利于學生進行游戲式探究和復習實驗。教師可以將中學生物實驗的目的、原理、假設、步驟、結論等內容編寫成簡單的游戲,設定正確率與錯誤率統計程序,讓學生在游戲中探究實驗、復習實驗,提高學生主動地獲取知識、應用知識、解決問題的能力。只要老師為學生提供豐富的研究資源、創設生動的研究情境,就會大大地激發學生的參與積極性,改革他們學習的方式,提高學習的效率。
信息技術在中學生物實驗中的應用非常廣泛,如果應用的好,便有利于激發學生的學習興趣,使微觀的實驗世界以宏觀的形式展現,使抽象的實驗直觀化,使復雜的問題簡單化,在提高實驗教學效率方面必會產生很好的效果。但凡事均要掌握一個度,現代信息技術只是一種輔助教學的工具,它應當為實驗教學的目標和內容服務,杜絕用視頻代替課程明確要求完成的學生實驗,否則就會嚴重影響學生的動手操作能力,不利于學生實驗素質的提高。只有適時適當地應用現代信息技術才會優化實驗教學,起到事半功倍的效果。
【參考文獻】:
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圖四 胚胎干細胞治療原理視頻截圖
第二篇:中學生物實驗教學
中學生物實驗課程論文
題目:中學生物實驗教學專業:生物科學學生姓名:
學號:
日期:
中學生物實驗教學 一.生物實驗的目的和作用
生物學是一門以實驗為基礎的自然科學。許多生活現象只有通過實驗才能得到解釋,各種生物體的結構必須通過實驗才能觀察清楚,生物學的理論也是人們通過實驗總結出來的。實驗時學習科學的必要手段。生物實驗是讓學生學生形象的認識生物體的結構層次、了解生命活動規律;能為學生提供感性認識和直接體驗,培養他們觀察思考、動手動腦、分析總結的能力,激發他們不斷探究的興趣。在新編九年制義務教育生物教學大綱中,注重了理論和實踐相結合的原則,教 材 內 容突了實驗 內 容 多,實驗 形 式多,實驗要求多的 特 點。學生動參
[1]加實驗的次數和機會多了。當然,如果教師不注意對學生進行實驗規則和技能的教育,不精心設計好實驗的內容、步驟和項目,學生不明白實驗目的、要求和要注意的事項,則不僅效果不好,甚至會出現實驗秩序亂,自然無法達到應有的實驗目的。
二.首先要加強組織紀律教育
學生們在上實驗課時應當記住實驗室的各項注意,實驗室守則和實驗規則是上好實驗課的保證,為了培養良好的實驗習慣,使實驗順利進行,必須向學生強調遵守實驗室守則實驗規則的重要性。并向學生講清道理,反復教育,使學生明白并自覺遵守,保證實驗室內環境
[3]安靜。要求不到下課時間,不私自離開實驗室。學生實驗完畢或有事要離開,須向老師報告??傊?,要是學生養成有紀律、有組織的實驗習慣和良好作風。
三.提倡實驗的低成本和簡單易行
由于我國現階段還是發展中國家,多數學校的教育經費還得不到保證,提倡低成本,簡單易行就顯得尤為重要。在實驗時在不影響實驗結果是我們可以盡量的運用一些價格相對低
[2]廉的替代藥品、材料或器具。同時,也可以起到節約資源的目的。在做實驗前后,要求學
生一定要養成洗手的習慣,以免實驗時玷污實驗儀器和實驗試劑、樣品、標本,從而引起實驗誤差,還要要求學生不要碰觸與本實驗無關的實驗儀器,以免損壞實驗儀器,甚至發生意
[4]外事故。要節約實驗材料,嚴謹將教學器具帶出實驗室。這也是保證實驗用品、材料、儀
器不丟失,在實驗前分發給每個小組一份試驗儀器、材料登記表,要求學生實驗前后核實,并填寫本節課的實驗名稱、日期、班級和組別等,最后要簽名,以示清點核實無誤并承擔責任。
四.實驗的設計應多樣化
