摘要：近些年來(lái)，隨著社會(huì)的進(jìn)步，教育領(lǐng)域得到快速發(fā)展，并使教育趨向信息化發(fā)展。在數(shù)學(xué)教學(xué)中，大部份的數(shù)學(xué)知識(shí)規(guī)律的講解都須要經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式讓中學(xué)生理解，實(shí)驗(yàn)是舉辦學(xué)習(xí)研究數(shù)學(xué)知識(shí)規(guī)律的重要方式及途徑。通過(guò)信息技術(shù)的應(yīng)用，可以將在實(shí)際實(shí)驗(yàn)條件下無(wú)法實(shí)現(xiàn)的重要實(shí)驗(yàn)通過(guò)多媒體設(shè)備詮釋下來(lái)，打破實(shí)驗(yàn)條件的局限性，提升課堂演示療效。本文闡述了現(xiàn)代信息技術(shù)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用及其所發(fā)揮的重要作用。
關(guān)鍵詞：信息技術(shù)；化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)；應(yīng)用
信息技術(shù)是用于處理信息、管理信息所采納的科學(xué)技術(shù)的總的稱謂，簡(jiǎn)稱IT。其定義依據(jù)所應(yīng)用的領(lǐng)域、層次及目標(biāo)的不同而具有多種不同的抒發(fā)。此文所指的信息技術(shù)是在教育教學(xué)過(guò)程中所應(yīng)用到的信息技術(shù)，是中學(xué)生及班主任在獲取信息、管理信息、使用和傳播信息的過(guò)程中，為了提升學(xué)習(xí)效率和教學(xué)質(zhì)量所用到的以各類以計(jì)算機(jī)和多媒體設(shè)備為核心的信息技術(shù)。化學(xué)是自然科學(xué)學(xué)科中最為精密的一門學(xué)科。中學(xué)生對(duì)大多數(shù)數(shù)學(xué)知識(shí)規(guī)律的認(rèn)識(shí)都須要通過(guò)具體的實(shí)驗(yàn)或是利用日常生活中的經(jīng)驗(yàn)來(lái)理解，在數(shù)學(xué)教學(xué)中，讓中學(xué)生親自參與到實(shí)驗(yàn)中去學(xué)習(xí)總結(jié)數(shù)學(xué)規(guī)律或是班主任借助課堂時(shí)間演示實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生理解認(rèn)知數(shù)學(xué)規(guī)律，可以使化學(xué)知識(shí)愈發(fā)容易地被中學(xué)生接受；讓中學(xué)生從聽實(shí)驗(yàn)技巧、看實(shí)驗(yàn)過(guò)程、記實(shí)驗(yàn)結(jié)果的學(xué)習(xí)方法轉(zhuǎn)變結(jié)婚身體驗(yàn)、動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)的合作自主探究的學(xué)習(xí)方法，使得中學(xué)生參與到學(xué)習(xí)中，讓中學(xué)生感受到學(xué)習(xí)的樂(lè)趣，提升學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性，而且還培養(yǎng)了中學(xué)生的觀察能力和動(dòng)手操作實(shí)踐能力，對(duì)中學(xué)生全方位素養(yǎng)發(fā)展具有深刻長(zhǎng)遠(yuǎn)的影響。
1在中學(xué)階段化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中信息技術(shù)的應(yīng)用
1.1中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特征
在小學(xué)階段，數(shù)學(xué)課堂教學(xué)多以演示實(shí)驗(yàn)的方式讓中學(xué)生直觀地認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)概念和規(guī)律，并讓中學(xué)生自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)規(guī)律來(lái)加深對(duì)知識(shí)的理解。對(duì)于高中生來(lái)說(shuō)，她們剛接觸到化學(xué)，這一階段的中學(xué)生思維活躍，好奇心求知欲強(qiáng)，愛(ài)動(dòng)，具有一定的具象思維能力，并且還須要利用具體的事物支持，讓中學(xué)生親自動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)既可迸發(fā)其學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性，又可引導(dǎo)中學(xué)生產(chǎn)生嚴(yán)謹(jǐn)、實(shí)事求是的人生心態(tài)與價(jià)值觀。
1.2信息技術(shù)在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的個(gè)例剖析——《分子熱運(yùn)動(dòng)》
《分子熱運(yùn)動(dòng)》是人教版小學(xué)五年級(jí)的數(shù)學(xué)知識(shí)，其中包含了分子的擴(kuò)散現(xiàn)象、分子動(dòng)理論、分子間的互相斥力等內(nèi)容[1]。微觀世界的分子較為具象，而高中生的具象思維能力又比較弱，所以在教學(xué)過(guò)程中，班主任為了讓中學(xué)生更深刻地了解微觀世界的分子，盡可能通過(guò)教學(xué)媒介將微觀世界中的分子直觀地抒發(fā)在中學(xué)生面前。課堂程序如下：
