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摘 要:本文通过信息技术在实验教学中的应用研究,分析了信息技术对实验课程教学质量提高的促进作用。本文以计算机辅助物理化学实验为例,阐明了利用信息技术辅助物理化学实验教学有利于促进学生对实验原理的理解,提高学生实验学习兴趣和实验学习效率,从而提高实验教学质量,为广大化学教师利用信息技术辅助实验教学提供借鉴。
关键词:信息技术 实验教学 辅助
中图分类号:G434文献标识码:A 文章编号:1673-8454(2009)19-0064-02
目前,利用信息技术辅助理论课程教学在技术和模式上都比较成熟,但信息技术辅助实验教学尚未得到普遍和深入的应用。于是,通过改变传统实验教学手段,运用网络技术构建虚拟实验环境,使实验现象能够通过计算机多媒体进行模拟,实验教学能够在虚拟教学环境中进行,学习者不必担心缺乏实验条件,也不必为实验学习到处奔波,这对现代教育信息化具有十分重要的意义。[1-5]
现代教学理论认为,虚拟实验还无法完全替代真实实验,所以实验室教学还是实验课程的主要部分,我们的立足点是如何利用信息技术辅助实验教学的更好开展。[6]下文以物理化学实验为例,探讨信息技术在当代实验教学改革中的应用。
一、利用动画模拟,促进实验原理理解
物理化学实验原理非常抽象,而且通常实验都是先于理论课进度,学生不易理解和掌握实验原理,用传统的教学手段效果往往不理想。通过利用计算机模拟实验,可以把实验原理形象直观地展现在学生面前,帮助学生理解和学习实验原理。如在溶解热测定实验中利用动画辅助讲解溶解的变化过程,使实验直观形象(如图1所示),学生很容易理解,丰富了学生的观察和记忆。
这类型的应用还可以针对有些实验只能看到结果,而实验原理很难清楚反映的实验教学中。如“表面张力和吸附的测定”实验中,学生难以理解实验原理,在教学中就可以利用动画对微观过程进行模拟放大(如图2所示),让学生对抽象的问题产生感性的认识。
二、利用计算机辅助教学演示实验激发学生实验兴趣
在教学中,实验演示是学生获得感性认识的基本手段。但不是每个实验演示都能十全十美,有的实验现象发生时间短暂,无法看清,许多实验使用仪器设备较多,需要进行解释,分散了学生注意力,冲淡了主题;有的实验仪器价格昂贵,实验很难实现;有些实验危险性太大,不少情景无法在实验室里完成;还有一些实验由于器材条件的限制使得学生无法自己动手。利用计算机模拟一些无法进行的实验,突出实验重点,模拟真实情景,可以使课堂内容形象化,表现手段多样化,创设一个生动活泼的学习氛围,促使教学过程从静态描述向动态描述发展。在演示实验教学中,我们充分利用计算机辅助教学软件的强大模拟功能、动画功能及大屏幕显示器、液晶投影仪等外部设备,就可以解决许多常规手段难以表现、难以再现、危险性大或可见度低的实验。如采用微观放大的方法演示胶体的电泳,这些模拟过程画面清晰直观,并且可暂停、重放,既减小了教师的劳动强度,又使学生迅速理解、印象深刻,增强记忆,大大丰富了学生头脑中的形象信息,有效地帮助学生顺利完成从感性到理性的飞跃,因而教学效果和学生反应都比较好。有一点要强调的是,计算机模拟是建立在实验事实的基础上,它并不能完全取代实验本身,有条件做的实验还是一定要实际地做。
总之,随着信息技术的迅速发展,有更多的实验课题可以借助信息技术进行相应的调整,这必定会给实验教学带来生机,也必将引起实验教学发生更深刻的变化。
参考文献:
[1]张凯,张滢.网上虚拟实验室的开发[J].现代电子技术,2002(11).
[2]周文委,王涌,金燕.虚拟仪器技术及其教学应用[J].浙江工业大学学报,2007,35(1).
[3]张世林.多媒体辅助手段在中学化学实验中的应用研究[D].兰州:西北师范大学,2006.
[4]白娟.虚拟实验教学及其设计研究[D].西安:陕西师范大学,2005.