生物這門學科實驗的種類多,所以在做不同的實驗時應采取不同的試驗方法。生物材料應該就地取材,應該特別注意教育學生愛護生物,對野生動植物,不宜大量采集,這既是一種愛護生物資源,也是一種情感教育。教師設計新穎,才能吸引學生。有條件的學校還可以引入多媒體技術,設計虛擬實驗。實驗設計的多樣化,還包括同一實驗的不同設計思路,教
[5]師可以創造,學生也參與,以發展學生的創新意識和實踐能力。
五.要有實事求是和富于探索的科學態度
要求學生在做實驗時,一定要做好記錄。如果一個實驗小組兩人,一人記錄,下一次實驗互相對調。實驗繪圖要求學生實事求是找看到的實際圖畫,在實驗課中完成。之所以這樣要求從而培養了學生獨立探索和實際操作、制作能力、培養學生觀察思維、動手能力,更培養了學生嚴謹的科學態度。這些能力在學生以后的學習和生活中就顯得十分的重要,為學
生提供一個好的方向。尊重客觀事實,避免主觀臆斷;嚴謹治學,理論聯系實際;有吃苦耐勞的精神,不怕失敗和困難;活躍思維培養創新精神。例如,在實驗中經常發現一些預料之外的現象,這些現象也是有科學原因的,追索這些原因,能學到很多課本上沒有的東西,使知識得到活躍和深化。總之,通過實驗培養科學的態度和作風,有利于學生科學世界觀的形成,它的意義是深遠的,即是智育任務,也是德育任務,同時也是科學性與思想性相統一的教學原則在生物實驗教學中的重要體現。
六.做好實驗小結,啟發自我評價
實驗結束前,用3-4分鐘時間讓一些實驗認真、觀察細致、操作熟練、清楚實驗步驟和實驗目的,正確掌握了實驗技能、并實驗成功的同學簡單談收獲體會。也可由教師或同學給予評價和鼓勵。反之,一些實驗做的不好的同學或看不到實驗結果的同學可談談失敗的原因和要吸取的教訓。這樣使每位同學都能有所進步。
七.始終保持實驗室整潔衛生
要養成整齊清潔的實驗習慣。實驗過程中不得亂丟紙屑、雜物。實驗結束后要清理實驗儀器,把儀器放回原位,清潔實驗桌(臺)、凳。對于貴重儀器如顯微鏡要求學生做到,實驗完畢用軟布認真擦凈其各個部位,鏡頭(目鏡和物鏡)必須用擦鏡紙輕輕的擦,擦完后轉動轉換器將兩上物鏡置于兩側,再將鏡筒下降,目鏡、物鏡放入鏡頭里的規定位置,反光鏡鏡面要直立。以免落塵土,罩上鏡罩,把顯微鏡放回箱內,固定螺絲要擰緊,鏡箱要鎖牢,最后由值日生做好整個實驗室的安全檢查。
參考文獻:
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第三篇:信息技術在中學化學實驗教學中的應用
信息技術在中學化學實驗教學中的應用
常德市西湖區第一中學
摘 要
化學實驗是中學化學教學中最重要的組成部分,由于實驗條件的限制,部分化學實驗的科學性、直觀性、探索性和操作性等特點在教學中未能真正體現,使現有部分實驗不能完全地發揮其教學作用。而現代信息技術應用于化學實驗教學中,可克服實驗條件的限制,提高化學實驗的可見度,增加化學實驗的時效性,保障化學實驗的安全性,加強學生實驗操作的規范性,創造學生進行實驗設計的條件,豐富學生的實驗知識等,以期最大限度地發揮實驗的作用,提高學生學習化學實驗的興趣。
關鍵詞:化學實驗、化學網絡實驗、多媒體課件
本文根據筆者及同行從2007年11月開始承擔省級課題《利用網絡環境提高高中學生化學實驗的興趣》進行高中化學網絡實驗教學的探索,近幾年來在化學網絡實驗教學實踐中的一些經驗和體會,以化學課程和信息技術的整合的理論為基礎,總結了信息技術在化學實驗教學應用的一點體會。
我們進行化學信息技術在化學實驗教學一般包括錄像、視頻技術,計算機多媒體課件和網絡技術在化學實驗教學等幾方面。現就以下幾方面在實驗教學中的應用進行探索和研究。
一、錄像、視頻技術在化學實驗教學中的應用
(一)、加強演示實驗的時效性
