第一篇:谈多媒体技术在化学实验教学中的应用
内容摘要:
摘要:将多媒体技术应用于化学实验教学中,能克服实验条件的限制,提高演示实验的可见度,增强演示实验的时效性,确保演示实验的安全,为学生进行实验设计创造了条件,能最大限度地发挥实验在化学学习中的作用,提高了化学实验教学的效率和质量。
摘要:将多媒体技术应用于化学实验教学中,能克服实验条件的限制,提高演示实验的可见度,增强演示实验的时效性,确保演示实验的安全,为学生进行实验设计创造了条件,能最大限度地发挥实验在化学学习中的作用,提高了化学实验教学的效率和质量。
关键词:多媒体技术;化学实验教学;辅助
化学是一门以实验为主的学科,强化实验教学是提高化学教学质量的重要手段和途径。随着新课程标准的实施、教学节奏的加快和教学内容的更新,高中化学知识容量增大,这就迫使化学教学方式和方法改革势在必行。运用多媒体技术手段,使传统的教学方法与其相结合,充分发挥多媒体技术在化学实验教学中的作用,能改变传统化学实验教学的弊端,使化学实验教学得到了优化,不仅能提高实验教学课堂的效率,有效激发学生的学习兴趣和认知主体的能力,调动学生学习的积极性和主动性,而且有助于学生形成新思想、新观念、新方法,增强学生的创新意识,培养学生的观察能力和思维能力,提高化学实验教学的质量。
一、多媒体技术教学的优点
(一)充分利用多媒体教学手段,增强化学实验教学效果
首先,运用多媒体教学手段,使学生明确实验课的教学目标。教学目标是教学活动的指南,也是学习评价的依据。利用计算机多媒体教学手段,在实验前将教学目标等制成字幕,能够帮助学生明确实验目的、原理、方法和过程,了解所用器材的构造、性能和注意事项。这样不仅能够减少学生实验活动的盲目性和随意性,而且提高了实验课的教学效率。其次,运用多媒体教学手段,实验前用投影模拟演示试验操作方法,分析实验操作的要点,让学生观察、判断,使学生掌握实验的规范操作,能大大增强实验的安全性。
(二)运用多媒体教学手段,提高实验现象的可视性,激发学生学习化学的兴趣。
化学是研究物质的组成、结构、性质和变化规律的科学。化学概念和原理大多较为抽象,学生较难理解。通过多媒体技术制作的课件进行动画模拟,形象生动地表现分子、原子、离子的微观运动特征,变抽象为直观,让学生直接认识微观世界,这样更容易了解化学变化的实质,理解化学反应原理。
此外,利用多媒体教学手段演示试验现象,为学生创造了更为广阔、更具自主性的探索空间,能丰富学生的思维,培养学生的创新意识,提高学生的动手能力,优化实验教学过程,达到实验教学的目的。
第二篇:多媒体技术在中学化学实验教学中的应用
多媒体技术在中学化学实验教学中的应用
摘要:化学实验是中学化学教学中最普遍采用的手段。但由于实验条件的限制,实验的科学性、直观性、探索性和操作性的特点在教学中不一定能完全体现。因此,把现代信息教学技术应用于化学实验教学中,克服实验条件的限制,旨在对以下几方面有所突破,提高演示实验的可见度性。增加演示实验的时效性,保障演示实验的安全性,加强学生实验操作的规范性,为创造学生进行实验设计的条件,丰富学生实验知识等,都能最大限度地发挥实验的作用。
关键词:中学化学实验;多媒体教学技术
中图分类号:G632 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2009)36-0091-02 投影技术对化学实验教学中的应用
化学课的演示实验,其目的是通过实验让全体学生观察到物质变化的全过程,有理性上有一定的认识,从而提出疑问,获得结论。演示实验可提高学生对化学的学习积极性和参与程度,体现实验过程的真实性、科学性,让学生信服,是培养学生观察能力的重要途径,也为引出课题、问题,进行讨论、探索、发现,创造条件。因此,演示实验要真正起到演示作用,不能演而不示,使演示实验变成讲述实验,观察实验现象变成讲解实验现象。为了提高演示实验的可见度,传统的方法一般采用放大实验仪器,抬高实验装置,增加实验药品的用量,巡回展示实验结果,然而实验仪器的放大是有限的,巡回展示实验结果又浪费时间,且有些现象是在实验中瞬间产生的而无法观察到,以至影响教学效果。采用投影技术,可克服上述缺陷,大大提高演示实验的效果。例如:浓H2SO4稀释实验时,对实验中关键性的观察点――温度计读数的变化,通过投影技术进行扩大,使验证性实验的验证更具科学性,用实物投影仪对氢氧化钠固体表面潮解现象进行放大,激励学生注意观察生活中的化学现象。上述实验在教师讲课时感到很流畅,学生对知识的理解、掌握感到很轻松。摄像、放像技术在化学实验教学中的应用
演示实验的全过程需要较长的时间,且伴随着一些无关紧要的现象,干扰学生正确观察实验现象,影响实验的效果。由于学生课堂学习时间是有限的,要让学生在有限的时间内尽可能多地获得信息,给予学生信息要有选择,使学生观察到的现象对所学得的知识有价值。因此,采用摄像、剪辑技术,对实验全过程进行加工,既为学生提供实验全过程,又突出重要的实验现象,同时也不失实验的真实性。例如:演示实验教学中,有些实验具有一定的危害性和危险性,在课堂上无法实施演示,借助于录像教学,既保证学生的安全,保护环境,又达到良好的教学效果。通过录像技术还可以对实验中的错误操作引起的危害进行真实再现,引起学生的重视,帮助学生掌握正确的实验操作步骤和操作技能。例如:浓H2SO4实验,课堂上一般演示正确的操作,对不正确的操作进行讲解,通过录像对浓H2SO4滴入水中放出大量热量使H2SO4液飞溅现象进行演示,使学生加深对这一知识点的理解,这样的教学可以使学生正确掌握实验操作规则和正确认识实验装置,对实验的成功起到一定的作用。
