高中化学课堂实验教学应用信息技术的策略研究

2024-01-25 12:36张梅钦
高考·下 2023年10期
关键词:高中化学实验教学信息技术

张梅钦

摘 要:伴随我国信息技术的快速发展,信息技术已应用在生活的各个方面,在高中化学教学课堂中应用信息技术,能够进一步提高课堂教学效率,整合教学资源,丰富学生的学习过程。高中化学教师在讲解化学实验的过程中,应用信息技术可以激发学生的学习兴趣,增加师生之间的互动次数,让学生可以更加直观地观察化学实验现象,提升化学课堂实验教学的有效性。文中从高中化学课堂实验教学与信息技术融合的角度出发,旨在提高化学实验教学的有效性。

关键词:高中化学;实验教学;信息技术;课堂教学

随着教育改革的推进,信息技术进入各个年龄段的教学课堂中,为高中化学课堂的实验教学带来了极大的便利,学生可以通过大屏幕更加直观地观察实验细节,充分调动学生的学习积极性,提高实验教学的效率。高中化学教师在授课过程中,可以深刻认识到学科教学与信息技术融合的意义,实现化学实验教学课堂的进步。

一、高中化学实验教学应用信息技术的原则

(一)科学性原则

高中化学教师在授课过程中应提高自身的信息技术应用能力与理论基础,提高化学实验教学的多媒体应用能力,以保证在授课过程中不会出现不同程度的问题,这样既能够发挥出信息技术的教学优势,还可以实现化学实验的多元化教学,可以将实验细节更加准确地展示出来,引导学生在实验资源的帮助下进行科学的实验操作,并记录出现的实验现象,使学生在信息技术的影响下,实现对自身学习能力的探究与思考,有助于学生化学学科素养的提升。高中化学教师在授课过程中,坚持科学性原则,深度理解实验教学的目标与任务,全方位分析实验内容,并探寻适合使用信息技术的落脚点,呈现出更高难度的化学知识[1]。

(二)融合性原则

高中化学实验教学应用信息技术,应遵守融合性原则,指的是教师不应将全部的教学内容寄托在教学资源与信息技术上,应当充分了解学生现阶段的学习能力、学习状况、思维能力、逻辑能力等因素,实施科学的化学实验教学。比如,化学教师在授课过程中,应根据学生实际的学习情况、学习需要与实验教学的重点,灵活利用教学资源,并根据不同的实验内容匹配不同的教育资源,保证不同学习能力的学生都可以有所提升,实现化学实验教学与信息技术的进一步融合。

(三)筛选性原则

高中化学教师在实施实验教学时,还应当遵守筛选性原则,在备课环节不断发掘网络中优质的教学资源、信息资源,科学地进行整理、甄别与筛选,保证最终留下的教学资源能够与教学内容相贴合,完美地展示出化学实验教学内容,学生也可以更加灵活地应用信息资源与信息技术进行学习。高中化学教师在挖掘、甄别、筛选实验教学资源的过程中,应当具有严谨的科学态度,避免直接引用或搬运网络资源教学内容,特别是详细的实验操作、细节部分等,为保证网络实验教学资源的准确性,教师还需要在筛选环节反复对比、检查资料,保证其符合实验教学课堂的各项要求,能够为学生带来良好的学习体验。

二、高中化学课堂实验教学应用信息技术的策略

(一)放大化学实验细节,发散学生的思维

相关研究表明,人类在学习过程中能够利用身体的各个器官获取知识,其中眼部获取的知识占据身体获取知识的70%,这一数据表明教师可以在课堂教学的过程中,通过刺激学生的视觉强化学生的学习效率,丰富学生的知识储备。随着信息技术与教育课堂的不断融合,高中化学教师在授课过程中可以利用该技术,图文并茂地展示出化学实验内容,信息化的实验知识拥有多种展示方式,学生可以在学习过程中充分发挥自主学习能力,在不断地思考过程中,掌握教师讲解的化学知识,提高自身学习能力。教师利用信息技术实施化学实验教学,能够突破传统化学实验教学的限制,在传统的化学实验教学中,教师只能使用语言描述实验器材、化学试剂,学生依靠教材中的某些图片对实验环境、实验过程进行想象与理解,而在信息技术的帮助下,学生可以通过大屏幕直观地浏览各项实验细节,对实验想象拥有更形象化的认知,能够进一步培养学生的发散思维。思维是对存在的反映,学生可以在条件允许的范围内進行有效的模仿与学习,这样不仅可以提高学生的实践能力,还可以在现实生活中灵活应用所学知识[2]。