有些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實驗現象,干擾學生正常觀察實驗現象,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,給予學生的信息要有選擇,使學生觀察到的現象對所需習得知識有價值。因此,采用攝像、剪輯技術,對實驗的全過程進行加工,既為學生提供實驗的全過程,又突出重要的實驗現象,同時也不失實驗的真實性。例如,高中化學中石油的分餾等實驗可采用此技術在課堂上播放,大大增強演示實驗的時效性。當學生在很短的時間內看到分餾的全過程,不僅對分餾要領理解,而且對蒸餾與分餾概念的理解更深刻。
(二)、保障演示實驗的安全性
中學化學實驗教學中有些實驗具有一定的危害性和危險性,在課堂上無法實地演示,借助于錄像教學,既保證了學生的安全和保護環境,又達到良好的教學效果。同時,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,以引起學生的重視,幫助學生掌握正確的實驗操作步驟和操作技能。例如:濃硫酸的稀釋實驗,課堂上一般演示正確的操作,對不正確的操作進行講解,通過錄像對濃硫酸滴入水中放出大量熱量使酸液飛濺現象進行演示,使學生加深對這一知識點的理解;加熱膽礬晶體實驗,把試管口沒有向下傾斜,水流入試管底部,白色的無水硫酸銅又變成藍色,使實驗失敗,然后把這一過程拍成錄像。這樣教學不僅使學生掌握了硫酸銅晶體與無水硫酸銅之間的相互轉換,更讓學生體會到正確的實驗裝置對實驗成功的作用。
(三)、加強學生實驗操作的規范性
學生實驗是學生學會實驗基本技能的最有效途徑。對一些操作較復雜的實驗,通過錄像對學生進行正確、規范的指導,避免了因教師演示需較長時間的缺陷。例如,對高三學生實驗基本操作的復習中“取、量、熱、裝、洗”的教學,可采用錄像技術進行演示,同時對操作注意點進行局部放大、停頓、旁白介紹,使學生不僅能理解“為什么這樣操作”,更能體驗正確的操作,對學生最終學會這些操作提供保證。
高速或緩慢的攝像技術和放像的快、慢、倒等功能,不僅可以使學生緩慢地看到快速的變化,還能使學生快速地觀察到緩慢的變化,讓學生迅速感知不易觀察到的實驗細節,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、放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、要求較高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,保證演示實驗的安全性,加強了學生實驗操作的規范性。
二、計算機多媒體課件在化學實驗教學中的應用 多媒體課件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:
確定選擇多媒體課件的幾種類型: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。
確定選擇多媒體課件課件使用方式: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??圩〗虒W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。
確定選擇多媒體課件課件的來源: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。
確定選擇多媒體課件的原則是: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。