利用录像技术中的功能效应,促使演示实验真实性,如:高速成或缓慢的摄像技术和放像的快、慢、倒等功能不仅使学生缓慢地看到快速成反应的变化,还能使学生快速地观察到缓慢的反应变化,让学生迅速感知易观察到的细节,提高学生观察的敏捷性,同时缩短了教学时间,增加了演示实验的时效性,提高了教学效益。
摄像、录像技术还可以显示较复杂的化工生产过程,使抽象的教学内容直观化,便于学生对这类知识的理解和掌握,对一些价格昂贵的实验、危险性大的实验,定性的实验,要求较多的操作技术,或装置复杂的实验也可以借助教学录像来完成保障演示实验的安全性、正确性、有效性、规范性。多媒体网络技术在化学实验教学中的应用
化学实验的操作步骤和操作规范都有一定的要求,一旦学生操作失误,不仅会引起实验失败,也可能引起实验事故,更会引起学生的恐惧心理,影响学生学习化学的兴趣,采用多媒体网络技术,应用典型的软件资料,对操作易出错的后果进行模拟。这样,让学生在计算机前先进行模拟操作,以掌握正确的操作和对不正确的操作的理解,再进行实验,将大大提高学生实验的有效性。例如:高锰酸钾制氧气的实验室制法中,实验结束后应先将导管移出水面再移去酒精灯的操作,一旦失误,有一定的危险性。为了解决这一难题,通过多媒体技术,设计、制作了氧气的实验室制法的软件,对这一操作做了一些特别的处理,在课堂上,让学生进行反复模拟实验,一旦操作正确,计算机给予奖励提示,鼓励学生,而一旦学生操作错误,计算机则对水倒流试管底部,试管破裂的危险场面进行模拟。再如:对点燃未检验纯度的氢气发生爆炸进行模拟,使学生加深对操作错误引起危害的认识,然后再进行正确的实验,通过多媒体技术的模拟,不仅提高了实验的成功率,更深刻理解正确操作的重要性。
多媒体技术在化学实验中,起到实验设计教学,对学生进行化学知识和实验操作技能的演示教学,有利于培养学生的迁移能力、解决问题的能力、相互协作能力和创造能力,在多媒体“实验室”中让学生在实验室中畅游,发挥自己的才能,去探索化学世界的实验。例如:物质的鉴别,通过多媒体“实验室”提供学生所需试剂,由学生设计各种方法进行实验并加以判断。计算机对各种方法所产生的各种现象都会模拟,并正确判断加以正确提示,有利于培养学生对知识的巩固、应用和发展,培养学生的创造精神和创造能力。
在计算机多媒体技术上,我们可以通过声音、画面、文字于一体来展示微观世界,微缩的客观世界,模拟化学反应,打破了学生认识中的时空限制,用各种感官来感知信息有利于学生的主动参与,激发学习兴趣,更符合现代学生的思维学习习惯,在通过交互功能和模拟技术,对一些危险性、危害性的实验,放心的让学生大胆操作,为学生的探索和创造提供条件。
当今是网络化时代,网络技术的发展,将为学生的自主学习提供最丰富的信息资源,使学生的知识来源更广泛、更丰富,使学生可以不受时间、空间的限制,对有关实验问题进行探讨、推理,同时培养学生获取信息分析、归纳、整理信息、运用信息解决问题的能力。
总之,化学实验是中学化学教学最常用和最重要的教学手段,对帮助学生理解和掌握化学知识,有着举足轻重的作用,随着科学技术的发展,把现代教学技术与实验相结合必将丰富实验的内涵,增强实验功能。
参考文献
1王屹、韦海伟、黄敬东.教育信息资源在化学教学中的应用.中学化学教学参考,2003.(1~2)
2张建新.中学化学实验教学反思.中学化学教学参考,2003.(1~2)
第三篇:化学实验教学中应用多媒体的重要性
化学实验教学中应用多媒体的重要性
化学实验作为我们化学学习的基础与中心环节,无论在激发学生学习兴趣、使学生获取知识、提高科学素养与培养创新能力都具有十分重要的意义。进入21世纪,随着计算机和网络技术的不断发展和广泛应用,现代信息技术得到了飞速的发展,对现代教育也产生了巨大的影响,使学校的教育手段和方法发生了一系列的变化,为全面推进素质教育和新课改开辟了广阔的前景。因而探索信息技术在化学教学中发挥优势及探索更有效的教学模式,是现代化中学化学教师们普遍关注的问题。利用现代信息技术,使一些在课堂上难以演示的、有毒的、危险性较大的实验等,都能利用图片、动画、视频清楚地展示出来,融合到实验教学中。这种融合不仅增强了学生的学习兴趣,又有利于学生创新能力和实践精神的培养,为全面提高学生素质能力幵辟了广阔的天地。
一、化学实验的重要性
化学是一门以实验为基础的自然科学,也是部分科学学门的核心,如材料科学、纳米科技、生物化学等,因此也被称为“中心化学”。化学在与物理学、生物学、地理学、天文学等学科的相互渗透中,得到了迅速的发展,也推动了其他学科和技术的发展。化学历史悠久,与人类的进步及社会发展密切相关,是社会发展的重要标志,也是人们认识与改造物质世界的主要方法与手段之一。化学学习与学习其他课程一样,要从基础—实验开始。实验是学习化学、体验化学和探究化学过程的重要途径。通过实验能够激发学生学习兴趣,使学生主动获取知识、提高科学素养、培养创新能力。因此,重视和改进化学实验教学,对于提高中学化学教学质量具有十分重要的意义。
