趙永禎
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),以研究物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)變化及其應(yīng)用的學(xué)科。涉及大量關(guān)于反應(yīng)機(jī)理、變化過程、分子空間結(jié)構(gòu)等微觀世界的抽象描述。歷來是高中化學(xué)教學(xué)過程中教師難教,學(xué)生難學(xué)的瓶頸。一般來說,可以通過演示實(shí)驗(yàn)來幫助學(xué)生理解物質(zhì)性質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。但在教學(xué)實(shí)踐中,一是不能保證讓每個(gè)學(xué)生都能準(zhǔn)確地觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象;二是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象往往稍縱即逝,不可重現(xiàn),學(xué)生不能抓住其特征或要點(diǎn);三是實(shí)驗(yàn)所觀察到的往往只是一些宏觀的、表面的現(xiàn)象,其中的微觀變化卻無法看到,學(xué)生就難以根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象掌握反應(yīng)原理。如果在化學(xué)教學(xué)中恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù),利用計(jì)算機(jī)的模擬功能,則可以變抽象為直觀,使靜止內(nèi)容動(dòng)態(tài)化,逼真地模擬宏觀變化中的微觀過程。同時(shí),計(jì)算機(jī)輔助化學(xué)教學(xué),還具有可重復(fù)性,能夠把傳統(tǒng)教學(xué)中難以描述,難以突破的重難點(diǎn)生動(dòng)形象地表現(xiàn)出來,引起和提高學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣,強(qiáng)化學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的記憶和理解,縮短學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握時(shí)間。
一、理論與實(shí)際的結(jié)合
基于以上認(rèn)識(shí),在《原電池原理及其應(yīng)用》的教學(xué)中,根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和知識(shí)的邏輯順序,精心設(shè)計(jì)教學(xué)過程,按照本節(jié)知識(shí)與技能、過程與方法、情感態(tài)度和價(jià)值觀三大教學(xué)目標(biāo)和重點(diǎn)難點(diǎn),利用所掌握的flash動(dòng)畫技術(shù),制作鐵、銅分別放在稀硫酸中;鐵、銅接觸后放在稀硫酸中;銅、鋅用導(dǎo)線連接放在稀硫酸中產(chǎn)生不同實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象模擬和微觀過程動(dòng)態(tài)演示的多媒體課件,把教學(xué)安排在網(wǎng)絡(luò)教室進(jìn)行。在上課時(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)和講解,多次調(diào)用課件,反復(fù)對(duì)比,層層推進(jìn),使學(xué)生對(duì)原電池概念的形成、電極反應(yīng)的實(shí)質(zhì)、電極確定的原則等,就有明確的認(rèn)識(shí),掃清學(xué)生對(duì)化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的原理和條件的認(rèn)識(shí)障礙。對(duì)電極反應(yīng)式的書寫和原電池正負(fù)極判斷變得更為輕松。從而有效地突破教學(xué)難點(diǎn),完成預(yù)定的教學(xué)目標(biāo),會(huì)收到很好的效果。新課結(jié)束后,將課件完整發(fā)送到學(xué)生機(jī)上,留出時(shí)間讓學(xué)生自主瀏覽整個(gè)教學(xué)全過程,根據(jù)需要自行選擇模塊復(fù)習(xí)和理解,以滿足不同學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)的需求。
學(xué)生的空間思維和想象能力不是與生俱來的,而是需要不斷培養(yǎng)和訓(xùn)練的。高二學(xué)生初次接觸有機(jī)化學(xué)時(shí),很難把有機(jī)分子在頭腦中復(fù)原成立體結(jié)構(gòu),難于理解和掌握有機(jī)物分子的結(jié)構(gòu)尤其是同分異構(gòu)體之間的區(qū)別。在教學(xué)中一方面可以利用結(jié)構(gòu)模型的直觀形象,來幫助學(xué)生理解;另一方面,還可以充分利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的模擬功能,動(dòng)態(tài)地、形象地演示有機(jī)分子在空間的結(jié)構(gòu)形態(tài),這對(duì)于碳原子數(shù)多、同分異構(gòu)體龐雜的有機(jī)物來說計(jì)算機(jī)模擬功能的優(yōu)勢(shì)更為突出。這是結(jié)構(gòu)模型所不能替代或?qū)崿F(xiàn)的。在有機(jī)分子結(jié)構(gòu)以及同分異構(gòu)體的教學(xué)中,利用從網(wǎng)上下載的軟件,在電腦中制作出丁烷、戊烷、氯乙烷、二氯乙烷等幾種有機(jī)分子立體結(jié)構(gòu)模型,隨心所欲地拆分、組合、旋轉(zhuǎn),變換出各種形式的空間構(gòu)型,讓學(xué)生觀察比較,使學(xué)生將有機(jī)分子的分子式、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式等與其空間結(jié)構(gòu)一一對(duì)應(yīng),并在兩者之間建立起實(shí)質(zhì)性的聯(lián)系。這樣不僅幫助學(xué)生理解同分異構(gòu)體的數(shù)目與分子空間結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系,而且使學(xué)生比較容易地掌握本教學(xué)單元的重點(diǎn)。
二、相互補(bǔ)充,相得益彰