2回顧及拓展
2.1知識(shí)回顧
首先，課堂教學(xué)的第一個(gè)環(huán)節(jié)回顧物質(zhì)的構(gòu)成，這么分子的講解可以借助多媒體把分子以圖片的方式展示在中學(xué)生面前，建立數(shù)學(xué)模型，由具象到具體，微觀到宏觀，幫助中學(xué)生清晰的認(rèn)識(shí)到物質(zhì)是由分子組成。圖1為分子模型。
2.2創(chuàng)設(shè)情景，引入新課
在分子的擴(kuò)散現(xiàn)象這一內(nèi)容的教學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)的方法可以讓中學(xué)生更容易理解把握。但一節(jié)課只有有限的45分鐘，這么，用多媒體播放實(shí)驗(yàn)錄象就打破了課堂上對(duì)時(shí)間的限制，減小了課堂容量，讓推論愈發(fā)清晰易懂。并且運(yùn)用Flash動(dòng)漫可以讓中學(xué)生全方位的愈發(fā)清晰的看見整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，照料到每個(gè)中學(xué)生，使中學(xué)生更易理解，且印象深刻，并且節(jié)省課堂有限的時(shí)間，豐富中學(xué)生知識(shí)，降低課堂容量。諸如講解硝酸銅和水的擴(kuò)散現(xiàn)象，如圖2所示最右側(cè)的圖中沉在燒杯上部的是密度比水大的硝酸銅堿液，與水有一個(gè)十分清晰的界面，放置一段時(shí)間才會(huì)發(fā)覺(jué)這兩種堿液混和均勻，這段時(shí)間比較長(zhǎng)，若在課堂演示此實(shí)驗(yàn)，在寶貴的45分鐘課堂時(shí)間肯定不能觀察出顯著的硝酸銅和水的擴(kuò)散的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。借助多媒體播放記錄硝酸銅和水的擴(kuò)散現(xiàn)象的圖片，將化學(xué)現(xiàn)象愈發(fā)直觀的詮釋在中學(xué)生面前，打破了課堂演示實(shí)驗(yàn)時(shí)間的局限性。
3在中學(xué)階段化學(xué)實(shí)驗(yàn)中信息技術(shù)的應(yīng)用
3.1中學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特征
在小學(xué)階段，有許多的實(shí)驗(yàn)原理比較具象，理解上去較為困難高分子物理實(shí)驗(yàn)網(wǎng)站，還由于各類客觀條件的限制，許多化學(xué)實(shí)驗(yàn)都未能嚴(yán)格地根據(jù)新課標(biāo)的要求來(lái)進(jìn)行，致使實(shí)驗(yàn)療效較差，但是中學(xué)階段學(xué)習(xí)比較緊張，傳統(tǒng)的教學(xué)學(xué)生對(duì)于一些實(shí)驗(yàn)結(jié)果的認(rèn)識(shí)，還是通過(guò)班主任、課本所得，中學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的認(rèn)識(shí)并不深刻[2]。合理借助信息技術(shù)在很大程度上可以滿足這一階段的教學(xué)需求，除了可以節(jié)省時(shí)間優(yōu)化教學(xué)，能夠提升教學(xué)效率，提高教學(xué)質(zhì)量。
3.2信息技術(shù)在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用的個(gè)例剖析——多媒體動(dòng)漫模擬
中學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的研究?jī)?nèi)容范圍較廣，比如宏觀的宇宙天體，微觀的基本粒子均有涉及，而這種化學(xué)實(shí)驗(yàn)都是不能在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中得以實(shí)現(xiàn)的，還有一些實(shí)驗(yàn)設(shè)備只有研究實(shí)驗(yàn)室才有。但運(yùn)用和Flash等軟件對(duì)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行多媒體動(dòng)漫模擬，比如月球人造衛(wèi)星運(yùn)行的場(chǎng)景模擬(如圖3)，核裂變的動(dòng)漫模擬(如圖4)，可使中學(xué)生對(duì)這種數(shù)學(xué)事實(shí)有初步的了解，迸發(fā)中學(xué)生對(duì)宇宙的好奇心和探究宇宙奧妙的積極性。
4在學(xué)院階段化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中信息技術(shù)的應(yīng)用
4.1學(xué)院化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特征
大專階段實(shí)驗(yàn)大多為驗(yàn)證性的'實(shí)驗(yàn)，所以實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理十分重要，須要悉心，耐心，實(shí)事求是的精神；中學(xué)生通過(guò)操作一些實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)記錄相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并加以處理剖析，總結(jié)得出推論，鞏固和加深對(duì)理論知識(shí)的理解的同時(shí)又培養(yǎng)了觀察剖析問(wèn)題、動(dòng)手操作能力與科研能力[3]。