1、化学实验可以激发学生的学习兴趣
兴趣是学习最好的老师,学习兴趣是学习动机中最现实、最活跃的成分。化学学习兴趣是指学生对化学学习的一种带有情绪色彩的特殊的活动倾向,它是促进学生探究物质及其变化规律的一种重要的内在动力,具有较强的动机功能。化学学习兴趣按照水平高低可将其分成“感知兴趣”、“操作兴趣”、“探究性趣”和“创造兴趣”等四种水平。中学生正处于接受新事物较快,对新事物充满好奇的年龄,他们的学习动机基本都是以满足自己的好奇心和自己的兴趣为主,化学实验具有千变万化的现象,正好能够引起学生产生浓厚的学习兴趣。中学生刚接触化学时,可以通过一系列千变万化的趣味性实验现象来吸引学生。比如,刚开始上化学课时,先用无色酚酞在白纸上画出一个小笑脸,待其干后不留任何痕迹,而我们再对其上面喷洒氢氧化钠溶液,就会显现出一个红色的小笑脸。对于没有学过化学的同学可能觉得就像魔术一样,像这样的实验还有很多,如“喷泉实验”、“白纸显字”等实验使学生不断产生新的好奇心,新的兴奋点,随之就会有不断求知的兴趣,就会形成今后愉快、主动学习化学的内在动力。
2、化学实验能够创设生动活泼的化学教学情景
布朗(Brown J S)等人在“情景认知和学习文化”一文中首次提出了情景认知的观点,认为:知识是具有情景性的,知识是在情境中通过活动与合作而产生的;当学习发生在有意义的情景中才是有效的;只有在情景中呈现的知识,才能激发学习者的认知需要,从而产生学习动机和学习兴趣。所谓的化学教学情景就是指在化学教学中能够激发起学生学习积极性的各种景物。而化学实验是通过一个实验情景引入教学,为学生提供一个知识产生的背景;是将问题与实验情景融为一体,任务始于实验活动,并随着活动的进行提出新的问题,强化并调控学生的实验探究活动;是创设生动活泼的化学教学情景的一种常用的形式,便于学生进行理解与记忆。
3、实验探究是转变学生学习方式与发展科学探究能力的重要途径
从学习方式的角度来看目前的化学教学正在经历从“读化学”、“听化学”向“做化学”、“探究化学”转变。化学教学中的科学探究主要有实验探究、调查探究和讨论探究三种形式。其中,实验探究是最常用、最主要的一种形式。实验探究是通过以实验方法为主进行的一种探究活动,实验探究具有问题性、活动性和体验性,能够有效地改变学生的学习方式和教师的教学方式。通过探究性实验,学生可以探究一些他们好奇的未知世界,理解和巩固化学知识,理解化学概念,掌握必要的实验技能,激发学习兴趣,学会科学研究的方法。例如:让学生做“对蜡烛及其燃烧的探究”的实验时,(1)老师提出问题:①观察点燃前(蜡烛的颜色、形态、硬度等)②点燃过程中的探究(蜡烛燃烧后生成的物质是什么?火焰哪层温度最高?)③用火源接近干熄灭蜡烛的余烟会发生什么现象?④检验生成物时用干燥的冷烧杯罩在火焰上方观察烧杯里的现象?(2)让学生猜想和假设上述的问题②③④,猜想要符合一定的逻辑,同时必须考虑到是否可以检验;(3)最后通过实验验证假设:在实验过程中,要鼓励学生大胆的想、做、及突破“老师没提到”的束缚。通过科学的实验探究活动来学化学,在这一过程中学生可以把化学知识与观察、推理和思维等技能结合起来,从而能动地获得对化学知识的理解。
4、化学实验是落实“情感态度与价值观”目标的重要手段
落实化学课程中情感态度与价值观等体验性目标,要运用“体验”的方法。所谓体验是指主体内在的历史性的知、情、意、行的亲历与验证。体验作为一种方法,要通过具体的活动来承载,而化学实验活动,尤其是实验探究活动,则是学生获得各种体验的最基本、最重要的载体。化学实验中所强调的实验方案设计和实验评价能够更好地帮助学生树立绿色化学思想,培养环境保护意识。对于探究实验任务都有一定难度,这就要求小组内同学具有较强的合作意识,很好地分工协作,从而培养学生合作学习、团结协作的意识。实验化学具有定性和定量研究相结合的特点,要突出实验方法论对化学实验的指导作用,这些都更有利于培养学生严谨的科学态度、批判精神和创新意识。例如,通过对“水资源的利用与保护”的学习,使学生认识到随着人口的增长、经济的发展和人民生活水平的提高,水资源短缺、污染等问题日益突出。因此,合理开发利用和保护水资源是一项重要而艰巨的任务。每一个人都应该树立节约用水的好风尚;还可以通过煤、石油等内容的学习,使学生了解我国能源与资源短缺的国情,知道自然资源并不是“取之不尽,用之不竭”,深刻体会资源的综合利用和新能源开发的重要意义,树立环保、和谐、可持续发展的的意识观。
二、中学化学实验教学现状分析
中学化学实验具有多种功能,主要是启发学生的思维、传授知识和技能;培养学生科学的自然观和方法论;开发学生智能、发展个性和培养科学的情感态度及价值观的功能等。然而就目前来看不论是主观上还是客观上都存在一定的问题,使科学的教学效果受到一定的影响。
1、实验资源现状问题
