摘要:近些年來,隨著社會的進步,教育領域得到快速發展,并使教育趨向信息化發展。在數學教學中,大部份的數學知識規律的講解都須要經過實驗的方式讓中學生理解,實驗是舉辦學習研究數學知識規律的重要方式及途徑。通過信息技術的應用,可以將在實際實驗條件下無法實現的重要實驗通過多媒體設備詮釋下來,打破實驗條件的局限性,提升課堂演示療效。本文闡述了現代信息技術在化學實驗教學中的應用及其所發揮的重要作用。
關鍵詞:信息技術;化學實驗教學;應用
信息技術是用于處理信息、管理信息所采納的科學技術的總的稱謂,簡稱IT。其定義依據所應用的領域、層次及目標的不同而具有多種不同的抒發。此文所指的信息技術是在教育教學過程中所應用到的信息技術,是中學生及班主任在獲取信息、管理信息、使用和傳播信息的過程中,為了提升學習效率和教學質量所用到的以各類以計算機和多媒體設備為核心的信息技術。化學是自然科學學科中最為精密的一門學科。中學生對大多數數學知識規律的認識都須要通過具體的實驗或是利用日常生活中的經驗來理解,在數學教學中,讓中學生親自參與到實驗中去學習總結數學規律或是班主任借助課堂時間演示實驗幫助學生理解認知數學規律,可以使化學知識愈發容易地被中學生接受;讓中學生從聽實驗技巧、看實驗過程、記實驗結果的學習方法轉變結婚身體驗、動手操作實驗的合作自主探究的學習方法,使得中學生參與到學習中,讓中學生感受到學習的樂趣,提升學習數學的積極性,而且還培養了中學生的觀察能力和動手操作實踐能力,對中學生全方位素養發展具有深刻長遠的影響。
1在中學階段化學實驗教學中信息技術的應用
1.1中學化學實驗教學的特征
在小學階段,數學課堂教學多以演示實驗的方式讓中學生直觀地認識數學概念和規律,并讓中學生自己動手做實驗驗證實驗規律來加深對知識的理解。對于高中生來說,她們剛接觸到化學,這一階段的中學生思維活躍,好奇心求知欲強,愛動,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,讓中學生親自動手做實驗既可迸發其學習數學的積極性,又可引導中學生產生嚴謹、實事求是的人生心態與價值觀。
1.2信息技術在高中化學實驗教學的個例剖析——《分子熱運動》
《分子熱運動》是人教版小學五年級的數學知識,其中包含了分子的擴散現象、分子動理論、分子間的互相斥力等內容[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,所以在教學過程中,班主任為了讓中學生更深刻地了解微觀世界的分子,盡可能通過教學媒介將微觀世界中的分子直觀地抒發在中學生面前。課堂程序如下:
2回顧及拓展
2.1知識回顧
首先,課堂教學的第一個環節回顧物質的構成,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生面前,建立數學模型,由具象到具體,微觀到宏觀,幫助中學生清晰的認識到物質是由分子組成。圖1為分子模型。
2.2創設情景,引入新課
在分子的擴散現象這一內容的教學時,實驗的方法可以讓中學生更容易理解把握。但一節課只有有限的45分鐘,這么,用多媒體播放實驗錄象就打破了課堂上對時間的限制,減小了課堂容量,讓推論愈發清晰易懂。并且運用Flash動漫可以讓中學生全方位的愈發清晰的看見整個實驗過程,照料到每個中學生,使中學生更易理解,且印象深刻,并且節省課堂有限的時間,豐富中學生知識,降低課堂容量。諸如講解硝酸銅和水的擴散現象,如圖2所示最右側的圖中沉在燒杯上部的是密度比水大的硝酸銅堿液,與水有一個十分清晰的界面,放置一段時間才會發覺這兩種堿液混和均勻,這段時間比較長,若在課堂演示此實驗,在寶貴的45分鐘課堂時間肯定不能觀察出顯著的硝酸銅和水的擴散的實驗現象。借助多媒體播放記錄硝酸銅和水的擴散現象的圖片,將化學現象愈發直觀的詮釋在中學生面前,打破了課堂演示實驗時間的局限性。
3在中學階段化學實驗中信息技術的應用
3.1中學數學實驗教學的特征