比如,学生在学习苏教版高中化学必修一的《氯气及氯的化合物》这一课时,要求学生可以在学习过程中认识氧化剂、氧化产物等相关概念,并了解物质之间的氧化性与还原性,建立科学的思维模型。教师在授课过程中使用教室内的多媒体设备,为学生播放氧化还原反应的实验视频,帮助学生初步了解氧化还原反应,尝试思考该化学反应的产生原理,有助于教师进行下一步的讲解。在学生的分析过程结束后,教师播放与氯气相关的氧化还原反应视频,引导学生写出化学物质的表达式,分析还原剂与氧化剂分别是哪种化学物质,培养学生的发散思维,有助于学生进一步理解化学知识,并在实际生活中可以实现举一反三。

(二)优化化学实验效果,提高学生学习效率

传统的高中化学实验教学中依旧存在一些不足,正在影响着化学实验课堂的教学效率。高中化学教师在授课过程中,因为班级内学生的数量较多、实验设备较少、实验现象不明显等因素的影响,无法保证每一个学生都能够在授课过程中清晰地看到所有实验细节,对于坐在班级后排的学生而言,不仅无法清晰地看到实验细节,有时可能也无法清晰地看到所有实验设备。如果在实验过程中,让班级所有学生围坐在讲台前观看实验现象,又有一些不切实际,并且会增加化学实验的安全隐患,如果教师邀请学生在讲台前尝试进行简单的实验操作,但学生缺少足够的实践经验,无法处理实验过程中出现的各种情况,不仅增加安全隐患,同时也会影响到实验效果。由于学生的操作方式存在一定的差异性,其对实验细节的掌控、对化学知识的理解也存在不同,最终产生的实验现象也会产生差异,无法切实提升学生在化学实验课堂的学习效率,若教师在实验课堂中应用信息技术,则可以解决这些问题。高中化学教师在授课过程中应用信息技术,可以将实验细节放大,展示实验过程中需要注意的操作步骤,统一学生的实验过程与操作方法,保证实验结果的准确性,让班级内的所有学生都可以看到清晰的实验细节,提高学生在化学实验课堂的学习效率[3]。

比如,学生在学习苏教版高中化学必修一《含硫化合物的性质》这一课时,学生需要了解二氧化硫的性质与作用,并通过相关实验视频分析其特点,并了解硫酸雨的形成与防治方法。二氧化硫是一种无色、带有刺激性味道的有毒气体,教师可以在课堂中播放与二氧化硫相关的实验视频,了解该物质的生成过程。当学生对该物质有了基本的了解后,便可以播放重庆的酸雨视频,让学生了解二氧化硫的危害,并思考该物质对人体或环境的危害。教师接下来播放探究二氧化硫性质的实验视频,在视频播放结束后,分析该物质的化学性质,提高学生的学习效率。

(三)应用现代信息技术,丰富实验学习资源

由于高中化学课堂的教学时间有限,能够展示的化学实验知识较少,高中化学的实验教学缺少理论性的描述,学生无法通过教材中的只言片语勾画出详细的实验过程与实验现象。高中化学教师利用信息技术在课堂中进行延伸教学与知识拓展,能够帮助学生进一步了解实验现象。一些化学实验现象需要花费的时间较长,会延长授课时间并提高实验的难度,得出准确的实验结果与相关规律,但是这样的实验无法在有限的教学时间内完成,化学教师在这时便可以利用信息技术在网络中搜索同类型的实验视频或纪录片,利用相关剪辑软件进行编辑与整理,让学生可以在有限的学习时间内直观地了解到复杂的实验现象,并观察实验过程中存在的实验细节。教师在播放实验视频的过程中,可以引导学生分析不同类型实验之间的共同点与不同点,并将分析结果进行整理,强化学生的逻辑思维,有助于学生学习效率的提升。在讲解某一化学实验时,教师可以参考同一种类型的化学实验,在网络中匹配相同类型的视频资源,帮助学生构建更加完善的知识体系。在教学课堂中能够完成的实验属于基础、操作性强的类型,却无法满足高中学生的学习需要,并且学生个体之间有着不同的个性化发展需要,一些学习能力较强的学生期望可以在教学内容之外获得更加深入的实验知识,教师更可以利用信息技术,为学生进行知识拓展,充实其知识储备[4]。

比如,学生在学习苏教版高中化学必修二《化学反应中的热》这一课时,学生需要了解化学键与能量之间的关系,分析化学反应中能量产生变化的原因。教师可以播放燃烧煤炭的视频,引导学生思考燃烧产生热能的原因,激发学生的兴趣。接下来,教师可以播放有关化学物质的放热与吸热反应实验,让学生对该内容拥有更加详细的了解。由于化学教材中关于这部分的实验内容较少,教师可以在网络中搜索相关资源,为学生扩展知识面[5]。

