論信息技術(shù)支持下得高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法探究

◇　山東　李新永

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論信息技術(shù)支持下得高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法探究

◇山東李新永

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,在傳統(tǒng)教學(xué)模式下的化學(xué)教學(xué)已經(jīng)逐漸融入了信息技術(shù),通過(guò)引用信息技術(shù)進(jìn)行化學(xué)教學(xué)取得了良好的效果．與傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法相比,信息技術(shù)支持下的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)變得更為規(guī)律且更具靈活性．采用信息技術(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，無(wú)論是在教學(xué)內(nèi)容還是教學(xué)方法方面都有更深層次的探究意義．

1信息技術(shù)支持下的實(shí)驗(yàn)教學(xué)優(yōu)勢(shì)

1.1對(duì)實(shí)驗(yàn)弊端的克服

傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室由于受時(shí)間、空間、地點(diǎn)等客觀因素的限制,在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中往往會(huì)出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不是特別明顯等情況的存在,而在教學(xué)的過(guò)程中為了給學(xué)生進(jìn)行良好的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象演示,通常會(huì)采用巡回展示、加快反應(yīng)速度、放大實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等方式來(lái)減少實(shí)驗(yàn)的弊端,但是由于時(shí)間以及課程數(shù)量有限等因素限制,課堂展示的效果往往不盡如人意．采用虛擬實(shí)驗(yàn)的方式，可以反復(fù)播放關(guān)鍵之處,讓學(xué)生從多角度進(jìn)行觀察,避免實(shí)驗(yàn)過(guò)程中一些不穩(wěn)定因素的存在．

1.2呈現(xiàn)微觀變化,突破教學(xué)難點(diǎn)

在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式下,化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的微觀現(xiàn)象,例如晶體結(jié)構(gòu)、原子的重新結(jié)合等過(guò)程是很難直接展示出來(lái)的,這種限制性的教學(xué)模式難以幫助學(xué)生產(chǎn)生非常直觀且感性的認(rèn)識(shí)．教師可以借助信息技術(shù)清晰地呈現(xiàn)出化學(xué)實(shí)驗(yàn)中微觀事物的變化,幫助學(xué)生進(jìn)行直接觀察并對(duì)微觀的變化做出判斷與分析．

1.3借鑒豐富的網(wǎng)絡(luò)資源,提高教學(xué)成效

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中教師不能被教材中的內(nèi)容所限制,需要充分利用實(shí)驗(yàn)錄像、實(shí)驗(yàn)動(dòng)畫(huà)、實(shí)驗(yàn)軟件等網(wǎng)絡(luò)資源,變抽象的動(dòng)畫(huà)為具體,通過(guò)這種實(shí)用性的教學(xué)去提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課堂的有效性．同時(shí)在教學(xué)過(guò)程中采用PPT、Flash軟件開(kāi)發(fā)教學(xué)資源,通過(guò)信息技術(shù)的改進(jìn)提高課堂教學(xué)的有效性．

2信息技術(shù)支持下的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法

2.1虛擬實(shí)驗(yàn)支持下的實(shí)驗(yàn)教學(xué)

虛擬實(shí)驗(yàn)支持下的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以通過(guò)使用多媒體信息技術(shù)、仿真化實(shí)驗(yàn)以及虛擬顯示等技術(shù)進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)．虛擬實(shí)驗(yàn)支持下的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法為傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供可供操作的平臺(tái),通過(guò)這種虛擬實(shí)驗(yàn)操作可以進(jìn)行各式各樣的實(shí)驗(yàn)且實(shí)驗(yàn)取得的效果與現(xiàn)實(shí)環(huán)境取得的效果一樣,更甚至?xí)^(guò)現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)的效果．虛擬實(shí)驗(yàn)不需要一些器具與藥品等現(xiàn)實(shí)性的實(shí)驗(yàn)用品,因此可以節(jié)省相當(dāng)一部分的實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)且因?yàn)樘摂M實(shí)驗(yàn)具有交互性以及仿真性支撐,因此能夠有效地避免在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中一些不安全以及不穩(wěn)定因素的出現(xiàn)．虛擬實(shí)驗(yàn)操作平臺(tái)對(duì)時(shí)間、地點(diǎn)沒(méi)有苛刻的要求,且學(xué)生可以隨時(shí)進(jìn)入操作平臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作．

2.2實(shí)驗(yàn)錄影支持下的實(shí)驗(yàn)教學(xué)

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中采用投影儀進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有非常重要的使用意義,投影儀適用于強(qiáng)光照射型、顏色變化型、氣體溢出型、沉淀生成性等實(shí)驗(yàn),投影儀錄像可以采用光學(xué)、電磁等方法將圖像記錄下來(lái)．通過(guò)投影儀錄像可以將在大多數(shù)情況下無(wú)法進(jìn)行演示的實(shí)驗(yàn)重復(fù)不斷的演示,這種實(shí)驗(yàn)影像可以非常清晰地向?qū)W生展示實(shí)驗(yàn)中的各種事項(xiàng)以及問(wèn)題．