在小學階段,有許多的實驗原理比較具象,理解上去較為困難高分子物理實驗網站,還由于各類客觀條件的限制,許多化學實驗都未能嚴格地根據新課標的要求來進行,致使實驗療效較差,但是中學階段學習比較緊張,傳統的教學學生對于一些實驗結果的認識,還是通過班主任、課本所得,中學生對化學知識的認識并不深刻[2]。合理借助信息技術在很大程度上可以滿足這一階段的教學需求,除了可以節省時間優化教學,能夠提升教學效率,提高教學質量。
3.2信息技術在中學化學實驗教學中應用的個例剖析——多媒體動漫模擬
中學數學實驗的研究內容范圍較廣,比如宏觀的宇宙天體,微觀的基本粒子均有涉及,而這種化學實驗都是不能在實驗教學中得以實現的,還有一些實驗設備只有研究實驗室才有。但運用和Flash等軟件對無法實現的實驗進行多媒體動漫模擬,比如月球人造衛星運行的場景模擬(如圖3),核裂變的動漫模擬(如圖4),可使中學生對這種數學事實有初步的了解,迸發中學生對宇宙的好奇心和探究宇宙奧妙的積極性。
4在學院階段化學實驗教學中信息技術的應用
4.1學院化學實驗教學的特征
大專階段實驗大多為驗證性的'實驗,所以實驗數據的處理十分重要,須要悉心,耐心,實事求是的精神;中學生通過操作一些實驗儀器進行實驗記錄相應的實驗數據,并加以處理剖析,總結得出推論,鞏固和加深對理論知識的理解的同時又培養了觀察剖析問題、動手操作能力與科研能力[3]。
4.2信息技術在學院化學實驗教學中的應用——實驗數據檢測剖析處理
近代學院化學實驗中,實驗現象的觀察剖析和數據處理的確切性和科學性是實驗是否成功的關鍵。以密里根油滴實驗為例,其采用了反轉運動法檢測了10個油滴分別上升增長2mm的運動各10次,得出大量的數據,而數據的處理又十分繁雜且易出錯[4]。若采用人工估算高分子物理實驗網站,歷時又極易出現錯誤。為解決以上實驗數據處理問題,實驗中采用.0編程設計的密里根油滴數據處理系統,通過VB內部程序操縱Excel應用程序,運用技術調用Excel,實驗效率得到大幅度提升。如圖5所示為密里根油滴實驗系統數據處理界面。系統通過應用程序快速確切的對錄入數據進行處理,降低手工估算的冗長程序,并且節省時間減少了實驗數據處理出錯的風險。
5信息技術和化學實驗有效結合的過程中須要注意的問題
化學對實驗的科學性和嚴謹性,實驗結果的確切性、真實性都有很高的要求,信息技術的應用的前提就是要符合數學學科精確、科學、嚴謹的特性;其實多媒體講義演示實驗可以節約課堂時間,而且不能取代實驗操作,要講求中學生的實踐能力,盡可能讓中學生動手操作;信息技術只是拿來輔導化學實驗教學的工具,使實驗進展愈發順利,不能本末倒置[5]。推動中學生全面發展是將信息技術應用于化學實驗教學中的最終目的,但中學生自身存在個體差別性,在課堂上,信息技術的引入要注意中學生的年紀與心理特點等;每位中學生的接受能力不同,所以還要注意適當的速率并配以講解,照料到每個朋友。
6總結與展望
近些年來,隨著社會的進步,我國國力的不斷壯大,教育領域得到快速發展,科技的進步使教育趨向信息化發展。在化學實驗教學中應用現代信息技術,培養了中學生的科學探究精神,使課堂容量得以擴大,現代信息技術豐富了班主任的教學模式和信息資源,提升了班主任的專業素質,進一步提升了班主任課堂教學的質量和中學生課堂學習的效率[6]。信息技術在化學實驗教學中一定會有愈發寬廣的發展前景,在不久的未來,數學教學將會全面朝著素養教學方往前進,信息技術將會愈發全面先進,將會探求出更多更有效的教學方法,優化教學目標和教學過程,促使中學生全面發展,培養科技型人才,為國家的快速發展培養后備力量。
參考文獻:
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[2]宋國強.信息技術與中學數學教學整合的實踐與思索[J].化學班主任,2004,25(12):8-10.
[3]潘琦.探討學院化學實驗教學的特征[J].科技資訊,2010,7(10):2-3.
[4]李卓凡.密立根油滴實驗數據處理系統設計[J].學院化學實驗,2010,23(3):69-71.
[5]汪基德.從教育信息化到信息化教育[J].電化教育研究,2011(9):5-10.
[6]孫瑩.中學數學演示實驗中信息技術的應用研究[D].南京:江蘇師范學院,2015.
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