摘 要:实验是高中化学教学的重点,在信息技术的支持下,高中化学实验教学形式、教学手段也更加多元化、新颖化。基于信息化条件下的高中化学实验教学,更加关注学生实践技能培养,教学中以学生为中心,有效提升了学生学习自主性。另外,信息技术具有直观、生动的特点,能够更好地激发学生学习兴趣,为化学实验教学奠定良好的根基。文章就基于信息化视角,对高中化学实验教学模式进行几点具体分析。
关键词:信息化;高中化学;实验教学
高中是提高学生化学学习技能,促进学生化学综合素养的发展的重要阶段,在教学改革不断深入的今天,高中化学教师要充分利用信息化技术,丰富化学实验教学资源与教学形式,有效弥补传统化学实验课堂上教学形式单一、教学内容单薄的弊端,全面保障高中化学实验教学效果。
一、 信息技术的概念
(一)概念
信息技术是人类开发、利用信息资源的总和,比如:信息技术管理、信息资源开发与利用,这些都属于信息技术的一部分。信息技术也包括各种信息传递、产生、显示、提取与交换等等。而大家所熟悉的信息技术一般都是多媒体技术、广播电视媒体、图文资料以及计算机网络平台的影像传播、加工工具等。在当今社会信息技术已经成了人们使用频率最高的词汇之一,同样信息技术也在社会各个领域发挥着不可取代的作用。信息技术包括两大要素,也就是信息媒体以及信息媒体的应用方法。信息媒体包括电子媒体、计算机网络等;信息媒体应用方法则是运用各种信息媒体手段,采集、加工、储藏信息等。
(二)优势
信息化时代背景下,信息技术在众多领域发挥着不可取代的作用,在化学实验教学中也是如此,能够为化学实验提供更加丰富的教学资源,并提升化学教学的生动性。具体来说,信息技术具有储存量大、直观性强等特点,并具有继承性、丰富性、交互性等优势,促进了高中化学实验教学中的资源共享。利用信息技术提高化学教学数据传输的速度和效率,也能够为学生创建更加直观、生动的教学情境,强化学生的实验体验。在化学实验教学资源获取、反馈练习等方面都发挥着不可取代的作用。在信息技术不断发展与普及的过程中,影音、报纸刊物、书籍等都可通过计算机转化为电子版本,大大促进了各种信息的传播时效。将信息技术应用于高中化学实验教学中,大大拓宽了实验教学的范围,也突破了实验时间、空间的限制,使高中生能够获得更多自主学习探究的时间,对培养学生自主学习能力以及自主学习意识产生了非常积极的影响。
二、 信息技术支持的高中化学实验教学方法的优势
(一)采用信息技术实验教学新方法,发挥虚拟实验、演示实验的功能
过去化学实验教学中教师一般都是通过演示实验,为学生展现化学实验现象和结果,这样的实验教学形式虽然能够收到一定教学效果,但是,忽视了学生学习主体性,并且实验存在限制,一些具有危险性,抽象性的实验,教师无法通过真实的实验演示出来,学生实验现象观察的效果就比较差。而信息技术的应用,实现实验虚拟化,很多具有危险性的实验可以借助信息技术进行模拟,并且针对某些不明显的实验现象,还可以回放、放大等等,实验现象更加直观、更加清晰,学生观察和理解化学知识的效果会更好,这也大大提高了化学实验的教学效率和质量。
(二)借助信息技术展现实验过程中的微观变化,突破实验教学难点
结合近些年的教学经验发现,信息技术支持下的化学实验教学,整个实验过程更加清晰,尤其是一些微观的化学现象,学生过去无法直接观察到,而信息技术引入之后,教师可以借助先进的教学设备,将微观的化学现象透彻地展现在学生面前,结合宏观、微观两个方面开展化学实验教学,进一步强化了学生对化学现象的认知和理解。信息技术实现了化学实验教学中微观、宏观的整合,这是传统化学实验教学不可比拟的。同时,信息技术为高中化学教学提供了更加丰富的教学资源,也推动了化学实验教学的现代化进程。
(三)发挥虚拟实验室的优势,弥补传统实验现实的不足
传统化学实验受到时空以及外部因素的制约,一些化学实验是无法开展的,即便是进行了,得出的化学实验结果、实验结论也与真实情况存在差异,或者导致实验失败。比如:“氯气”相关实验中,由于氯气有毒性,因此不适合直接进行演示实验,那么教师借助信息技术,就可以进行虚拟实验,学生通过观察虚拟实验了解实验现象,以及实验产生的物质,不仅不会产生有害气体,也避免了周围环境的污染,既保障了实验效果,也避免了资源浪费以及环境污染以及危险隐患等问题。
又如:一些现象快速,不容易观察现象的实验,也可以利用信息技术进行模拟演示。教师通过反复播放实验,或者将某个现象定格,则可以直观地看到这些现象,从而将不可能实现的实验变成可能。以“金属钠与水的反应实验”为例,教师利用信息技术进行模拟实验,通过调整视频速度快慢,强化学生对知识的记忆和理解,既保障了实验效果,以及教学实效,也达到提升学生学习兴趣,促使学生自主学习的目的。
三、 高中化学实验教学中信息技术的应用
结合上述对信息技术内容以及教学优势的分析,下面对其在高中化学实验教学中的信息技术应用策略进行具体分析。