4.2信息技術(shù)在學(xué)院化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用——實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)檢測(cè)剖析處理
近代學(xué)院化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察剖析和數(shù)據(jù)處理的確切性和科學(xué)性是實(shí)驗(yàn)是否成功的關(guān)鍵。以密里根油滴實(shí)驗(yàn)為例，其采用了反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)法檢測(cè)了10個(gè)油滴分別上升增長(zhǎng)2mm的運(yùn)動(dòng)各10次，得出大量的數(shù)據(jù)，而數(shù)據(jù)的處理又十分繁雜且易出錯(cuò)[4]。若采用人工估算高分子物理實(shí)驗(yàn)網(wǎng)站，歷時(shí)又極易出現(xiàn)錯(cuò)誤。為解決以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理問(wèn)題，實(shí)驗(yàn)中采用.0編程設(shè)計(jì)的密里根油滴數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，通過(guò)VB內(nèi)部程序操縱Excel應(yīng)用程序，運(yùn)用技術(shù)調(diào)用Excel，實(shí)驗(yàn)效率得到大幅度提升。如圖5所示為密里根油滴實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理界面。系統(tǒng)通過(guò)應(yīng)用程序快速確切的對(duì)錄入數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，降低手工估算的冗長(zhǎng)程序，并且節(jié)省時(shí)間減少了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理出錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)。
5信息技術(shù)和化學(xué)實(shí)驗(yàn)有效結(jié)合的過(guò)程中須要注意的問(wèn)題
化學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的確切性、真實(shí)性都有很高的要求，信息技術(shù)的應(yīng)用的前提就是要符合數(shù)學(xué)學(xué)科精確、科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奶匦裕黄鋵?shí)多媒體講義演示實(shí)驗(yàn)可以節(jié)約課堂時(shí)間，而且不能取代實(shí)驗(yàn)操作，要講求中學(xué)生的實(shí)踐能力，盡可能讓中學(xué)生動(dòng)手操作；信息技術(shù)只是拿來(lái)輔導(dǎo)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的工具，使實(shí)驗(yàn)進(jìn)展愈發(fā)順利，不能本末倒置[5]。推動(dòng)中學(xué)生全面發(fā)展是將信息技術(shù)應(yīng)用于化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的最終目的，但中學(xué)生自身存在個(gè)體差別性，在課堂上，信息技術(shù)的引入要注意中學(xué)生的年紀(jì)與心理特點(diǎn)等；每位中學(xué)生的接受能力不同，所以還要注意適當(dāng)?shù)乃俾什⑴湟灾v解，照料到每個(gè)朋友。
6總結(jié)與展望
近些年來(lái)，隨著社會(huì)的進(jìn)步，我國(guó)國(guó)力的不斷壯大，教育領(lǐng)域得到快速發(fā)展，科技的進(jìn)步使教育趨向信息化發(fā)展。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)，培養(yǎng)了中學(xué)生的科學(xué)探究精神，使課堂容量得以擴(kuò)大，現(xiàn)代信息技術(shù)豐富了班主任的教學(xué)模式和信息資源，提升了班主任的專業(yè)素質(zhì)，進(jìn)一步提升了班主任課堂教學(xué)的質(zhì)量和中學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的效率[6]。信息技術(shù)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中一定會(huì)有愈發(fā)寬廣的發(fā)展前景，在不久的未來(lái)，數(shù)學(xué)教學(xué)將會(huì)全面朝著素養(yǎng)教學(xué)方往前進(jìn)，信息技術(shù)將會(huì)愈發(fā)全面先進(jìn)，將會(huì)探求出更多更有效的教學(xué)方法，優(yōu)化教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)過(guò)程，促使中學(xué)生全面發(fā)展，培養(yǎng)科技型人才，為國(guó)家的快速發(fā)展培養(yǎng)后備力量。
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