化学实验教学对培养学生的能力,提高学生的素质,及对促进学生的全面发展都是极其重要的。而实验教学能否得以开展,还得依赖于是否具有一个教学仪器齐全、药品充足、能完成实验教学工作的化学实验环境。但目前一些经济欠发达地区,尤其是相对落后的乡下地区由于经费困难,交通不便,校舍紧张等原因,一些学校的实验室建设非常落后,主要表现在:第一、实验室的数量不足,有一些学校由于受到资金以及其他方面的影响,化学实验室的数量不能满足实际教学的需要,不仅数量少,而且教室可容纳学生的数量也不多,限制着学生做实验的机会,很多学校的学生一年都进不了一次实验室,更别说熟悉实验仪器与动手做实验;第二、现行的化学新教材中,虽然增加了许多实验,但绝大部分为演示实验。传统的教学是教师台上做,学生台下看,因空间因素的制约,并不是所有学生都能看清实验现象,而教学进度时间紧,又不能重复,也不允许拉长时间观察,所以留给学生的都是一些似是而非的印象;第三、普通中学实验室“缺仪少药”较为严重。因化学实验是一种消耗实验,一些仪器需及时添补,化学药品用完不能再生,更需及时添补,仪器药瓶的不齐全致使教师无法开足开全演示实验或让学生做实验。一些实验用具陈旧落后,一部分学校的化学实验用具更新的周期长,不能适应新课改对化学实验的要求,也跟不上当前的形势,而且还存在着安全隐患;有的实验因药品或其它不确定因素实验还不成功;有的实验反应速度太快,不易观察;有的反应速度太慢,现象不明显;有的实验因有毒、污染严重、危险性较大、或对设备器材、药品要求稍高等原因而被取消,所有这些都会制约实验的开展,所以经常达不到实验要求的目的。第四、实验教师缺乏,很多学校缺乏专业的实验教师,而且对化学教师的实验教学培训不足,教师难以适应新课改的要求。
2、实验教学过程及方法现状问题
受传统教学观念的影响,现在大多中学化学实验教学方法仍采用以讲解实验为主,留给学生无限的想象空间,却让学生无从思考。有的上课时只让学生去做分组实验,然后在学生完成实验后教师再把实验中涉及到的化学知识进行讲解,课堂气氛不活跃,师生之间缺乏必要的互动,学生提不起学习兴趣。有的老师只是通过自己的简单动手让学生观察,虽然过程涉及点强调充分但却束缚了学生自己的动手能力,而且也束缚了学生的主观能动性,达不到对学生实验能力的培养,失去了实验教学的意义。
3、实验认识及态度分析
化学是一门以实验为基础的学科,但由于各种因素的长期影响,在传统教学观中学生总是处于被动地位,学习的主动性受到压制,实验能力的培养,尤其是实验过程中观察能力和思维能力的培养,一直是化学教学的薄弱环节。教材中安排的实验多数是用来帮助学生形成、理解、巩固所学知识的,属于验证性实验。这些实验始终处于概念和理论依附地位,仅作为验证化学知识和化学理论的手段。原理、步骤、反应现象、实验结论在教材中均已写明,学生习惯进入实验室,一切都是别人准备好的,学生不必用心思考、分析,只要单纯模仿、重复,“照方抓药”,稍加动手就可以完成实验。另外一些教师准备不足,讲解粗放、重结论轻过程。有的教师思想上不重视,甚至认为“做实验不如讲实验”。在这种状态下,学生的思维活动降到最低程度,通过实验发展学生智力、培养能力自然成了空话。
三、新课程标准下对化学实验教学的要求
实验作为学习化学的基础,化学的发展和创新也离不开化学实验。而新课标下的化学学习的一个鲜明特点就是要以培养学生的科学素养为宗旨。“实验化学”课程将实验技能、实验方法、实验思想、科学态度、科学价值观融为一体,在解决具体实验课题的过程中实现课程目标,较好的体现了实验在科学探究和培养学生科学素养方面的重要作用。在课程标准中,对“实验化学”课程的要求主要有三方面:一是实验的基本技能。如物质分离与提纯,常见物质组成与结构检测,天平、酸度计等仪器的使用,常见物质的制备与合成;二是实验研究的思路。如控制反应条件,设计、评价与优化实验方案,对实验现象做出合理解释,收集并处理实验数据,误差分析,应用比较、归纳、分析、综合等方法初步揭示化学变化的规律;三是与化学实验有关的价值。如安全意识、绿色化学思想,环境保护的意识,定量意识等。这就要求我们教师在课堂教学中使实验尽可能地出现在各个角落,绝对不能讲实验、背实验,因为它不仅是作为实现“知识与技能”目标的手段,更重要的是要将它作为实现“过程与方法”目标的基础,最后为实现“情感、态度与价值观”目标做好准备。中学化学中的实验教学不仅可以帮助学生系统掌握化学知识,提高学生的学科素质,还能对学生的终身学习和发展起重要的促进作用。特别是新教材,更强调了化学实验的重要地位,对实验教学也进行了重大改革,每个实验都可以让学生亲自动手做,加大了实验探究的力度。例如新教材必修1第一章就是《从实验学化学》,也就是说高中化学一开始就是实验教学,应该是培养学生化学实验意识的最佳时机,教师要及时的、有意识的引导学生从思想上重视化学实验。近几年高考化学实验试题也更灵活,更科学,更贴近中学化学实验教学,经常做实验的学生和很少做实验的学生就能很好地被区分开。也就要求师生必须扎实做好每一个化学实验,让学生学好高中化学,提高学生的化学学科素质,也为学生以后走上社会有更强的实践能力和创新能力而做准备。