(一)利用信息技术组织学生进行实验探究
高中化学实验教学中教师要充分借助信息技術,搜集相关的实验素材,制作成实验视频,组织学生进行实验探究。实验教学中教师可以为学生播放一段实验教学视频,将视频演示作为基础引导学生进行化学实验探究,结合探究过程中获得的数据和信息,确定合理的实验结果。在这个过程中学生自主学习能力、探究水平也得以提升,最终实现化学实验教学目标。
比如:“高锰酸钾法”的实验教学中,教师结合教学目标设计化学实验,将化学实验制作成教学视频,课上,教师播放视频,视频长度大约为7分钟,结合视频内容引导学生进行化学讨论分析。教师给予学生充足的时间思考实验,并进行引导性提问,帮助学生了解实验的重点,以及滴定分析方式,在教师的引导下,学生进行自主探究和分析,最终确定高锰酸钾制备的标准条件以及如何选的滴定方式,从而解决实验教学的重点、难点,也大大提高了学生实验探究的兴趣,促使学生自主学习。
(二)运用信息技术模拟微观实验现象
实验是高中化学实验的重要内容,传统化学实验教学中受到硬件条件以及现实情况的制约,很多实验不适合直接演示,尤其是一些微观化学实验现象学生直接观察,很难看到反应过程与现象、结果,而借助信息技术,教师可以将有趣的视频、音频、图片等教学资源,制作成实验课件,或者多媒体视频,通过这样的方式模拟微观实验,能够弥补传统实验教学的不足,将微观的实验现象直接展现到学生面前,以达到最佳实验教学效果。
比如:进行“离子反应”的相关实验教学中,电解质溶液中离子之间的反应是一种微观反应,采用传统实验教学方式不能达到最佳实验教学效果,教师也不能将这些现象呈现给学生,这自然也会影响到学生对化学知识的理解和吸收。而教师运用信息技术对实验过程,以及微观化学现象进行模拟,让原本学生观察不到的现象,可以更加直接、清晰地看到,从而更好地理解实验内容,掌握化学知识要点。
(三)运用信息技术构建网络教学资源库
信息技术为高中化学教学提供了丰富的教学资源,在实验教学中教师应该充分开发和利用网络信息技术,开发多元化的教学资源,以弥补传统化学实验教学的不足。在信息技术支持下,学生学习主体地位被凸显,教师与学生沟通交流,在这个基础上学生自主探究学习,学生不仅会发现化学学习的乐趣,还能够更好的掌握化学实验现象,以及化学操作过程,最终保障化学教学实效,促进学生化学综合能力发展。另外,信息技术支持下的高中化学教学,教学资源会更加丰富,学校可以通过构建学校网络教研平台,以及化学教学数据库等方法,为化学实验教学提供更加有力的支持。
比如:学校依托信息技术构建校本化学教学资源库,资源库包括微课资源包、电子导学案、电子课件、考试大纲与教材分析、典型题型联系、音频素材、课后延伸等内容,微课资源包是针对相关化学实验中涉及的概念进行讲解、典型高考题分析以及相关实验技巧等;电子导学案包括如何进行实验探究、如何进行实验知识梳理以及进行随堂巩固与总结等;电子课件要针对重点、难点进行讲解;典型题型联系包括期中考试、期末考试、各类模拟实验考核等;课后延伸则是进行一些化学实验练习,通过趣味化的化学实验拓展学生学习范围。
(四)运用信息技术创设化学实验情境
情境化教學具有直观、生动、具体等特点,在化学实验教学中,教师应该充分借助信息技术,为学生创设生活化情境,在生动的情境之中启发学生思维,培养学生自主学习能力以及实验探究能力。另外,信息技术支持下的情境化教学,还可以实现学生化学知识拓展,潜移默化中提升学生学习积极性,以及化学实践能力,强化学生理论联系实践的意识和能力。
比如:教师可以从学生熟悉的生活入手,为学生创设一个“会生字的白纸”的教学情境:教师拿出一张白纸,要为学生变一个有趣的魔术,只见教师拿出一个小喷壶,对着白纸喷了几下,不一会儿,白纸上就出现了“请鼓掌”三个字。同学们见了都惊讶不已,那么,为什么会产生这样的现象呢?同学们都非常想要了解。
此时,教师就引入了生活中的化学,为学生讲解这个魔术背后的化学原理:教师事先使用淘米水在白纸上写上了“请鼓掌”三个字,待淘米水干了之后,痕迹就会消失。而在课堂上,教师喷壶装的是碘水,淘米水中含有淀粉,在遇到碘水之后就会变成蓝色,自己随即显示出来。
借由信息技术创设生活情境,帮助学生认识到生活中有很多有趣的化学现象,使学生认识到化学知识的重要性与用途,增强学生化学学习积极性。同时,也帮助学生学习了很多课本上没有的知识,拓展了课堂教学外延,培养了学生理论联系实际的能力。
四、 结束语
实验是高中化学教学的重点、难点,借助信息化教学技术能够更好的进行教学拓展,并为化学实验教学提供更加多元化的资源支持,既可以提高学生学习积极性,也能够促进学生实践探究能力提升。
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作者简介:杨晓棠,福建省南平市,福建浦城第一中学。