[5]刘源,蔡军,冉鸣.对物理化学实验课件的分析研究[J].中国教育信息化,2008(4).
[6]任建华,冉鸣.全交互智能化化学课件及实现方法浅析[J].化学教学,2006(9).
(编辑:金冉)
关键词:信息技术 实验教学 辅助
中图分类号:G434文献标识码:A 文章编号:1673-8454(2009)19-0064-02
目前,利用信息技术辅助理论课程教学在技术和模式上都比较成熟,但信息技术辅助实验教学尚未得到普遍和深入的应用。于是,通过改变传统实验教学手段,运用网络技术构建虚拟实验环境,使实验现象能够通过计算机多媒体进行模拟,实验教学能够在虚拟教学环境中进行,学习者不必担心缺乏实验条件,也不必为实验学习到处奔波,这对现代教育信息化具有十分重要的意义。[1-5]
现代教学理论认为,虚拟实验还无法完全替代真实实验,所以实验室教学还是实验课程的主要部分,我们的立足点是如何利用信息技术辅助实验教学的更好开展。[6]下文以物理化学实验为例,探讨信息技术在当代实验教学改革中的应用。
一、利用动画模拟,促进实验原理理解
物理化学实验原理非常抽象,而且通常实验都是先于理论课进度,学生不易理解和掌握实验原理,用传统的教学手段效果往往不理想。通过利用计算机模拟实验,可以把实验原理形象直观地展现在学生面前,帮助学生理解和学习实验原理。如在溶解热测定实验中利用动画辅助讲解溶解的变化过程,使实验直观形象(如图1所示),学生很容易理解,丰富了学生的观察和记忆。
这类型的应用还可以针对有些实验只能看到结果,而实验原理很难清楚反映的实验教学中。如“表面张力和吸附的测定”实验中,学生难以理解实验原理,在教学中就可以利用动画对微观过程进行模拟放大(如图2所示),让学生对抽象的问题产生感性的认识。
二、利用计算机辅助教学演示实验激发学生实验兴趣
在教学中,实验演示是学生获得感性认识的基本手段。但不是每个实验演示都能十全十美,有的实验现象发生时间短暂,无法看清,许多实验使用仪器设备较多,需要进行解释,分散了学生注意力,冲淡了主题;有的实验仪器价格昂贵,实验很难实现;有些实验危险性太大,不少情景无法在实验室里完成;还有一些实验由于器材条件的限制使得学生无法自己动手。利用计算机模拟一些无法进行的实验,突出实验重点,模拟真实情景,可以使课堂内容形象化,表现手段多样化,创设一个生动活泼的学习氛围,促使教学过程从静态描述向动态描述发展。在演示实验教学中,我们充分利用计算机辅助教学软件的强大模拟功能、动画功能及大屏幕显示器、液晶投影仪等外部设备,就可以解决许多常规手段难以表现、难以再现、危险性大或可见度低的实验。如采用微观放大的方法演示胶体的电泳,这些模拟过程画面清晰直观,并且可暂停、重放,既减小了教师的劳动强度,又使学生迅速理解、印象深刻,增强记忆,大大丰富了学生头脑中的形象信息,有效地帮助学生顺利完成从感性到理性的飞跃,因而教学效果和学生反应都比较好。有一点要强调的是,计算机模拟是建立在实验事实的基础上,它并不能完全取代实验本身,有条件做的实验还是一定要实际地做。
总之,随着信息技术的迅速发展,有更多的实验课题可以借助信息技术进行相应的调整,这必定会给实验教学带来生机,也必将引起实验教学发生更深刻的变化。
参考文献:
[1]张凯,张滢.网上虚拟实验室的开发[J].现代电子技术,2002(11).
[2]周文委,王涌,金燕.虚拟仪器技术及其教学应用[J].浙江工业大学学报,2007,35(1).
[3]张世林.多媒体辅助手段在中学化学实验中的应用研究[D].兰州:西北师范大学,2006.
[4]白娟.虚拟实验教学及其设计研究[D].西安:陕西师范大学,2005.
[5]刘源,蔡军,冉鸣.对物理化学实验课件的分析研究[J].中国教育信息化,2008(4).
[6]任建华,冉鸣.全交互智能化化学课件及实现方法浅析[J].化学教学,2006(9).
(编辑:金冉)