劉玉芬
摘要:2018年4月,國家教育部印發(fā)《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》,將教育信息化作為教育系統(tǒng)性變革的內(nèi)生變量,支撐引領(lǐng)教育現(xiàn)代化發(fā)展。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中融合現(xiàn)代信息技術(shù),能彌補(bǔ)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不足,使實(shí)驗(yàn)的可視范圍更廣、清晰度更好、直觀性更強(qiáng);能幫助學(xué)生快速的掌握實(shí)驗(yàn)操作步驟和技巧;可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性,從而提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。
關(guān)鍵詞:化學(xué)實(shí)驗(yàn);多媒體;視頻;投屏;數(shù)字傳感器;虛擬實(shí)驗(yàn)室
中圖分類號(hào):A?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A?文章編號(hào):(2021)-40-188
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)不僅能培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能,更能培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維及創(chuàng)新能力。實(shí)驗(yàn)教學(xué)直接影響到學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的掌握和科學(xué)素養(yǎng)的形成。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中融合現(xiàn)代信息技術(shù),可以很好的提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。
一、利用多媒體課件,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行合理猜想
實(shí)驗(yàn)教學(xué)的地位和作用已經(jīng)從過去的培養(yǎng)學(xué)生的技能擴(kuò)展到了對(duì)研究、思想方法和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。新課程改革要求課堂上學(xué)生能主動(dòng)去學(xué)習(xí)探究,倡導(dǎo)在“做中學(xué)”的體驗(yàn)式學(xué)習(xí),而化學(xué)課上的實(shí)驗(yàn)探究則是實(shí)現(xiàn)學(xué)生在“做中學(xué)”的主要方式。猜想是實(shí)驗(yàn)探究的重要環(huán)節(jié),然而學(xué)生的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)有限,大部分學(xué)生都是瞎猜。不給學(xué)生知識(shí)提示,就要求學(xué)生對(duì)所研究的問題進(jìn)行猜想,80%以上的學(xué)生這種時(shí)候很茫然,不知道從哪里猜起。
二、巧用多媒體給學(xué)生“塞凳子”,讓學(xué)生成功完成實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)是學(xué)生在實(shí)施化學(xué)實(shí)驗(yàn)之前,根據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?,通過查閱資料、調(diào)查訪問等方式獲得相關(guān)的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),然后在小組內(nèi)討論,運(yùn)用已有的化學(xué)知識(shí)與經(jīng)驗(yàn),對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的儀器、裝置、步驟和操作方法所進(jìn)行的一種規(guī)劃。化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)于發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力、提高他們的科學(xué)素養(yǎng)具有重要意義,但這也是實(shí)驗(yàn)探究最難的一步。例如:在探究空氣中氧氣的含量時(shí),學(xué)生剛接觸這種比較復(fù)雜的實(shí)驗(yàn),而且尚未學(xué)習(xí)大氣壓強(qiáng),查閱資料也無從下手,無法完成一套實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)。這時(shí)如果能利用多媒體短片放映有關(guān)氣體壓強(qiáng)的現(xiàn)象特別是生活中的例子,(如買瓦壇子的時(shí)候先用草在?壇子燒一會(huì),再把壇子口放入水中水被吸入壇子中)學(xué)生受到啟示通過討論后就能順利把實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)出來了。
三、利用手機(jī)進(jìn)行拍照和錄制小視頻,幫助學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)操作步驟。
我們?cè)谏蠈W(xué)生實(shí)驗(yàn)課的時(shí)候,往往要先跟學(xué)生講解實(shí)驗(yàn)步驟。但是枯燥的講解并不能吸引學(xué)生的注意,加之到了實(shí)驗(yàn)室,實(shí)驗(yàn)用品都擺在了學(xué)生面前,他們的注意力被實(shí)驗(yàn)器材吸引,除了自制力強(qiáng)的少數(shù)學(xué)生還在聽老師講,多數(shù)學(xué)生都忙著觀察實(shí)驗(yàn)用品去了。這個(gè)時(shí)候如果我們能把實(shí)驗(yàn)操作步驟的關(guān)鍵點(diǎn)拍下來,對(duì)著照片和小視頻講解,學(xué)生會(huì)感興趣的多。例如,氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取和性質(zhì)實(shí)驗(yàn),該實(shí)驗(yàn)的操作有一定的難度,在實(shí)驗(yàn)前我們可以自己預(yù)先做實(shí)驗(yàn),把檢查氣密性、裝好藥品的試管、固定好的裝置等拍照,在關(guān)鍵部位用紅色圓圈圈出來,將加熱、氣體的收集等拍成小視頻,在拍視頻的時(shí)候突出關(guān)鍵點(diǎn),例如加熱的時(shí)預(yù)熱和用外焰部分加熱,在收集氣體時(shí)讓鏡頭對(duì)準(zhǔn)導(dǎo)管口冒出的氣泡,等氣泡連續(xù)均勻冒出時(shí)開始收集,在講解實(shí)驗(yàn)步驟的時(shí)候配合這些照片和視頻,由于照片上的儀器藥品跟學(xué)生實(shí)驗(yàn)桌上的一樣,學(xué)生感覺很親切,注意力自然被吸引過來了。
