论文部分内容阅读
化学实验是中学化学教学中最普遍采用的媒体。化学实验是人们认识和研究物质的一种科学方法,是人们根据研究的对象和研究的目的,创造性地运用科学知识和实验手段,有计划地实施探究性实践活动的过程。“化学科学的任何一项重大的突破,无一例外地是经过化学实验而取得的”。中学生化学学习中的化学实验,虽然绝大多数是对物质及其变化的再认识,但从本质上看,这一过程与科学家进行的科学研究中的化学实验是一致的。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很难真正体现,使现有的实验不能完全地发挥其教学作用。我们通过网络把现代信息技术(摄影、实物投影、摄像、放像、计算机多媒体技术和网络技术等方面)结合起来,应用于化学实验教学中,可以克服实验条件的限制,提高实验的可见度,增加实验的时效性,保障实验的安全性,加强学生实验操作的规范性,为学生提供进行创造实验设计的条件,同时还可以进行化学实验考核,丰富学生实验知识等,最大限度地发挥实验的作用。由此可见,网络教学与化学实验教学的有机整合势在必行。
在多媒体网络教室里实现每位学生一台电脑,每台电脑都互相联网,由主机(教师机)控制。教师利用一部分时间通过液晶投影进行适当的讲解,其它时间由学生掌握。学生可以在各自的计算机上可由教师组织教学,亦可通过教师提供的素材和积件进行独立的学习。当遇到问题时,学生可以及时向教师或同学请教。这种学习模式将普通的计算机变成了强有力的学习工具,它彻底改变了传统的粉笔加黑板的教学模式,将崭新的教育思想与教学模式引入课堂。它能将投影、录像、摄像、积件等现代教学手段运用于网络教学之中,具有屏幕及语音广播功能、屏幕监看和监听功能、学生分组交谈功能、教师和学生双向交谈功能、学生电子举手功能等。这样,不但突出了学生的主体作用,而且基本上达到了学生之间、学生与教师之间的个别信息的传递。而教师在控制教师机的过程中仍能保障有效的课堂教学管理,从而提高了课堂教学效率。现就网络教学中如何将各种教学媒体与化学实验进行整合谈谈具体做法。
一、网络教学中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和教师一起探索物质变化的全过程,在理性上有一定的认识,从而提出疑问,进一步探究出结论。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。它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、探究创造条件。因此,演示实验要真正起到演示作用。演示实验中为了提高实验的可见度,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。投影技术主要是对实验现象进行放大,克服演示实验可见度小的缺陷,使学生能清楚地观察到实验现象,特别是一些细小的、不易观察到的实验现象。例如:在做二氧化碳实验室制法原理探究时将做石灰石与盐酸、大理石与硫酸、碳酸钠与盐酸三个对比实验,若在试管中进行,部分现象瞬间即逝,改在有孔井穴板中做此对比实验配合实物投影或视频展示台对实验现象进行放大,学生就很容易选择实验室用什么试剂来制取二氧化碳了。上述实验可以大大缩短探究时间,教师在讲课时感到很流畅,学生对知识的理解、掌握感到很轻松。
二、网络教学中摄像、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,要让学生的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,网络教学中采用摄像、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,同时不失实验的真实性。例如:硫酸铜晶体从热饱和溶液中析出等实验可采用缓慢的摄像技术快速播放的技术在课堂上播放,大大增强演示实验的时效性。当学生在很短的时间内看到硫酸铜的晶体的析出和形成的全过程,不仅对饱和溶液降温析出晶体有很直观的感觉,而且对晶体概念理解更深刻,从而增强了学生对实验观察的有效性和敏捷性,提高了教学效益。
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,又保护环境,达到良好的教学效果。另外,教师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稀释实验,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液飞溅的现象进行演示,使学生加深对这一知识点的理解;再如加热胆矾晶体实验,如试管口没有向下倾斜,水流入试管底部,白色的无水硫酸铜又变成蓝色,试管破裂,使实验失败,然后把这一过程拍成录像,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。
三、网络教学中运用积件和配套软件进行实验模拟
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,而且可能引起实验事故,更会引起学生的恐惧心理,影响学生学习化学的兴趣。教师采用多媒体网络技术,应用现有的积件资料和配套软件,对操作易错误的后果进行模拟。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:氢气的制取和性质实验如不按照实验步骤进行,一旦失误,就有一定的危险性。为了解决这一难题,我通过多媒体技术,设计、制作了氢气的制取和性质的软件,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,软件就给予奖励提示,鼓励学生,而一旦学生操作错误,软件对不正确的实验给出可能产生后果的模拟,如点燃未检验纯度的氢气发生爆炸;还原氧化铜时试管口未向下倾斜,产生的水倒流到试管底部,使试管破裂等。实验开始时可让学生探究选择先通氢气还是先加热,对选择先加热后通气的操作给出发生爆炸的模拟。实验结束后,要求学生探究选择先停止加热还是先停止通氢气,对选择先停止通氢气的操作给予出生成红色的铜又被氧气氧化成氯化铜,导致实验失败的模拟。通过模拟实验,学生既能掌握原理又能掌握实验操作方法,从而提高学生实验技能和实验的成功率,更深刻理解正确操作的重要性。