確定選擇多媒體課件要領是: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。
三、網絡技術在化學實驗教學中的應用
在當今知識迅猛增長和信息膨脹的環境中,教師不再是學生知識和信息的惟一來源。為了加強網絡化學實驗教學,我們開設了ftp://172.16.2.200/校園網,在化學實驗教學資源中我們開設化學動態習題、化學實驗視頻、化學flash課件、三維及晶體圖、化學網址、化學比武課件、化學圖片、化學實驗創新大賽、高中化學課件全集、網絡虛擬實驗等項目。通過網絡技術教師和學生可從中獲得大量的有關化學實驗的信息;通過網絡的問題組還可與世界各國的學生和教師在網絡上對某一實驗問題進行討論。這不僅可以擴大學生的知識面,豐富學生的課余知識,更培養了學生主動獲得知識的能力。例如在網絡虛擬實驗,我們在石油的分餾演示實驗過程中采用了多媒體網絡課件來進行儀器的識別、儀器安裝順序的教學;利用多媒體形式建立實驗基本操作素材庫,讓學生學習實驗操作的形式;采用動畫模擬來強化學生對錯誤實驗操作的危害和后果的認識。又如我們采用一些設計較好的虛擬實驗室軟件系統,例如用Chem-lab中的虛擬氣體實驗室等來進行關于氣體摩爾體積演示實驗的教學,使學生對氣體摩爾體積理解留下深刻印象。
網絡技術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;同時培養了學生獲取信息,分析、歸納、整理信息、應用信息解決問題的能力。
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,培養學生的動手操作能力有著舉足輕重的作用。隨著科學技術的發展,把現代信息技術與實驗相結合,必將豐富實驗的內涵,增強實驗的功能,提高學生學習化學實驗的興趣,將最大限度地發揮化學實驗在化學教學中的作用。
第四篇:多媒體技術在中學生物教學中的應用
多媒體技術在中學生物教學中的應用
多媒體以其電腦程序中的圖像、影音、動畫等系統軟件將文字、意念等轉化成聲色的三維立體,增加立體趣味性,被廣泛應用于教學中,針對生物課程研究生命體從元素細胞到大自然發展過程的特點,運用多媒體教學能夠促進生物課堂教學更好的完成。
一、利用多媒體技術增強學生記憶
生物是研究生命個體的學科,自然界包括生物和非生物的物質和能量,離人們很近卻又很遠,具有一定的抽象性。在生物課堂教學中除了文字信息資料記載,多數生物講解過程學生是無法親眼見到的,但是文字的描述畢竟是有限死板的。多數學生單從文字或者老師的口頭講解無法深刻理解課本內容,多媒體技術的出現解決了文字課程單調的窘境,運用圖形、聲音、動畫以及影像等為學生編制了一個立體的世界,形象的把文本內容構制成容易理解的形式傳輸給學生,獲得事半功倍的教學效果。
例如:在學習細胞這一課的時候,細胞本身就具有非常抽象的性質,其構成、分解、發展的實景是人類右眼無從得知的,就算搭配插圖還是非常抽象,對于學生來講是難以深入了解的。此時運用多媒體技術把文字轉換成動畫,以影像的形式向學生播放,細胞整個的構成就非常鮮活立體的展現在學生五官感覺了,通過動畫、聲音及實景刺激學生視覺、聽覺、語言、運動等神經中樞,強化大腦記憶和理解,相關研究表明圖像記憶法效果要遠遠大于純文本記憶。生物課程的抽象性將要求更多的運用多媒體技術進行教學,推動教學任務更快更好的完成。
二、散發學生思維,激發創新精神
