孫玉堂
(新疆石河子八師第二高級中學(xué),新疆 石河子 832011)
化學(xué)是一門研究物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、組成及變化規(guī)律的實驗科學(xué),特別是新課標體系的要求,靠傳統(tǒng)教學(xué)方法,難以達到目的,必須利用現(xiàn)代信息技術(shù)輔助教學(xué),以信息化帶動教育現(xiàn)代化,發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢,探索新的教學(xué)模式,是教育現(xiàn)代化中廣大教師們普遍關(guān)注的問題。利用現(xiàn)代信息技術(shù),使一些在課堂上難以講清的化學(xué)概念、化學(xué)規(guī)律的形成過程、復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)和一些生產(chǎn)、生活中的實際問題能利用圖片、動畫等清楚地展示出來,從而提高了課堂教學(xué)效率,同時可以轉(zhuǎn)變學(xué)生學(xué)習(xí)方式,把傳統(tǒng)意義上的“學(xué)習(xí)”化學(xué)改變?yōu)椤把芯俊被瘜W(xué)。
利用信息技術(shù)的高容量和集成性特點,應(yīng)用多媒體軟件的超文本鏈接功能,可以靈活而便利地呈現(xiàn)各種形式的教學(xué)信息。如利用PowerPoint演示文稿軟件可以將文本信息、圖片、視頻等資料,通過鼠標點擊鏈接靈活地調(diào)出需要的內(nèi)容,省時高效。利用信息技術(shù),呈現(xiàn)詳盡的文本信息。在復(fù)習(xí)課中,可以完成傳統(tǒng)板書難以完成的章節(jié)知識再現(xiàn);在習(xí)題課中,也可以快速呈現(xiàn)例題、習(xí)題及其講解過程。還常應(yīng)用于知識拓展,如環(huán)境保護的教學(xué)中,可以列舉很多環(huán)境污染的典型事例,讓學(xué)生在豐富的文本信息中從情感上意識到環(huán)境保護的重要,激發(fā)對課程內(nèi)容學(xué)習(xí)的興趣和內(nèi)在動力。
化學(xué)中涉及較多抽象的概念,如原子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)、化學(xué)反應(yīng)中鍵的斷裂和形成、電子的得失、原電池中粒子的移動等微觀的抽象的模型或過程,常規(guī)的教學(xué)講演運的掛圖、模型等靜態(tài)教具,缺乏直觀的效果。信息技術(shù)的利用不僅可以把圖形、文字動畫、聲音、色彩等方式向?qū)W生提供豐富的感性材料,還可以用二維或三維的圖像、動畫進行模擬,把抽象的概念具體化,把難以想象的微觀世界宏觀化,把難以看到的過程形象化,讓學(xué)生直觀感受到抽象的化學(xué)知識,剖析物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)。
在晶體結(jié)構(gòu)的教學(xué)中,用三維動畫軟件制作成CAI課件,可以使用晶胞向空間的各方面旋轉(zhuǎn)、延伸剖切等輔助手段,從晶胞到晶體的生長,從晶體的空間結(jié)構(gòu)到組成晶體的微觀粒子數(shù)目關(guān)系都可以將不可想象變成直觀明了呈現(xiàn)給學(xué)生。
展現(xiàn)化學(xué)變化的動態(tài)過程。如在乙醇的性質(zhì)教學(xué)中,乙醇分子內(nèi)不同化學(xué)鏈斷裂時表現(xiàn)出不同的性質(zhì),其性質(zhì)和斷鍵規(guī)律是本節(jié)的難點。利用CAI課件,制作成動畫演示,可以讓學(xué)生清楚地看到分子內(nèi)的鍵的斷裂和原子重新組合的過程,掌握其性質(zhì)的反應(yīng)機理。
化學(xué)研究中有些化學(xué)實驗因現(xiàn)象不明顯、反應(yīng)時間太短或某些原因無法在課堂內(nèi)演示,看不清實驗現(xiàn)象。我們可以通過計算機把這種實驗?zāi)M出來,讓學(xué)生觀察并探究其實驗現(xiàn)象從中得到認識并得出結(jié)論。