在多媒体网络教室里实现每位学生一台电脑,每台电脑都互相联网,由主机(教师机)控制。教师利用一部分时间通过液晶投影进行适当的讲解,其它时间由学生掌握。学生可以在各自的计算机上可由教师组织教学,亦可通过教师提供的素材和积件进行独立的学习。当遇到问题时,学生可以及时向教师或同学请教。这种学习模式将普通的计算机变成了强有力的学习工具,它彻底改变了传统的粉笔加黑板的教学模式,将崭新的教育思想与教学模式引入课堂。它能将投影、录像、摄像、积件等现代教学手段运用于网络教学之中,具有屏幕及语音广播功能、屏幕监看和监听功能、学生分组交谈功能、教师和学生双向交谈功能、学生电子举手功能等。这样,不但突出了学生的主体作用,而且基本上达到了学生之间、学生与教师之间的个别信息的传递。而教师在控制教师机的过程中仍能保障有效的课堂教学管理,从而提高了课堂教学效率。现就网络教学中如何将各种教学媒体与化学实验进行整合谈谈具体做法。
一、网络教学中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和教师一起探索物质变化的全过程,在理性上有一定的认识,从而提出疑问,进一步探究出结论。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。它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、探究创造条件。因此,演示实验要真正起到演示作用。演示实验中为了提高实验的可见度,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。投影技术主要是对实验现象进行放大,克服演示实验可见度小的缺陷,使学生能清楚地观察到实验现象,特别是一些细小的、不易观察到的实验现象。例如:在做二氧化碳实验室制法原理探究时将做石灰石与盐酸、大理石与硫酸、碳酸钠与盐酸三个对比实验,若在试管中进行,部分现象瞬间即逝,改在有孔井穴板中做此对比实验配合实物投影或视频展示台对实验现象进行放大,学生就很容易选择实验室用什么试剂来制取二氧化碳了。上述实验可以大大缩短探究时间,教师在讲课时感到很流畅,学生对知识的理解、掌握感到很轻松。
二、网络教学中摄像、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,要让学生的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,网络教学中采用摄像、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,同时不失实验的真实性。例如:硫酸铜晶体从热饱和溶液中析出等实验可采用缓慢的摄像技术快速播放的技术在课堂上播放,大大增强演示实验的时效性。当学生在很短的时间内看到硫酸铜的晶体的析出和形成的全过程,不仅对饱和溶液降温析出晶体有很直观的感觉,而且对晶体概念理解更深刻,从而增强了学生对实验观察的有效性和敏捷性,提高了教学效益。
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,又保护环境,达到良好的教学效果。另外,教师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稀释实验,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液飞溅的现象进行演示,使学生加深对这一知识点的理解;再如加热胆矾晶体实验,如试管口没有向下倾斜,水流入试管底部,白色的无水硫酸铜又变成蓝色,试管破裂,使实验失败,然后把这一过程拍成录像,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。
三、网络教学中运用积件和配套软件进行实验模拟
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,而且可能引起实验事故,更会引起学生的恐惧心理,影响学生学习化学的兴趣。教师采用多媒体网络技术,应用现有的积件资料和配套软件,对操作易错误的后果进行模拟。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:氢气的制取和性质实验如不按照实验步骤进行,一旦失误,就有一定的危险性。为了解决这一难题,我通过多媒体技术,设计、制作了氢气的制取和性质的软件,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,软件就给予奖励提示,鼓励学生,而一旦学生操作错误,软件对不正确的实验给出可能产生后果的模拟,如点燃未检验纯度的氢气发生爆炸;还原氧化铜时试管口未向下倾斜,产生的水倒流到试管底部,使试管破裂等。实验开始时可让学生探究选择先通氢气还是先加热,对选择先加热后通气的操作给出发生爆炸的模拟。实验结束后,要求学生探究选择先停止加热还是先停止通氢气,对选择先停止通氢气的操作给予出生成红色的铜又被氧气氧化成氯化铜,导致实验失败的模拟。通过模拟实验,学生既能掌握原理又能掌握实验操作方法,从而提高学生实验技能和实验的成功率,更深刻理解正确操作的重要性。