中學生物教學傳統教學模式比較單一,主要以文本講解、課本插圖、制作掛圖等方式進行課程解說,學生無法看到講解事物的運動變化發展過程,興趣無法被調動起來,更別提主動發散思維和創新了。利用多媒體教學則能夠充分調動學生的積極性,通過動畫模擬和有步驟的過程演示,每一個步驟都做引導,激發學生的思考能力,吸引學生注意力,積極創新,主動去發現問題并提出問題,隨著課堂氣氛的活躍逐步培養學生的觀察、想象、綜合解決問題的能力。
例如:在中學生物課本染色體的課程講解中,染色體有關DNA和蛋白質的構成分裂等通過多媒體把原本無法看到的染色體制作成動畫影像,分成相應版塊,每一版塊染色質、DNA和蛋白質的組成通過控制多媒體的放映,分段向學生講解,聯系到自身人體的構成,層層引導學生進行思考。可以讓學生事前不要翻閱課本,講解過程中采取全程引導式教學,通過多媒體立體的畫面感讓學生思考染色體的構成問題,引起興趣,按著多媒體的結構深入淺出的掌握好知識板塊的內容。
三、模擬實驗,加強操作
初中生物涉及到一些實驗教學,學生通過做實驗深入掌握生物實驗技能,真正了解有關生物學的相關內容,切身體驗生命學的特點。隨著科學信息技術的發展,課堂教學中更多的運用數控化儀器進行輔助教學,多媒體的應用為課本上許多原本無從得知或者預見的內容變成了可了解的可能性內容,在現實中難以完成的實驗都可通過計算機操作進行模擬,再制作相關的多媒體影像呈現給學生,把清晰的實驗步驟與過程很好的傳遞給學生,令其感同身受刺激大腦增加真實感,利于了解課程實驗內容。
例如:細胞分裂的過程,通常會組織學生采用顯微鏡觀察其分裂的裝片,裝片是現成品,是細胞分裂的某一時期的完成圖形,并不是細胞分裂的整個過程,只是一個片段而不是連續的過程,直接影響著學生真正了解細胞分裂的內涵,只是一知半解并不全面。而運用多媒體計算機把細胞分裂的全過程動態的表現出來,設計形成精子的影像,讓學生直觀的了解細胞分裂,并且在多媒體展示過程中控制畫面的板塊,讓學生深入淺出的了解細胞的性質,連續分裂的狀態,有助于學生對知識的全面掌握。
再如,模擬種子發芽的實驗借此了解種子的結構和種子萌發所需要的條件。種子播種、萌發、長芽需要一定的時間及條件,學生在未曾親手播種觀察前是無法體驗種子是怎樣生長的。多媒體技術的應用可以讓學生即使未曾親自栽種試驗也能夠對種子發芽有一定的認識,通過多媒體掩飾模擬種子發芽的全過程,慢慢提出問題,引導學生思考種子發芽所需要的條件及注意事項,回家以后按照演示文稿進行試驗就會事半功倍,節省栽種的失誤,增加種子成活率,促進學生動手能力的培養。同時,多媒體演示也節省了教學時間,無論學習程度如何的學生看了多媒體演示文稿都能夠容易理解試驗的操作步驟,教師不用一個個的輔導學生,提高了教學效率。
四、多媒體應用注意要點
隨著信息技術的發展,多媒體也被廣泛應用于教學中,為課題講解打開了許多方便之門,計算機應用教學也將繼續擴大深入的發展,然而多媒體應用也需要注意不要本末倒置。在學校課題教育中學生和教師始終是教學的主體,教師和學生需要保持良好的互動以更好的教授學習課本知識,多媒體只是輔助教學的工具而不是主導。過多依賴于多媒體教學會限制師生的交流互動空間,人與人面對面交流具有多媒體無法擁有的真實存在感,更為直觀的表達情感會更有利于教學的進行。所以,教師運用多媒體教學要遵循適當原則,并且要有針對性和選擇性,切忌毫無選擇性的完全以多媒體取代教師授課。另外,多媒體不能夠取代現場試驗教學。多媒體模擬試驗只是讓學生更了解試驗的操作步驟,提高學生進行試驗操作的效率,如果因為使用了多媒體模擬試驗就省略自己做試驗的實踐則與教學目標相背離。實驗是讓學生真正理解生物科學內涵的手段,是必不可少的環節,通過動手操作增加學生的動手能力,提高觀察分析能力,掌握生物實驗的基本知識,這些都是多媒體教學無法取代的。所以要明確多媒體教學的地位,不要讓多媒體主導教學,分清主次,從學生學習的角度出發,真正推動學生學習的高效率。