四、多媒体在化学实验教学中的优势
中学化学教育要求全面培养学生的观察、分析、比较、归纳和实践的能力。而化学是一门基础自然科学,它研究物质的组成、结构、性质及变化规律。化学有三个世界:宏观世界、微观世界和符号世界。宏观世界所包含的物质种类繁多,知识零碎,记忆的成分较多;而微观世界和符号世界又比较抽象,难以理解,无论是教还是学都会产生枯燥乏味的感觉。有的化学实验会造成环境污染,部分实验可能会存在安全隐患。以上问题与不足使教学过程中教师、学生、教材和手段难以协调为一个整体系统,特别是当前进行的课改中,部分偏远落后地区因条件所限,难于开展化学实验,难于利用化学实验及网上资源进行探究实验教学,存在着大多数教师在黑板上“画”实验,在课堂上“讲”实验,在题海中“验证”实验的现象,严重地违背了认知事物的一般规律,违背了学生年龄、生理、心理特点,也违背了基础教育的基本规律,从而扼杀了学生学习化学的个性思维,学生只是简单地从识记中机械地记忆前人的成果,故使得化学知识的获取过程变得枯燥无趣,学习毫无创新性,也不能更好的学以致用。加强化学实验教学是进一步提高化学教学质量的一个重要因素。利用多媒体投影、摄像、放像等技术及多媒体网络技术便可克服传统课堂教学的部分不足,辅助和优化课堂教学过程,丰富完善教师的教法,达到提高化学实验教学质量,发展学生素质的需要。
1、丰富实验,提高学生兴趣
多媒体具有集信息于图、文、音、视、动、色为一体,综合表现力强的特性,以新颖性、趣味性、艺术性吸引学生的注意力和好奇心,调动学生的多种感官参与学习。通过多媒体的音、像、画面,为学生创设有趣的学习情景,使学生入境动情,在轻松愉快的气氛和美的感受中学习知识,大大调动了学生课堂学习的积极性和兴趣。让数学课堂充满生机和活力。例如在讲授金属钠与水反应这一节时,可以利用多媒体中的幻灯片(Power point 简称PPT)、动画(Flash)或视频(如图1所示)来充分表现“浮”“球”“游”“响”“红”,通过动画及颜色变化让学生对这五个特点理解更深,从而也激发学生的学习兴趣。
图1 碱金属钾与水反应
2、优化实验教学,提高实验效率
化学是一门实验性的科学,但其中相当一部分化学实验,无法在课堂上直接演示,或是实验过程不明显、现象变化速度我们无法观察,学生仅仅通过课本中的文字说明,往往难以理解。但利用多媒体开发软件,将这些抽象复杂难于理解的内容制作成课件,在短时间内可以方便地重复、加快速度、减慢速度的演示实验;做到鲜明、生动、安全地展示,可以使教学内容变得直观化和形象化[。如:学生很难理解用排空气法收集气体的实验原理,因为整个过程是非常抽象的,我们肉眼根本看不见,所以学生会将一个盛满空气的集气瓶理所当然地认为是空瓶。而若用计算机多媒体技术对这个过程进行模拟,就会使实验现象表现更加具体和直观,则有助于学生理解实验现象的本质,从而激发学生的学习兴趣,增加直观教学效果。
第四篇:多媒体技术在化学实验教学中的运用的研究
《多媒体技术在化学实验教学中的运用》的研究
威海十三中
刘红
摘要:
一、时代呼唤着教学技术迈向多媒体。
二、研究过程的构建。(一是给多媒体教学定位。二是真正体现“以人为本”,因材施教因人而异。三是教师要勇当教研的开拓者。四是构建研究的策略、要领及方向)。
三、实施研究选择。[确定选择实验课件的几种类型。确定选择实验课件来源是。确定多媒体表现形式。确定选择实验课件使用方式。确定选择实验课件的来源。确定选择实验课件的原则是。确定选择实验课件要领是(一是转换反应的速度。二是化危为安。三是化微观为宏观,微量夸大化。四是化无形为有形。五是化难为易。六是化微声为有声)]。
四、我们的欣慰。
五、实验中的反思。
一、时代呼唤着教学技术迈向多媒体
知识经济时代的像喷薄的朝阳,显示出蓬勃的生机。据一家媒体报道美国某网络公司,1999年仅以10万美元起家,运用一种新计算法程序,使该公司在四年中资产增加到近200亿,创造了一个知识经济的神话,化学科学涉及能源、卫生、环境、基础材料、新材料多门类领域,是支撑着国民经济发展的支柱产业之一的科学,白热化的科技竞争,特别电脑网络化进入了高速信息化的当今,使人们视野拓展,多元化、立体化、复杂多变的信息,让人们思维养成综合、全息能、情景式、互动式的能力和习惯,打破了传统式逐一分析到综合过程,明显的感性、理性认识的界面模糊了。时代需要人才辈出。也呼唤了我们化学教学工作者,要责无旁贷地为高素质化学人才培养,打好坚实的基础,使之具备可持续性发展。把中学化学教学引领到更高水平发展,更宽领域延伸,多元教学的最高境界和最终目的——创造、创新。
化学科学是在实验中发生、发展、刷新的。要在化学教学中有新的突破,必须以实验教学为基础,以探索式、研究式的实验为动力,注入教改教研活力,广纳各种教学之精,扬创造之灵。为此我们选择了《多媒体技术在化学实验教学中的运用》的研究。
二、研究过程中的构建