化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,當(dāng)然要充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的作用,培養(yǎng)學(xué)生敏銳的觀察能力和在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)問題提出問題的能力,培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作能力?,F(xiàn)代教育技術(shù)利用計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)過程的作用只能是再現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、解釋實(shí)驗(yàn)原理、分析微觀過程,幫助學(xué)生理解和掌握反應(yīng)實(shí)質(zhì)。決不能用模擬動(dòng)畫來代替實(shí)驗(yàn),二者間只能是相互融合互為補(bǔ)充,方才有助于學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)掌握技能。在《原電池原理及其應(yīng)用》的教學(xué)過程中,就讓學(xué)生自己先做實(shí)驗(yàn),既鍛煉學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作技能,又通過發(fā)現(xiàn)問題提出質(zhì)疑引出課題。再以課件動(dòng)態(tài)模擬再現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程,闡釋原電池的原理和微觀過程,從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)的認(rèn)知目標(biāo)和能力培養(yǎng)目標(biāo)。
學(xué)生知識(shí)的建構(gòu)和技能的形成是其積極參與活動(dòng)并不斷內(nèi)化的過程。新課標(biāo)的實(shí)施,更加重視和強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主動(dòng)參與主動(dòng)學(xué)習(xí),重視知識(shí)和技能的形成過程和方法。在進(jìn)行《原電池原理及其應(yīng)用》的教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí),充分考慮到計(jì)算機(jī)的交互功能,在課件制作時(shí),特意設(shè)計(jì)學(xué)生主動(dòng)參與、思考、練習(xí)的交互活動(dòng)和活動(dòng)步驟。根據(jù)教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)五個(gè)難度遞進(jìn)的動(dòng)態(tài)演示課堂練習(xí)和原電池組裝實(shí)驗(yàn)的拖曳練習(xí)??梢宰寣W(xué)生在電腦上自主進(jìn)行練習(xí),教師則通過主機(jī)監(jiān)控學(xué)生完成情況與學(xué)生個(gè)別對(duì)話。同時(shí)提供部分化學(xué)網(wǎng)站,要求學(xué)生通過網(wǎng)上作業(yè)加深對(duì)原電池的理解和認(rèn)識(shí)。
在化學(xué)教學(xué)中嘗試運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù),應(yīng)當(dāng)發(fā)揮現(xiàn)代教育技術(shù)內(nèi)容豐富、形象鮮明、動(dòng)感十足、交互性強(qiáng)、學(xué)生感興趣的優(yōu)勢(shì),鼓勵(lì)學(xué)生更多活動(dòng)更多參與,使學(xué)習(xí)成為他們的需要,使學(xué)生真正成為課堂學(xué)習(xí)的主體。如果忽視這一點(diǎn),無論現(xiàn)代教育技術(shù)多么嫻熟,課件制作得多么漂亮,其結(jié)果都是教師的個(gè)人表演。學(xué)生作為一個(gè)旁觀者,不可能對(duì)課題進(jìn)行積極有效地思考。這種方式嚴(yán)格地說并沒有突破教師講學(xué)生聽的傳統(tǒng)的傳遞式教學(xué),課件僅僅起了一個(gè)動(dòng)態(tài)的色彩豐富的黑板的作用,所以只能是傳統(tǒng)教育方式的一種補(bǔ)充、完善和發(fā)展,還不能稱之為現(xiàn)代教育技術(shù)的實(shí)質(zhì)運(yùn)用。
在化學(xué)教學(xué)中嘗試運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù),最大的問題不是技術(shù)本身,而是現(xiàn)代教育觀念是不是真正具備。多媒體計(jì)算機(jī)引入課堂,促進(jìn)了教育手段教育方式的變革?,F(xiàn)代教育技術(shù)的運(yùn)用與傳統(tǒng)教學(xué)方式有機(jī)結(jié)合,相互補(bǔ)充,相得益彰,才能使化學(xué)課堂教學(xué)得到最大程度的優(yōu)化,現(xiàn)代教育技術(shù)才能更好地為我所用,取得最佳的教學(xué)效果。
總之,在化學(xué)教學(xué)中嘗試運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù),充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位,使學(xué)生真正成為信息加工的主體、知識(shí)意義的主動(dòng)建構(gòu)者。不僅使學(xué)生能夠有效地掌握知識(shí)和技能,更重要的是改變學(xué)生學(xué)習(xí)的方法和過程,影響學(xué)生的情感態(tài)度和價(jià)值觀。學(xué)生在主動(dòng)探究的過程中,學(xué)會(huì)分析化學(xué)反應(yīng)的原理和實(shí)質(zhì),逐步掌握科學(xué)的探究方法和根據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)得出結(jié)論的科學(xué)方法。受到教師不斷學(xué)習(xí)、掌握現(xiàn)代教育技術(shù)并運(yùn)用于實(shí)踐的感染,必然能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,影響學(xué)生對(duì)事物的態(tài)度。通過網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)代技術(shù)教學(xué)因勢(shì)利導(dǎo),告訴學(xué)生電腦主要是一種重要的工具,有助于學(xué)習(xí)和工作,而不是僅用來玩游戲的機(jī)器。把學(xué)生的注意力和興趣引導(dǎo)到有益的事物上來。教師的率先垂范勝過干癟的說教。
在化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù),靠一個(gè)人的力量是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。時(shí)間和精力都太有限了。況且制作一個(gè)完整的課件的確費(fèi)時(shí)費(fèi)力。因此依靠教研組集體的力量集體的智慧,采取資源共享、小型課件組合、集成形式應(yīng)該是現(xiàn)代教育技術(shù)在化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用的方向。
(收稿日期:2016-09-10)