總之,多媒體技術應用在初中生物教學中具有重要的現實意義,針對課堂教學特點以及多媒體的優勢,設計適合于學生理解能力的教案,推動學生學習生物科學,了解生命的真諦。明確多媒體教學的優勢與不足,以推動學生綜合素質的發展為目的,提高課堂教學質量是教師需要不斷探討的課題。
參考文獻:
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(作者單位:廣東省河源市龍川縣登云中學517373)
第五篇:論文--淺談現代信息技術在初中化學實驗教學中的應用
淺談信息技術在初中化學實驗教學中的應用
趙自軍
甘肅臨夏縣尹集中學 731803 摘 要:化學是一門以實驗為基礎的學科,充分認識實驗教學在化學教學中的地位和作用,切實采取措施加強實驗教學,是提高化學教學質量的重要環節。本文結合農村初中化學實驗教學設備不足、很多實驗都是演示實驗或者是實驗的安全性、成功率不高的現狀,將信息技術用于化學教學以提高教學質量,優化教學過程。
關鍵詞:信息技術;初中化學實驗教學;應用
《九年義務教育全日制初級中學化學教學大綱(試用)》指出:“化學是一門以實驗為基礎的學科。實驗教學可以激發學生學習化學的興趣,幫助學生形成化學概念,獲得化學知識和實驗技能,培養觀察和實驗能力,還有助于培養實事求是、嚴肅認真的科學態度和科學的學習方法。”充分認識實驗教學在化學教學中的地位和作用,切實采取措施加強實驗教學,是提高化學教學質量的重要環節,提高實驗教學的質量是提高初中化學教學質量的重要手段。隨著信息技術不斷的引入教學領域,它將在各教學領域發揮不同的作用,信息技術不只是幫助教師傳授知識的手段,而是服務于我們學科教學的得心應手的教學媒體,是提高教育教學活動的效率,更好的進行素質教育的工具,同時信息技術在初中化學實驗教學中的應用將對提高化學教學質量起到重要的作用。我校將信息技術用于化學實驗教學也是近一兩年的事,下面結合我幾年的教學經驗,談談信息技術用于初中化學實驗教學的體會。
一、信息技術在初中化學實驗教學中應用重要性
化學是一門以實驗為主的基礎學科,加強化學實驗教學是提高化學教學質量的重要手段。隨著《新課標》的實施,教學節奏加快,教學內容不斷更新,知識容量增大,知識面的不斷拓展,化學教學方式和教學方法的改革勢在必行,尤其是實驗教學方式。為更好的適應學生的學習特點,在已有標準化實驗基礎上,我校通過“農遠工程”建起了衛星接收站,籌建了多媒體室、網絡室各一個,開始運用現代信息技術多媒體輔助實驗教學,這既發揮了現代信息技術在農村初中化學實驗教學中的作用,解決了我校在農村初中實驗教學中化學實驗儀器不配套和不足的困難,同時改變了傳統單一的化學實驗教學上的弊端,使化學實驗教學得到優化。實踐證明,傳統的教學方法與多媒體輔助教學相結合,不僅極大的提高了實驗教學課堂效率,有效地激發了學生的學習興趣和認知主體的能力,而且在學習過程中更有助于學生形成新思想、新觀念、新方法,增強了學生的創新意識,培養了學生的觀察能力、思維能力和創新能力,較好地提高了農村初中化學實驗教學的質量。
二、信息技術在初中化學實驗教學中的應用
(一)現代信息技術的運用改變了傳統的化學實驗教學
運用現代信息技術,改變了傳統化學實驗教學的效果。用實驗的方法去驗證和探索問題的能力,這是化學教學中用任何手段所不能代替的。但是,從傳統的化學分組實驗課堂教學現狀分析,還普遍存在著實驗目標不明確、方法簡單呆板、學生操作不甚規范等問題,影響了化學教學質量。實踐證明,運用多媒體輔助實驗教學,可彌補這些不足。