《多媒体技术在化学实验教学中的运用》的研究过程中我们的几种设想:一是给多媒体教学定位。所谓多媒体教学是集电脑于一身,并能与现代通讯设备形成网络构成全方位,多渠道交互式的教学体系,是电化教学的方式,应定位在教学技术刷新的内涵中。它应遵循教学规律,符合教学过程是师生实现教学任务和目标,围绕教学内容共同参与,通过相互作用,多层面合作、活动、产生交互影响。以动态产生的方式推进教学活动过程,相互锁定、增强多向互动的思维形式。能体现STS即科学——技术——社会一种新的教育思想和模式,以求学生的能力、情感、价值观充分体现及提升。
二是真正体现“以人为本”,因材施教因人而异。我校虽然是“国示”学校,主要生源是来自农村初中,这些学校实验配备不齐全,大多数在实验教学中老师是:口述实验要领,板书过程现象。学生是:熟悉实验全要,情景动手一团糟。根据这种实际,我们施教的宗旨:构建研究中的实用性、高效性,尽快地让学生缩短基础实验差距,在提升实验能力中,注入探究式实验与验证式实验双向开发。以求学生在实验中有敏锐的观察力,娴熟的独立操作能力,团队合作能力,创造力的深层开发。
三是教师要勇当教研的开拓者。尽管当时学校处在设备简陋而不齐全。研究者本身的多媒体技术有待大大提高,研究水平及经验积累都不够。但知难而进,创新是人类发展的灵魂,激励着我们投入研究现代化教学技术中。以科学态度将研究方法、多媒体技术、设计什么样的课件、开发什么课件加以优化整合,达到能体现有本校特色又有我们自己独特研究理念的活水源。《多媒体技术在化学实验教学中的运用》要达到化学教学与多媒体技术教学整合,有助于教师教学理念、教学模式、教学手段的转变及刷新;促进学生发现问题和探究问题能力;刺激感观,调动各种思维,强化创造性。以促进学生思维品质的提高;能荡思激疑,提供思维自由平台,形成开放、自主的创造性实施空间,以提高学习兴趣,产生科学的求知欲;促进老师对很多问题的重视,通过归纳、分析、研究、筛选,以求可行性、创造性可推广性,促其相得益彰,创教学新高。
三、实施研究选择
《多媒体技术在化学实验教学中的运用》的研究,我们通过反复探索、实践、对比,确定出以下几种情况:
确定选择实验课件的几种类型:一是演示实验。二是实验操作中分解组合模拟。三是实验中化学原理分析。四是对习题中的综合实验设计、创造。五是实验批判与评价等。
确定选择实验课件来源是:高中化学课本中的187个演示实验;50个学生实验;各层次不同能力要求的自创实验、设计实验、实验评价与改进、综合实验等。
确定多媒体表现形式:主要为(1)展台展示。将实体实验观察的空间缩小。也可以培养复式观察能力,体会声、光、电、色感觉与投影画面的差别,为观察电脑模拟实验,判断实虚误差打下伏笔。二是电脑模拟实验,主要适合于便于(1)同学评价;(2)将实验直观、生动、形象,以一定的真实感再现;(3)有导向性;(4)有操作性;(5)逼真性。
确定选择实验课件使用方式:一是与实物实验并用,很好地为实体实验加深印象。二是对实物实验的补充,主要适用于微观变化的动态难以在宏观中展示;有的实验现象微弱;综合组装实验等„„。三是独立使用多媒体模拟演示实验。它适用于分析实验原理;内容多、战线长、涉及面广的实验;微观变化宏观反应;逻辑抽象想象太强;理论与实际实验中有很大跨度等等类别实验。在模拟实验中,要求要以新的视觉,作用于学生感官,显新奇、神异,但不失科学性。扣住教学原则,认知理论心理学,能有效调动学生积极思维,拓展视野,兴奋神经,引起学生极强的专注,极大的兴趣,看后久久回味。
确定选择实验课件的来源:一是重点放在充分利用现有条件下的网络信息资源素材库和教学软件中。根据不同教学情境的需要,有的直接使用,有的根据该实验的特点,加以增、删、改后使用;二是自己设计制作课件。通过集体共谋,论证出可行性,在实验中那些问题该发展?那个地方该改进?选择什么样的内容?做出什么风格的课件,都在教研会上,大家积极献策献力,以求模拟实验具有客观性、在现真实性、包容性,引起深层思考,由此架起抽象顿悟的桥梁。
实物实验展示的是立体化。实验现象偶而会出现始料未及的复杂多变,以事实胜于雄辩的亲身感,会激起学生思维的一种亲近感。但它要受空间距离不同,导致对实验观察有影响,由反应快慢又多受时间制约。多媒体技术,形成的模拟实验课件,虽有声、形、图、动画毕竟在银屏上是流动的一副平面画。对实体有所矫正,导致颜色偏差,体现了设计者主观性,表现不出实体实验的多重困难,多向复杂。但它有利于控制时间,指向性强,便于大家观看和操作。因此在用多媒体设计模拟实验中,我们有清醒的认识,任何课件实验代替不了实体实验,它不是实验教学的万能,只是一个补充释译,通过对实验模拟、虚拟促进对实验的发明创造。
确定选择实验课件的原则是:必有实效性,遵循教学规律及教改的发展方向,要体现学生认知规律,唤起学生的内在学习动力(需要、兴趣、信心),提升主动探求的欲望和动力,在学习中获得体验。注重潜在能力的挖掘,关注全方位学生发展,注重知识结构,使学生自主学习空间增大;能提供师与生、生与生积极有效互动、实现沟通、共享、形成智慧的流动场相互促进。能有效组织控制创造本学科结构知识学习的课堂动态的生成。关注学生探究发现创造性占有的过程,使其在掌握分析化学实验的成败、知识结构、运用能力中,增强参与性、反思性、开方性,执着与责任感,在置疑中体现严谨、成熟富有批判性、创造性科学素养。