2.3采用多媒體進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)

作為信息技術(shù)發(fā)展的信息化產(chǎn)物,多媒體既可以呈現(xiàn)靜態(tài)圖片,又可以展示動(dòng)態(tài)的影像,同時(shí)也可以創(chuàng)造虛擬的實(shí)驗(yàn)．與傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ较啾?其在內(nèi)容、方式、方法、動(dòng)態(tài)影像、靜態(tài)圖像的呈現(xiàn)方面都有非常大的不同．采用多媒體進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)通過(guò)Flash動(dòng)畫(huà)演示異戊烷三維動(dòng)畫(huà)等實(shí)驗(yàn),化抽象為具體,化微觀為直觀,通過(guò)這種以多媒體為載體的教學(xué)方法改變了在傳統(tǒng)教學(xué)模式下不能完成的教學(xué)任務(wù)．

3信息技術(shù)支持下的實(shí)驗(yàn)教學(xué)范例分析

圖1課件實(shí)驗(yàn)圖主要是為了直觀且清晰的去解析在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,對(duì)于相關(guān)氣體驗(yàn)收的實(shí)驗(yàn)過(guò)程,通過(guò)回顧制取H2、O2的過(guò)程和方法,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考,通過(guò)探究在制取H2和O2的過(guò)程中二者之間的差別，并寫(xiě)出相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式．

圖1

在教學(xué)過(guò)程中我們通過(guò)采用這種信息技術(shù)支持下的錄影進(jìn)行生動(dòng)地實(shí)驗(yàn)動(dòng)畫(huà)展示,進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣并在一定程度上節(jié)省相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)間,并且利用形象生動(dòng)的動(dòng)畫(huà)激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程相應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)的回憶．

1) 通過(guò)這種仿真實(shí)驗(yàn)動(dòng)畫(huà)的播放,教師需要指導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行分析,為學(xué)生進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)累積一定知識(shí)．例如:在該實(shí)驗(yàn)中還可以用KMnO4或者KClO3代替MnO2與濃鹽酸反應(yīng)制作氯氣,對(duì)于不同反應(yīng)物，相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置也有所不同．

2) 在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生可以利用軟件構(gòu)建不同的實(shí)驗(yàn)裝置,通過(guò)合理分析后,選擇一個(gè)最適合的反應(yīng)裝置．在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生需要對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程提出一些假設(shè),經(jīng)過(guò)分析找出問(wèn)題并進(jìn)行解決,對(duì)所學(xué)的知識(shí)有更進(jìn)一步的了解,并通過(guò)這種探索式的實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維．

3) 教師需要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)常見(jiàn)氯氣制取方法的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行回憶．

常見(jiàn)氯氣制取方法:

14HCl+K2Cr2O7=2KCl+2CrCl3+7H2O+3Cl2↑,

16HCl+2KMnO4=

2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑.

相關(guān)思考:首先通過(guò)這種信息技術(shù)支持下的實(shí)驗(yàn)動(dòng)畫(huà)的演示引導(dǎo)學(xué)生分析氯氣的特點(diǎn),通過(guò)向?qū)W生提出一些問(wèn)題,教師輔助講解，使學(xué)生對(duì)氯氣的知識(shí)有進(jìn)一步的了解．

利用這種信息技術(shù)支持下的化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法教學(xué)在教學(xué)方法以及教學(xué)途徑等方面有了更進(jìn)一步的創(chuàng)新,仿真化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠更好地呈現(xiàn)出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)內(nèi)容并更好地去貼合新時(shí)期學(xué)生的學(xué)習(xí)思維,幫助兼顧不同層面的學(xué)生并給予學(xué)生最為全面的學(xué)習(xí)指導(dǎo),促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新化思維的產(chǎn)生與發(fā)展．

化學(xué)作為一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的、通過(guò)微觀結(jié)構(gòu)研究宏觀現(xiàn)象的學(xué)科，其教學(xué)過(guò)程中的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)是極為重要的．信息技術(shù)支持下的化學(xué)實(shí)驗(yàn)通過(guò)模擬演示充分打破了傳統(tǒng)教學(xué)模式下化學(xué)實(shí)驗(yàn)的種種弊端,將具有有害物以及污染物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)通過(guò)信息技術(shù)展現(xiàn)給學(xué)生,幫助學(xué)生更深入地了解化學(xué)相關(guān)知識(shí)．新時(shí)期運(yùn)用信息技術(shù)充分發(fā)揮現(xiàn)代化教育的優(yōu)勢(shì)，拓寬現(xiàn)代化教育進(jìn)行教學(xué)實(shí)驗(yàn)途徑，不失為一種可取的創(chuàng)新教學(xué)方法．

(作者單位：青島大學(xué)附屬中學(xué))

實(shí)驗(yàn)過(guò)程涉及的內(nèi)容: