【摘 要】闡述信息技術(shù)在化學實驗教學與化學學科實踐活動中的應用,把信息技術(shù)與化學實驗教學相結(jié)合突破傳統(tǒng)教學局限,把科學DV活動作為學生進行化學學科實踐活動的實施手段,在課堂教學與化學實驗輔導中運用數(shù)字故事進行導入與情感熏陶。以此充分發(fā)揮學生的主體作用和教師的主導作用,發(fā)揮信息技術(shù)優(yōu)化教學教育的作用。
【關(guān)健詞】信息技術(shù) 化學 實驗教學 實踐活動
【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2016)04B-0045-02
當代社會,信息技術(shù)正不斷地改變著人們學習、思維的方式。面對時代要求,教育方式也在發(fā)生深刻的變化?;瘜W是一門以實驗為基礎的自然科學,化學實驗教學是化學教學中不可缺少的環(huán)節(jié)?;瘜W實踐活動是對化學學科課程的補充、延伸,它有助于提高學生學習化學的動力與能力,也是化學教學教育中一個重要環(huán)節(jié)。在這兩個環(huán)節(jié)中采取的方式方法,會影響教學的實施效果。信息技術(shù)作為一門現(xiàn)代技術(shù),為此提供了強大的基礎性支持。以下就如何運用信息技術(shù)優(yōu)化高中化學實驗教學與學科實踐指導進行探討。
一、信息技術(shù)與化學實驗教學相結(jié)合突破傳統(tǒng)教學局限
信息技術(shù)在實驗教學中的主要應用是以計算機輔助教學,也就是說,利用信息技術(shù)的優(yōu)勢與傳統(tǒng)實驗教學互補,解決傳統(tǒng)實驗教學中一些難以解決的問題,提高教學效果。有些化學實驗現(xiàn)象轉(zhuǎn)瞬即逝,很難看清;有些化學反應需較長時間,短時間內(nèi)難以觀察。這就可以借助計算機的輔助功能,通過放大和縮小,加快和減慢,使每個學生都能清楚地觀察到現(xiàn)象?;瘜W實驗,需要學生觀察掌握宏觀的實驗現(xiàn)象和實驗過程中的變化,更重要的是要學生理解實驗發(fā)生的原理。而在常規(guī)化學實驗中,只能讓學生觀察到實驗現(xiàn)象,無法看到物質(zhì)的結(jié)構(gòu),更無法觀察到化學反應中的微觀動態(tài)變化。比如,有機化學是高中化學中的重要部分之一,如果學生不認識有機物的構(gòu)成與反應本質(zhì),就很難進行融會貫通,學好有機化學。教學中用動畫形式動態(tài)地展現(xiàn)有機分子的空間結(jié)構(gòu),化學反應中舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成,就可以把抽象化學概念和化學反應過程變?yōu)榫唧w的形象的可視的知識和過程,就能夠更好地幫助學生理解與掌握知識要點。由于當前大多數(shù)學校采用大班額教學,在學生分組實驗中,特別是技巧性操作實驗,比如中和滴定,教師指導起來常感到分身乏術(shù)。將標準操作錄像,放在投影儀上循環(huán)播放,讓學生自行對照來學習,那么就能很好地解決輔導人手缺乏的問題。
化學實驗題是高考中一個重要的考點,利用真實的場景進行復習自然要比枯燥的講述效果要好得多。但在不少高中里,實驗經(jīng)費不寬裕,實驗技術(shù)人員也缺乏,要組織學生全員到實驗室進行實驗復習顯然是一種奢望。同時,如果教師在每次復習時都需要把實驗重復演示一次,也會耗時耗力,不切實際。在實驗復習中,如果采用多媒體播放實驗錄像就可以在節(jié)約藥品與時間情況下讓真實再現(xiàn),加深學生對知識點的記憶。特別是在高三總復習中,運用仿真模擬實驗系統(tǒng)進行實驗復習,就能讓學生有如身臨其境親手做實驗的感覺,提高復習效率。從而最大程度地解決實驗復習中面對的時間、場地、準備人手等實際困難,使之收到良好的教學效果。
二、在課堂教學與化學實驗輔導中運用數(shù)字故事進行導入與情感熏陶
興趣是求知的內(nèi)在動力,在遵循學生的心理特點、認知和記憶規(guī)律的基礎上,恰當?shù)厥褂枚嗝襟w技術(shù)有助于激發(fā)學生的學習興趣?!皵?shù)字故事”是指教師和學生在教學中,編寫教學故事,把傳統(tǒng)講故事的藝術(shù)與信息技術(shù)工具結(jié)合在一起,通過整合文字、圖片、音樂、視頻、動畫等多媒體元素,創(chuàng)造可視化故事的過程。數(shù)字故事已逐漸成為激發(fā)學生學習興趣,促進學習者獲得豐富的學習體驗,提高教學質(zhì)量的一種信息化教學的策略和技能。教學中,筆者發(fā)現(xiàn),部分學生認為實驗課不是正課,遲到現(xiàn)象屢有發(fā)生,這使得實驗課往往不能按時進行。此外,化學實驗安全教育是化學實驗教學中重要的基礎部分,雖然每次實驗課前筆者都反復重申實驗紀律、安全注意事項,但學生由于剛進入實驗室,注意力都分散在實驗臺上的儀器及藥品上,大多沒有認真聽講,以至實驗課中仍有不少學生沒有按要求進行規(guī)范操作。為此,筆者自學視頻制作技術(shù),誠邀信息技術(shù)教師作技術(shù)指導,組織愛好化學的學生進行情景表演、拍攝,通過剪輯,用喜羊羊等卡通人物為主線,將視頻、圖片、文字、音樂串成一個整體,制作成數(shù)字故事——小灰灰上學記之實驗安全講座。在化學實驗課前播放這個數(shù)字故事講座,讓生動活潑的故事替代傳統(tǒng)的刻板說教,學生的注意力一下子就被吸引過來,輕松地接受了實驗安全教育,為接下來的高效實驗課的順利完成作好準備。之后,每次實驗課前筆者都會根據(jù)實驗內(nèi)容,設計、制作與之相關(guān)的化學家故事或化學科普故事,如講述俄國化學家門捷列夫經(jīng)過15年的研究后排出元素周期表的故事——第一張元素周期表,從化學的角度敘述電池的生產(chǎn)、使用及環(huán)保電池研究的擬人故事——一只電池的自白等,把知識點或?qū)嶒炞⒁馐马棿┎逶趦?nèi),或放在故事結(jié)尾,猶如一個小廣告。故事在實驗課前播放,借助聲、影、畫,化遠為近,把大量的感性材料展現(xiàn)在學生眼前,使學生迅速進入學習情景之中。實驗課前這三五分鐘雖短,但它創(chuàng)設了良好的課堂氛圍,很好地提高學生學習化學的積極性。實驗課遲到的現(xiàn)象消失了,實驗風氣也大為好轉(zhuǎn)。
數(shù)字故事最大的特點是將感情融入教育傳播中,促進師生情感交流,把知識技能教育與情感教育融合。筆者在化學學科實踐輔導中同樣運用了數(shù)字故事來輔助教學。如果說生動的學科故事讓課堂更精采,那么勵志故事就會讓人振奮與深思。比如以學校參與研發(fā)天河一號與嫦娥一號的校友事跡為脈絡的勵志科普數(shù)字故事——明天在手,以反映學校學生進行廢物回收作為化學替代藥品、材料的紀實故事——拾荒少年等。所有這些,都激勵、感動著學生奮發(fā)向上,在教學教育上取得了良好成效。
三、把科學DV活動作為學生進行化學學科實踐的實施手段
充分利用和指導好化學學科實踐活動,使之成為培養(yǎng)學生學習化學的興趣的催化劑,是高中化學教師的一項重要工作。在高中新課改背景下,化學學科實踐活動最常見的載體就是學生的研究性學習。研究性學習既注重研究的過程,又注重過程的反思。這些反思不僅可以提高學生研究的內(nèi)在動機和自信心,激勵他們更主動更努力地參與研究,而且能使學生在反思中不斷進步。諸如化學類研究性學習課題,大多都包含化學實驗。但在化學實驗中,有些實驗現(xiàn)象一閃而過;有些實驗條件稍有不同,結(jié)果就大不相同;有些實驗需要長期觀察才能得出結(jié)果。化學實驗受限于各種因素,實驗不易重復,單靠傳統(tǒng)的記錄、拍照制作成簡單的ppt課件,遠不能滿足最后的研究、分析、反思、展示需要。對此,筆者在參與廣西教育科研“十二五”規(guī)劃子課題《提高學生信息意識及建立復合型教學模式以促進中學信息技術(shù)教學成效的實踐研究》中進行了大量的研究與實踐,倡導把科學DV活動作為學生化學類研究性學習活動的實施手段。
青少年科學DV活動是青少年利用DV技術(shù)手段記錄自己親身經(jīng)歷的一個科學探究活動,它是一項具有開拓性的青少年科技教育活動,符合青少年探究求知的需要,適應青少年的心理特點,培養(yǎng)青少年的動手實踐能力和科學精神,能真實記錄青少年親身經(jīng)歷,體現(xiàn)青少年探索科學完整過程的一個科學探究活動。例如,在學生DV作品《探究模擬酸雨對房屋的影響實驗》中,學生在四個燒杯中放入同樣成分、重量的水泥塊,用同量不同濃度的稀硫酸溶液浸泡,用兩個星期的時間觀察水泥塊每天的狀態(tài),來模擬酸雨對房屋的影響。學生使用“會聲會影軟件”將觀察后拍攝下的視頻素材進行剪輯,運用覆疊軌設置,在同一個畫面里開辟四個小窗口,顯示在四種濃度的稀硫酸溶液中浸泡的水泥塊的動態(tài)畫面。由于該實驗使用的稀硫酸溶液濃度不高,實驗現(xiàn)象并不是很明顯,普通照片是無法進行對比觀察的,拍成視頻后分別觀察也觀察不出其中的差別,但是將視頻素材編輯成畫中畫的效果后,就很容易同時觀察到四個燒杯內(nèi)細微的區(qū)別了。同一個燒杯內(nèi)不同時段的狀態(tài)變化又可以用滾動的視頻連續(xù)顯示。學生把提出問題,進行研究、實驗,最后處理數(shù)據(jù)得出結(jié)論的過程,拍攝成視頻,經(jīng)過去糙留精的編輯加工,配上音樂、解說,全面展示學生的整個活動過程。成品后的DV作品不僅可供學生回顧,發(fā)現(xiàn)探究過程中的不足,而且還可以作為生動的影像樣本供其他學生進行參考??茖WDV活動能夠細膩、系統(tǒng)地展現(xiàn)研究的整個過程,方便學生回顧與反思,因此成為學生化學學科實踐活動好的實施方法。加上計算機、數(shù)碼相機、攝像手機的普及,使這一活動的實現(xiàn)更為方便。在這些實踐中,學生得到了充分的鍛練,能力得到多方面培養(yǎng),從而更激發(fā)了他們學習化學的熱情。
要把信息技術(shù)運用到教學教育之中,就是要把信息技術(shù)從學習對象轉(zhuǎn)變?yōu)楣ぞ邔ο螅瑢⑿畔⒓夹g(shù)的應用和日常的工作有機地結(jié)合起來。改變教學觀念,運用新的教學方法,充分發(fā)揮學生的主體作用和教師的主導作用,發(fā)揮其優(yōu)化教學教育的作用。
【參考文獻】
[1]黃玉樹.利用遠程教育整合實驗教學,提高教育教學質(zhì)量[J].新課程(教育學術(shù)版),2007(9)
【作者簡介】黃凌玲(1978— )女,籍貫湖北黃岡,廣西師范學院化學專業(yè)本科畢業(yè),理學學士 ,廣西防城港市實驗高級中學化學實驗教師,中學一級教師。
(責編 盧建龍)