1.運用多媒體輔助教學幫助學生明確實驗課的教學目標。教學目標是教學活動的指南,同時也是學習評價的依據。讓學生在實驗前明確該實驗的理論知識部分、觀察部分及操作部分所達到的具體要求,這對于減少學生實驗活動的盲目性和隨意性,提高實驗教學質量是及其重要的。因此,運用多媒體輔助教學手段,在實驗前將教學目標等制成課件,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。這樣不僅提高了實驗課的教學效率,而且也為實現實驗課的教學優化提供了目標和依據。
2.運用多媒體課件展示Flash動畫,使學生實驗操作準確、規范,增強實驗的安全性。如某些氣體易燃、易爆,有關強酸、強堿的實驗存在一些不安全因素,對實驗的操作步驟、操作規程要求較高。一旦有誤,不僅不能正常進行實驗,嚴重的還會出現意外事故。雖然老師在演示時一再強調,但還是不能保證學生就一定能做好。因此,實驗操作前播放Flash動畫模擬演示操作方法,引導學生在實驗中做到準確規范,這樣既能培養學生嚴謹求實的作風,又對學生的理解和記憶有很大的幫助。如初中化學實驗中氫氣的制取和性質:在點燃氫氣氣體前一定要驗純,否則可能引起爆炸。在實驗前播放動畫顯示點燃不純的混合氣體而使啟普發生器爆炸的情景,真實而形象的說出違反操作規程的嚴重后果,這比老師“紙上談兵”反復強調要深刻的多,這樣既加深了學生對點燃可燃性氣體前一定要驗純這一原理的直觀理解,又使學生在以后做相關實驗時得到啟迪,使實驗操作更具規范性、科學性和安全性。
3.運用多媒體輔助探究性實驗教學可提高實驗的對比性,有些實驗需要對現象對比才能得出結論,由于現象的差別不大,對比起來比較困難。如利用金屬與稀鹽酸反應研究鎂、鋁、鋅、鐵、銅的活動性實驗,經過實物投影的對比,引導觀察,可清楚地比較出金屬活動性順序,既簡單明了,又印象深刻。又如,化學實驗中有關氣泡形成、顏色變化、沉淀產生的對比實驗,借助實物投影來完成就會更加清晰明了。
4.運用多媒體課件輔助教學可構建綜合輔助課件,強化記憶,培養學生綜合歸納能力。在某個實驗完成之后,將各個零散的實驗部分的各種現象發生的條件和過程等制成投影,幫助學生歸納總結,從而形成正確地總體認識。學生做完高錳酸鉀加熱制取氧氣的實驗后,就可播放Flash動畫視頻展示安裝儀器的先后順序、氧氣的收集方法、拆卸儀器的先后順序等,這樣就在學生做實驗的基礎上起到了小結的作用,不僅使實驗現象連貫地再現,而且有效地強化了學生的記憶,理解的加深培養了學生的綜合歸納能力。
(二)現代信息技術在化學實驗中的微觀模擬作用
運用現代信息技術多媒體課件展示、模擬微觀粒子的運動,可提高實驗現象的可視性激發學生學習化學的興趣?;瘜W概念和原理大多較為抽象。例如,物質的微觀結構既看不見、又摸不著,只靠語言和文字描述,學生較難理解。通過信息技術多媒體課件進行動畫模擬,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。另外,化學演示實驗是教師在課堂上的演示,演示的現象直接影響教學效果,但是像固體的溶解、分子的擴散以及氣體的溢出等現象,可見度較小。如果將這些演示實驗通過多媒體展示實驗現象,采用放大、慢放、定格、重播等方法幫助學生觀察,既增強了可見度和動態感,變抽象的內容為直觀現象,增強了演示效果,又活躍了課堂教學氣氛,激發了學生學習化學的興趣,這種新穎的方法能刺激學生的感官,引起學生的注意,有助于培養學生的觀察能力。
(三)運用現代信息技術實驗展示演示過程,優化實驗教學過程