(四)应用现代信息技术,创设实验教学情境

对高中生而言,引发其学习兴趣、提高课堂参与度,对提高学生学习效率、强化化学课堂教学效果有着重要影响。由于高中化学知识较为抽象,学生在学习过程中有着较大的学习压力,教师在开展实验教学前会为学生讲解诸多的注意事项,其中包含如何安全操作与注意事项,让学生在操作前可以了解一部分的实验细节,并猜想可能会观察到的实验现象,得出较为准确的实验结论,学生在实验开始后便会带有强烈的任务性,其注意力高度集中、精神紧张,总会担心在实验过程中出现操作失误,导致原本有趣的实验教学变得沉闷无趣。在此基础上,化学教师可以利用信息技术为学生构建出轻松、和谐的实验情境,通过不同的视频、图片与音频的交错,将学生的思维带到实验环境中,让学生带着探究的想法,了解实验内容,缓解其学习压力,能够在情境中更放松地学习实验知识。高中化学是一門以实验为主的教学内容的学科,大部分的理论知识可以通过实验总结出,化学实验还可以应用在实际生活中,在生活场景中得到验证。教师可以利用情境化教学的方式,锻炼学生的实践能力[6]。

比如,学生在学习苏教版高中化学必修二的《化石燃料与有机化合物》这一课时,学生需要掌握甲烷分子的空间结构特点,能够正确书写甲烷的结构式与电子式。教师可以在课堂中为学生播放较长的实验视频,将学生的思维带到实验过程中,使课堂学习氛围更加轻松。教师可以播放甲烷与氯气的反应视频,引导学生观察出现的实验现象,便于学生进一步掌握科学的实验结果。

(五)提高教师信息能力,提升教师综合素质

高中化学教师若利用信息技术提升化学实验的教学效率,便需要提高自身信息能力,为学生带来多元化的实验教学,教师的信息能力与专业素养是培养学生化学实践能力的重要部分条件之一,因此,需要学校重视教师信息能力的培养与锻炼,针对性强化教师的综合素质,改变传统的教学观念,促进信息技术与高中化学实验教学的融合,帮助教师重新认识信息技术在教学课堂中的重要性。学校可以定期开展信息技能的培训活动,帮助教师深入了解高中化学实验教学中应用信息技术的重要性,改革传统教学手段、教学内容与教学模式,提高教师的信息技术应用能力,使信息技术真正融入日常教学中,激发学生的学习兴趣,让他们感受到化学实验的趣味性,最终提高学生的学习效率。化学教师在课后还可以共同探讨信息技术的应用技巧,专项练习教学过程中会使用的功能,为高中化学实验教学课堂的发展提供助力。为进一步推动教师信息技术能力的提升,学校可以定期进行信息技术的考核,判定化学教师的信息能力,对于考核成绩优异的教师给予精神与物质奖励,对于考核成绩不理想的教师,则需要进行再次学习,并重新进行考核,通过全方位评价的教师可以继续授课,为学生提供更专业的信息化实验教学[7]。

结束语

高中化学作为一门较为抽象的学科,需要学生进行大量的实验练习,对学生的深入学习过程产生直接影响,化学教师若想提高学生在实验课堂中的学习效率,便需要在授课过程中灵活应用信息技术,调动其学习兴趣,引导学生主动加入教学活动中探索化学知识。化学教师在授课过程中还需要强化自身信息能力,为学生带来更加丰富的实验知识,增加实验教学的趣味性。教师应不断发掘网络中的化学实验资源,开阔学生视野,强化其学习能力。

参考文献

[1]陈淑芳.核心素养背景下高中化学信息化实验教学的思考[J].高考,2023(7):87-90.

[2]熊蕾.信息技术与高中化学实验教学的融合浅析[J].高考,2022(31):91-93.

[3]徐益平.高中化学实验应用信息技术手段的研究[J].考试周刊,2023(2):129-132.

[4]谢婷.试分析高中化学实验教学中信息技术的应用[J].高考,2023(2):102-104.

[5]陈浩浩.高中化学实验教学中计算机信息技术的应用分析[J].中国新通信,2023,25(4):93-95.

[6]赵积全.提高高中化学课堂有效性之我见:信息技术与化学实验教学整合[J].读写算,2020(1):154.

[7]安惠娟.高中化学课堂实验教学的有效变式教学[J].文理导航(中旬),2019(8):62.

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