确定选择实验课件要领是:一是转换反应的速度。根据有的实验反应瞬间即成,如Cl2与H2混和光照反应刹那间就完成,观察者很难捕捉到过程现象,像这种实验可通过课件模拟实验,减缓反应速度,帮助理解反应原理的分析。有的反应需要一定的时间,如乙烯的制取,多糖的水解等等,这些需要课件中化慢为快,给学生以更多的自主空间去探讨。
二是化危为安。有的实验毒性很大,产生气体污染也严重;气体制取实验、性质实验战线拉得过长,很容易出现不安全隐患。如氯气制取,除杂、干燥、性质,尾气处理等综合实验;如石蜡裂化,所需时间长,裂化的产物检验现象不明显,如果用违反操作引起高锰酸钾溶液倒吸在反应容器里褪色现象很明显,但又怕实验事故发,像这类实验都可以用课件模拟实验来阐明。
三是化微观为宏观,微量夸大化。在有的实验中微观粒子流动不可视的,为了促使形象思维上升到抽象思维,需要建构一个使学生认知过度的思维平台,如原电池中微观的电子流流向,阴、阳离子流向,电子互换;弱电解质的电离平衡过程展示都需要通过多媒体模拟实验课件用上述观点来完成。还有反应速度慢,浓度极低,生成量太少,而影响定性实验分析,也需通过课件实验将微量聚合造形夸大。如碳酸氢钠加入氯水;分析反应速度变化如盐酸与锌反应中加入大量醋酸钠观看反应中汽泡产生,实体很难观察到,通过课件实验会历历在目。
四是化无形为有形。此法适用于气体制取、除杂、性质尾气处理综合实验气体流向及变化分析;演示倒吸可能产生的危害;分析实验中的化学原理。如苯酚与农溴水反应在分析旧健裂新健产生无形变化化为有形促使学生理解能力增强。
五是化难为易。此法适用于讨论实验装置的系列衍变;不同气体用不同装置制取的辨析;综合装置的设计与变迁;讨论某气体收集由排气法转移到排水法,拓展转移到防倒吸原理分析,运用于喷泉实验中。像这样富含知识、能力、创造性的实验用课件就能达到化难为易;也适用于各阶段的实验复习中;还适用于难以实现的实验(如甲烷的取代反应);还能适用于仪器的剖面分析(如制蒸馏水、乙烯温度计的水银球位置确定的区别)。
六是化微声为有声。有些化学实验是伴有声音,为增强效果需放大音量。如镁条燃烧,钠与水反应,检验乙醇与钠反应中产生的氢气实验。在这些实验中声音都很微弱,不易察觉。也有的实验在模拟错误操作中,为增强危险感也必须要配制声音,以极佳的渲染效果,充分调动学生的各种感官引起兴奋而产生兴趣。
当然这六个要领不是独立的使用,根据实情,彼此相辅相成,融会贯通。达到利用多媒体技术对化学实验开发、加工、再创造、再设计,以求实验课件的最优整合。
四、我们的欣慰
我们通过研究《多媒体技术在化学实验教学中的运用》具备了电脑与人脑,画面模拟实验与实体实验有机的整合能力。促进了教师角色转换,在教学观念上来了一次大的嬗变,由简单的传递知识转向为培养人的健全人格,主动发展的意识。使学生由知识继承者转向为自我发展的传承者。教者在提升学生中自己得到更好的发展和完善。使我们养成研究性习惯,提高了驾驭教材教学的能力,向着“师法自法自然,无为而洽”的教学新高奋进。我们制作的《证明弱电解质》研究性课件参加全国中学化学课件竞赛荣获二等奖。学生参加高考化学在综合理科成绩中领先,并取得五连冠的优良成绩。参加奥赛获奖人数陡增。
五、实验中的反思
发展为第一要务,研究也要在发展中日臻完善。在多媒体教学中值得我们深思的问题是:一是恰当设置容量,防止信息负荷过大,导致学生根本没有足够的交互活动,思维空间,自创能力被压抑,导致消化不良而削弱多媒体的优势。二是多媒体课怎样充分体现主导、主体作用,有效地促进课堂的最佳效益。三是怎样克服留于形式,走过场,搞花架子,泛用多媒体教学。四是怎样处理好教学与辅助教学的关系。五是在课件设计设置中怎样体现更合理更充分展示出现代技术的优势,共享优势资源。给教学是一种帮助和解放,而不是耗用大量的精力盲目制做课件。六是怎样使设计的课件具有鲜活的个性和灵性,以便于推广增强实用性。
第五篇:多媒体技术在化学教学中的应用
多媒体技术在化学教学中的应用
关键词: 多媒体技术 化学教学
随着现代化教育技术的发展,多媒体辅助化学教学技术巳逐步被广泛应用。这种教育技术具有传统教学所无法比拟的趣味性、直观性,可以充分调动师生的积极性、主动性和创造性,顺利突破教学中的重难点,从而能更容易地达到教学目的,使学生在愉快、轻松的环境中获得知识。因此,多媒体辅助化学教学逐渐成为目前教学技术的主流之一。多媒体辅助化学教学集声音、图像、视频和文字等媒体于一体,能产生生动活泼的效果,有助于提高学生的学习兴趣和记忆能力。同时,充分地用多媒体的表现力、参与性、重视力和受控性强的特点,既能达到传授知识、开发智力、培养能力的要求,又能实现因材施教和个体化教学的目的。
1、充分利用多媒体技术,促进化学概念和原理进一步系统化 化学概念和原理是化学基础知识的精髓。如果学生对概念和原理的学习不清楚,他们获得的化学知识就必然越来越模糊,对进一步学习产生障碍。但各类化学概念和原理有一定的联系,及时强调概念和原理的关联,全面促进理论知识的系统化,有益于概念和原理的理解和掌握。利用多媒体对文字、图像形象逼真的处理功能,通过分步展示、同类比较、重点强化等手段,使零碎的知识形成知识网络,突出重点,突破难点,达到学生对知识深入理解、掌握的目的。