運用現代信息技術課件演示動態模擬,把文字、聲音、圖像、動畫集于一身,生動形象,感染力強,操作規范、實驗現象明顯、分析表述準確簡練,優化實驗教學過程,達到了教學目的。動態模擬是現代信息技術的一大優點,它能使學生獲得在課堂上難以見到的、接近真實直觀的實驗和體會,對掌握所學知識具有非常巨大的作用。物質發生化學變化的時間有長有短,長的象石油和煤的形成,大氣污染、鋼鐵生銹等,短的如氫氣的爆鳴等,運用現代信息技視頻展示,可以跨越時空,即可直接將實驗過程用圖像顯示出來。這樣就可使較難想象又不好理解的知識,在自然、充滿趣味的環境中得以掌握。
(四)現代信息技術在初中化學實驗復習中的應用
由于受實驗設備、試劑等的限制,農村初中化學實驗以教師的演示實驗為主,學生很少有機會參與實驗操作,這種現實給實驗復習帶來了很大的困難,同時由于演示實驗多是對學生視覺感官的刺激,缺乏多種感官的刺激,導致留在學生大腦中的痕跡淡,說明了復習的必要性和重要性。(信息技術在復習這一環節能起什么樣的作用,化學實驗復習有什么特點)
三、信息技術在初中化學教學中的應用的困惑和反思
由于所演示的課件是一段編好的程序,它的靈活性和交互性都比較差,它也有不可避免的局限性。如有的教師完全拋棄了黑板和粉筆,實物演示敘述也被大段的文字課件代替,整屏整屏地展示課堂內容,讓學生目不暇接,無法及時消化吸收,更談不上思考或能力的轉化。課堂基本上變成了操作計算機的過程,教師只是操作事先設置好的計算機程序,課堂上全然沒有活潑生動的氣氛,更沒有師生間的良性互動。因此,用現代教育技術完全取代傳統教育手段不是可取的好方法,應當根據教育內容的實際將二者有機地結合起來。若是把教師生動的課堂活動(語言、動作、演示等)都變成課件上冷冰冰的文字,就顯得蒼白無力,起不到現代教育技術應有的作用,甚至適得其反。還有的教師把一些不需要用多媒體CAI演示的內容也搬上了電子屏幕,把一些像硫酸根。離子。氯離子。鐵離子的檢驗這樣簡單易做。現象明顯的實驗也做成課件來代替課堂演示,這將妨礙學生各方面能力的發展,反而起了相反的作用。故應注意以下兩點:
1、信息技術的作用是輔教、輔學
在課堂上,教師是組織教學的中心,起主導作用,學生是主體。而信息技術是輔助教和學的一種工具,它可以在較大程度上幫助教師的教學,幫助學生對知識的理解,進行高效率的訓練。但它卻不能完全取代教師的作用,因為我們所強調的學生探究學習。自主學習,如果沒有教師的輔導是不可能實現的。教師更不能成為一個計算機的操作者,因為課堂教學中教師與學生的情感交流是任何一臺機器不能夠代替的。
2、信息技術的運用要適用、適時、適度
信息技術要有適用性,應當是現代媒體內容和教材內容的有機融合,而不是生硬地摻合。要從教學實際出發,不能為了用信息技術而用信息技術,盲目地隨大流。在使用方法和技巧上,適時和適度地穿插課件于課堂教學中,可以激發學生的興趣,使課堂氣氛生動活潑,定能獲得良好的教學效果。因此課件不在多,更不能濫,不必節節用信息技術,而是要精、要巧、要美、要恰到好處,同時信息技術的應用要與傳統媒體相結合,使得信息技術的應用恰好能彌補傳統實驗儀器的缺陷,信息技術的應用以提高實驗效果,優化實驗過程為目標。
3、信息技術的使用要結合學生的特點,注重學生的發展,學生的生活環境存在差異,其對同一事物的認識也有著不同,同時,在使用多媒體教學中的課件不能拿來就用,而是要切合實際有所變通或創新,對學生創新精神,實踐能力,科學和人文素養的培養該有一定的作用。
參考文獻:
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【2】張紅霞.初中化學教學中如何提高學生的學習興趣[J].新課程研究(基礎教育版),2009(1)