模擬現(xiàn)象不明顯的演示實驗。如講解蛋白質(zhì)的鹽析實驗時,析出的蛋白質(zhì)往往呈透明的膠狀物懸浮在水中,用常規(guī)的試管實驗不易。直接看清實驗現(xiàn)象,難以說明問題。此時,可用CAI課件把析出物制作成白色的絮狀或膠狀物慢慢析出,使學(xué)生清楚地觀察到實驗中發(fā)生的變化。
模擬反應(yīng)現(xiàn)象瞬間即逝的實驗。有些實驗反應(yīng)太快,學(xué)生難以看清完整的實驗現(xiàn)象,如鉀、鈉與水反應(yīng)的演示實驗。通過多媒體投影演示實驗的整個過程,使用播放軟件反復(fù)播放實驗,定格在幾個特殊階段,運用慢鏡頭拉長實驗等,使學(xué)生看清完整的實驗現(xiàn)象。
模擬工業(yè)生產(chǎn)實驗。化學(xué)工業(yè)的有些問題無法在課堂內(nèi)演示,利用計算機模擬演示工業(yè)生產(chǎn)實驗的全過程,使學(xué)生對工業(yè)生產(chǎn)實驗有直接全面的認識。如講解硫酸工業(yè)時,可以將硫酸工業(yè)中的設(shè)備、物料流程、生產(chǎn)工藝等以CAI課件模擬演示。
信息技術(shù)在模擬情境、人機互動方面具有無可比擬的優(yōu)勢。利用情境模擬功能,創(chuàng)設(shè)仿真的化學(xué)情境。如在自然界中氮的循環(huán)教學(xué)中,從氮的固定到被植物吸收合成蛋白質(zhì),從生物體的腐敗到被細菌分解轉(zhuǎn)化為氮氣回到大氣,整個過程在教材插圖中有較清楚的體現(xiàn),但不夠形象生動。若制作成科教短片,加上視頻和說明,把氮元素的存在和變化聲形并茂地呈現(xiàn),讓學(xué)生體驗生動的氮的循環(huán)的化學(xué)過程情境。
利用人機互動功能,讓某些假設(shè)快速得以驗證。例如在CAI課件模擬化學(xué)實驗設(shè)計教學(xué)中,學(xué)生可以自主地選擇實驗材料、物質(zhì)及條件,通過電腦屏幕,學(xué)生可以清楚地看到當物質(zhì)被錯誤地組合時,發(fā)生爆炸的虛擬場面。
利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以實現(xiàn)跨地區(qū)、時間的交流,學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)來獲取、交流信息,為探究性學(xué)習(xí)的開展提供了可行性的條件。如在原電池的原理及其應(yīng)用教學(xué)中,對化學(xué)電源的了解不僅有助于理解原電池的原理,也是原電池應(yīng)用的重要方面,教材僅對幾種常見的電池作了簡單的介紹,而隨科技的進步和生活水平的提高在我們生活中出現(xiàn)了各種各樣的電池,可以組織學(xué)生搜集標本、查閱資料、了解各種電池的結(jié)構(gòu)、原理、性能和用途等,利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)展開探究性學(xué)習(xí)。
總之,應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)進行化學(xué)教學(xué),不僅僅是一種教學(xué)方法的更新,更重要的是把信息資源引入化學(xué)教學(xué)活動中,合理、機動地運用信息技術(shù),把學(xué)習(xí)空間還給學(xué)生,給學(xué)生提供視覺和聽覺感受,豐富學(xué)生的想象,有效地培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、主動發(fā)展的意識和能力,充分挖掘?qū)W生的創(chuàng)造潛能?;瘜W(xué)教師必須努力更新教育觀念,努力掌握現(xiàn)代教育技術(shù),探索符合學(xué)生認識發(fā)展規(guī)律的教學(xué)方法,卓有成效地開展現(xiàn)代化的化學(xué)教學(xué)。