2、合理应用多媒体技术,使抽象知识直观形象化 一幅形象的画面,一组动听的声音,一段逼真的动画,往往可以诱发认知的内趋力,使人对自己的认知对象产生强烈的热情。同时,这些情景可以成为思维活动的向导,从而牵动着人对认知对象的想象。应用多媒体技术,可使教学活动在很大程度上摆脱时空两方面的限制,宏观世界的博大和微观世界的复杂都能直观再现在课堂上,使许多抽象微观的知识具体形象化。比如,通过动画,可以模拟分子、原子的无规则运动,可以再现氯化钠、氯化氢等化合物的形成过程。再如,利用课件,能形象描述电子在原子核外的运动,便于核外电子分层排布的教学。
3、使用多媒体技术模拟实验,对实验教学进行有效补充 化学实验教学对于激发学生的学习兴趣,帮助学生形成概念,巩固知识,获得实验技能,培养观察能力和实验能力等方面都有非常重要的作用。但有的化学实验由于客观条件的限制不能在课堂上很好地完成。如初中化学一氧化碳还原氧化铜的实验,由于一氧化碳的毒性而不宜在课堂上进行;铁钉生锈的实验要经过十天左右得时间才能看到实验现象等。这时就可以使用多媒体技术,模拟这些化学实验,具生动直观又可打破时空界线,是对实验教学的有效补充。随着现代化教育技术的发展,多媒体辅助化学教学技术巳逐步被广泛应用。这种教育技术具有传统教学所无法比拟的趣味性、直观性,可以充分调动师生的积极性、主动性和创造性,顺利突破教学中的重难点,从而能更容易地达到教学目的,使学生在愉快、轻松的环境中获得知识。因此,多媒体辅助化学教学逐渐成为目前教学技术的主流之一。多媒体辅助化学教学集声音、图像、视频和文字等媒体于一体,能产生生动活泼的效果,有助于提高学生的学习兴趣和记忆能力。同时,充分地用多媒体的表现力、参与性、重视力和受控性强的特点,既能达到传授知识、开发智力、培养能力的要求,又能实现因材施教和个体化教学的目的。
1、充分利用多媒体技术,促进化学概念和原理进一步系统化 化学概念和原理是化学基础知识的精髓。如果学生对概念和原理的学习不清楚,他们获得的化学知识就必然越来越模糊,对进一步学习产生障碍。但各类化学概念和原理有一定的联系,及时强调概念和原理的关联,全面促进理论知识的系统化,有益于概念和原理的理解和掌握。利用多媒体对文字、图像形象逼真的处理功能,通过分步展示、同类比较、重点强化等手段,使零碎的知识形成知识网络,突出重点,突破难点,达到学生对知识深入理解、掌握的目的。
2、合理应用多媒体技术,使抽象知识直观形象化
一幅形象的画面,一组动听的声音,一段逼真的动画,往往可以诱发认知的内趋力,使人对自己的认知对象产生强烈的热情。同时,这些情景可以成为思维活动的向导,从而牵动着人对认知对象的想象。应用多媒体技术,可使教学活动在很大程度上摆脱时空两方面的限制,宏观世界的博大和微观世界的复杂都能直观再现在课堂上,使许多抽象微观的知识具体形象化。比如,通过动画,可以模拟分子、原子的无规则运动,可以再现氯化钠、氯化氢等化合物的形成过程。再如,利用课件,能形象描述电子在原子核外的运动,便于核外电子分层排布的教学。
3、使用多媒体技术模拟实验,对实验教学进行有效补充 化学实验教学对于激发学生的学习兴趣,帮助学生形成概念,巩固知识,获得实验技能,培养观察能力和实验能力等方面都有非常重要的作用。但有的化学实验由于客观条件的限制不能在课堂上很好地完成。如初中化学一氧化碳还原氧化铜的实验,由于一氧化碳的毒性而不宜在课堂上进行;铁钉生锈的实验要经过十天左右得时间才能看到实验现象等。这时就可以使用多媒体技术,模拟这些化学实验,具生动直观又可打破时空界线,是对实验教学的有效补充。
4、利用多媒体技术编制习题,进行习题训练,提高应用能力 化学习题是化学教学中重要的组成部分,是巩固“双基”、培养能力、发展智力的重要手段。正确、高效地进行化学习题教学,对加强知识的理解,培养和发展学生的抽象思维能力、表达能力、分析问题和解决问题的能力都有重大意义。多媒体技术提供了强大的交互功能,利用该功能编制习题,进行习题训练,使师生都能及时得到化学学习和化学教学效果的信息反馈,以便师生能够及时进行学习和教学的矫正。对于形成性检测,以选择或填空的题型编制习题,课上集体练习,及时出示答案,并合理设置声音、动画,增强了趣味性。而利用多媒体课件讲解习题,大屏幕投影非常清晰,比用小黑板出题直观生动得多,而且教师在分析讲解时完全是动态的,故能达到较好的教学效果。
4、利用多媒体技术编制习题,进行习题训练,提高应用能力 化学习题是化学教学中重要的组成部分,是巩固“双基”、培养能力、发展智力的重要手段。正确、高效地进行化学习题教学,对加强知识的理解,培养和发展学生的抽象思维能力、表达能力、分析问题和解决问题的能力都有重大意义。多媒体技术提供了强大的交互功能,利用该功能编制习题,进行习题训练,使师生都能及时得到化学学习和化学教学效果的信息反馈,以便师生能够及时进行学习和教学的矫正。对于形成性检测,以选择或填空的题型编制习题,课上集体练习,及时出示答案,并合理设置声音、动画,增强了趣味性。而利用多媒体课件讲解习题,大屏幕投影非常清晰,比用小黑板出题直观生动得多,而且教师在分析讲解时完全是动态的,故能达到较好的教学效果。