四、利用手機(jī)進(jìn)行投屏,讓學(xué)生能更好的觀察實(shí)驗(yàn)并掌握實(shí)驗(yàn)技巧。
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,課堂上很多時(shí)候需要做實(shí)驗(yàn)。但由于有的實(shí)驗(yàn)演示時(shí),不好拿著在教室里走動(dòng),位置不好的學(xué)生都觀察不到,久而久之,就會(huì)導(dǎo)致后面的學(xué)生對(duì)演示實(shí)驗(yàn)缺乏興趣,在教師演示時(shí)干別的事情。如果我們?cè)谘菔緦?shí)驗(yàn)的時(shí)候進(jìn)行投屏,就能很好的解決這個(gè)問題。例如在教師演示過濾操作時(shí),由于學(xué)生位置的關(guān)系,大部分學(xué)生無法觀察到教師是如何讓玻璃棒靠在三層濾紙一邊,混合液低于濾紙邊緣也無法觀察到,導(dǎo)致學(xué)生在自己操作時(shí)玻璃棒拿著靠三層濾紙很別扭,總是左手拿著靠在左邊,又朝左邊傾斜,操作起來極不方便,還很容易將水倒倒到外面。
五、利用手持實(shí)驗(yàn)技術(shù),完成數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)采集并將其直觀的展示出來。
手持實(shí)驗(yàn)技術(shù)相比傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)具有便攜、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、直觀形象的優(yōu)點(diǎn)。教材上有些實(shí)驗(yàn)利用傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),不能較好的將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出來:現(xiàn)象不夠明顯,數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確,影響學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)的分析和找規(guī)律,效果不是很好。如果改用手持實(shí)驗(yàn)技術(shù),效果就會(huì)好很多。例如:學(xué)習(xí)PH時(shí),對(duì)于稀釋幾種不同酸堿性的溶液的PH值的變化及酸堿中和反應(yīng)中的PH變化的探究,用PH試紙測(cè)量其變化就非常的困難,但如果采用PH傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,連上電腦就能直接將其變化按我們需要的方式(變化曲線)呈現(xiàn)出來,直觀明了,學(xué)生一看就明白且印象深刻。如果連上攝像頭,還能將實(shí)驗(yàn)操作過程展示在屏幕上,更方便學(xué)生觀察,而且還可以錄下來供回放使用,非常的直觀、方便。
六、利用虛擬實(shí)驗(yàn)室,完成一些實(shí)驗(yàn)室沒有條件完成的實(shí)驗(yàn)。
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,一些實(shí)驗(yàn)由于受實(shí)驗(yàn)器材限制,無法讓學(xué)生自由的進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn);有些實(shí)驗(yàn)試劑有毒,從師生的安全角度出發(fā),一般學(xué)校實(shí)驗(yàn)室也不會(huì)開設(shè)。利用虛擬實(shí)驗(yàn)室,學(xué)生便可以身臨其境般地操作虛擬儀器,操作結(jié)果可以通過電腦顯示反饋給學(xué)生。這種實(shí)驗(yàn)既不消耗器材,也不受場(chǎng)地等外界條件限制,安全方便,可重復(fù)操作,有效地解決了實(shí)驗(yàn)條件與實(shí)驗(yàn)效果之間的矛盾。例如:一氧化碳還原氧化銅的實(shí)驗(yàn),由于一氧化碳有毒,所以課堂上我們一般都不演示;還有氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取,該實(shí)驗(yàn)消耗大,且酒精燈的使用不當(dāng)易引發(fā)火災(zāi),一般教師帶學(xué)生進(jìn)實(shí)驗(yàn)室做一次就不會(huì)再去做了,但是有部分學(xué)生在一節(jié)課內(nèi)無法完成該實(shí)驗(yàn),或者是在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)了一些錯(cuò)誤,實(shí)驗(yàn)失敗等問題,學(xué)生很想進(jìn)行第二次實(shí)驗(yàn)。
總之,現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展為我們的教學(xué)提供了更好的技術(shù)支持。隨著我們國家教育現(xiàn)代化的推進(jìn),信息技術(shù)將會(huì)讓我們的教學(xué)方式和學(xué)生的學(xué)習(xí)方式發(fā)生改變。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中融合現(xiàn)代信息技術(shù),能豐富我們的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)涵,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果,達(dá)到利用實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和發(fā)展學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)新思維的目的。