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淺談現(xiàn)代科技在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的運(yùn)用
二十一世紀(jì)是一個(gè)信息化和數(shù)字化的時(shí)代,是一個(gè)以計(jì)算機(jī)、多媒體、網(wǎng)絡(luò)為代表的新技術(shù)時(shí)代。
科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展也帶來了教育的變革,通過多媒體輔助教學(xué),無論是教育的質(zhì)量,還是教育的效率都得到了飛一般的提升。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,由于引進(jìn)了現(xiàn)代多媒體作為教學(xué)的輔助工具,由此帶來了化學(xué)教學(xué)的巨變。以信息化推動教育現(xiàn)代化,以教育現(xiàn)代化提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)效率,為不斷探索有益于學(xué)生思維發(fā)展的教學(xué)方法奠定了牢固的基礎(chǔ),為黨建的每一位化學(xué)老師所喜愛。
例如,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,有一些在課堂上難以演示的、有毒的、危險(xiǎn)性較大的實(shí)驗(yàn)等,若能使用圖片、動畫、視頻等清楚地展示出來,再融合到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,不僅增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,形象直觀,還有利于增強(qiáng)學(xué)生記憶,增大課堂教學(xué)容量,有利于學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐精神的培養(yǎng),為全面提高學(xué)生素質(zhì)能力開辟了廣闊的天地,同時(shí),也為教師因材施教提供了更好的條件。為此,教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要敢于創(chuàng)新,與時(shí)俱進(jìn),要充分利用現(xiàn)有教學(xué)設(shè)備和資源,優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
1、運(yùn)用攝像、錄像技術(shù),突破時(shí)空限制,保障實(shí)驗(yàn)的安全性
在教學(xué)中.傳統(tǒng)的手工操作實(shí)驗(yàn),必然會遇到一些化學(xué)反應(yīng)時(shí)間長或者化學(xué)反應(yīng)不明顯的現(xiàn)象,這樣,由于學(xué)生處在正在發(fā)展的階段,好動是他們的天性,很容易因?yàn)閯e的事情而分散注意力,中斷學(xué)習(xí),影響他們的學(xué)習(xí)效率。在多年的教學(xué)生涯中,我知道,讓學(xué)生在課上從頭到尾都保持高度集中是很難做到的,況且每堂課對于每一個(gè)化學(xué)老師來講,都比較短,要想讓學(xué)生在有限的時(shí)間能夠?qū)W到更多的知識,掌握更多的技能,讓學(xué)生觀察到化學(xué)反應(yīng)的每一個(gè)現(xiàn)象并加以牢固,運(yùn)用攝像、錄像技術(shù)是不錢最好的選擇,因?yàn)檫@不必聲道上述情況的限制,可以生動形象的為學(xué)生提供整個(gè)實(shí)驗(yàn)的過程,展現(xiàn)真實(shí)性,突出重要性。
在化學(xué)實(shí)驗(yàn)課上,一些實(shí)驗(yàn)會對人體產(chǎn)生一定的影響,有的反應(yīng)劇烈的化學(xué)反應(yīng)會產(chǎn)生對人體有害的氣體,所以建議不適合在課堂上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)可以成分的借助錄像,這樣一方面可以對實(shí)驗(yàn)中的錯誤操作引起的危害進(jìn)行真實(shí)再現(xiàn)。引起學(xué)生的重視,定義方面,圖文并茂的講解講解方式,讓學(xué)生提高興趣,又可避免產(chǎn)生事故。錄像技術(shù)具有功能效應(yīng)。充分利用這一效應(yīng).可以演示實(shí)驗(yàn)的真實(shí)性,例如,錄像可以隨時(shí)快進(jìn)與倒退,慢放與快放,這樣可以讓學(xué)生對一些極快的現(xiàn)象看得清楚,加深認(rèn)識。
2、使用投影技術(shù),增加實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性
化學(xué)作為一種建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的科學(xué),必須利用實(shí)驗(yàn)手段來增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐,利用實(shí)驗(yàn)為學(xué)生提供新穎的問題,在實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生新的發(fā)現(xiàn),進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生思維分析能力的發(fā)展?；瘜W(xué)教學(xué)中進(jìn)行實(shí)驗(yàn).是為了讓學(xué)生通過一些列的化學(xué)反應(yīng)來認(rèn)識事物,在實(shí)驗(yàn)中得到啟發(fā),促進(jìn)他們創(chuàng)造性思維的發(fā)展,進(jìn)而升華為理論思考。提出疑問.獲得結(jié)論,提高自己的認(rèn)識水平和各種能力這才是至關(guān)重要的。作為一名化學(xué)教師,既要做到試驗(yàn)項(xiàng)目符合高考標(biāo)準(zhǔn),又要利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)對發(fā)展學(xué)生思維所起的重要作用,在教學(xué)活動中除了重視用實(shí)驗(yàn)來展示化學(xué)現(xiàn)象、驗(yàn)證化學(xué)原理、探索客觀規(guī)律外讓學(xué)生自己動手,這樣才有利于拓展學(xué)生的思維空間。
傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法一般采用放大實(shí)驗(yàn)儀器,抬高實(shí)驗(yàn)裝置,增加實(shí)驗(yàn)藥品的用量等來反復(fù)展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果。由于實(shí)驗(yàn)儀器的放大是有限的。反復(fù)展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果又浪費(fèi)時(shí)間。所以有些現(xiàn)象是在實(shí)驗(yàn)中瞬問產(chǎn)生的而無法觀察到。以至于影響教學(xué)效果。
在實(shí)驗(yàn)中采用投影技術(shù),可以提高演示效果。投影技術(shù)主要的功能是將實(shí)驗(yàn)的過程和現(xiàn)象放大。克服傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)可見度小的缺陷。能夠使所有學(xué)生清晰地觀察到實(shí)驗(yàn)的過程。特別是一些細(xì)微的,不易觀察到的現(xiàn)象。使實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性得到提高。增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和參與程度。
3、利用 計(jì)算機(jī) 網(wǎng)絡(luò)技術(shù),讓學(xué)生愛上化學(xué)實(shí)驗(yàn)
化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作具有嚴(yán)格的規(guī)定。是不允許出任何差錯的。而在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前。先讓學(xué)生通過計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)就可以在很大程度上防止失誤的產(chǎn)生。有的實(shí)驗(yàn)在常規(guī)教學(xué)中存在不少局限性,課堂演示也不例外:(1)許多化學(xué)反應(yīng)速率很快,瞬間即逝,例如氫、氧爆鳴氣的化合;(2)有些化學(xué)反應(yīng)則需較長時(shí)間才能完成,在常規(guī)課堂中很難進(jìn)行演示,例如次氯酸的見光分解等;(3)有些化學(xué)反應(yīng)裝置規(guī)模小,多數(shù)學(xué)生難以觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,等等。也有的是在實(shí)驗(yàn)過程中難以發(fā)現(xiàn)的規(guī)律,或者危險(xiǎn)性的實(shí)驗(yàn)可以通過多媒體技術(shù)為支撐。
針對上述化學(xué)實(shí)驗(yàn)在常規(guī)教學(xué)中普遍存在的矛盾,可以充分利用微機(jī)的輔助功能,采用化快為慢、轉(zhuǎn)慢為快、化小為大的方法,加強(qiáng)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)過程的觀察。例如:爆鳴氣的化合反應(yīng)可設(shè)計(jì)動畫過程,逐步顯示電火花點(diǎn)火、分子之間的化合、產(chǎn)生爆炸的全部過程,采用化快為慢的方法幫助學(xué)生了解其反應(yīng)歷程和現(xiàn)象;緩慢的反應(yīng)則加快節(jié)奏,次氯酸的見光分解可設(shè)計(jì)為在光照下不斷產(chǎn)生氣泡的動畫,使學(xué)生通過動畫而加深對反應(yīng)現(xiàn)象的認(rèn)識;規(guī)模小的化學(xué)反應(yīng)裝置則可化小為大,像原電池、電解池等實(shí)驗(yàn),放大實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象過程示意圖,向全體學(xué)生展示明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象過程,引導(dǎo)學(xué)生觀察思考它們在反應(yīng)條件和反應(yīng)現(xiàn)象上的差別,使每個(gè)學(xué)生都能清楚地觀察現(xiàn)象并分析原理,這些模擬實(shí)驗(yàn)是物質(zhì)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的有益補(bǔ)充,通過這些輔助教學(xué)手段,可以解決一些傳統(tǒng)教學(xué)法中的局限,收到較好的效果。
對于一些危險(xiǎn)性比較大的實(shí)驗(yàn),例如,在稀釋濃硫酸的操作中,必須將濃硫酸沿?zé)诰従彽氐谷胨?而不能將水倒入濃硫酸中。如果實(shí)驗(yàn)演示錯誤操作的后果具有一定的危險(xiǎn)性,那么使用計(jì)算機(jī)課件,用動畫的方式模擬出水倒入濃硫酸時(shí)的沸騰和四濺現(xiàn)象,會加深學(xué)生對這一操作的認(rèn)識,對學(xué)生的實(shí)際操作起了良好的指導(dǎo)作用,學(xué)生實(shí)際動手操作時(shí)將有顯性認(rèn)識,不致操作失誤。因此多媒體課件可以通過視頻信息為學(xué)生展示規(guī)范、嚴(yán)格的操作過程。同時(shí)也可以通過課件模擬出錯誤操作后造成的不安全后果。
4、結(jié)語
化學(xué)教學(xué)成分利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),學(xué)生在上課的時(shí)候通過通過聲音、畫面、文字展示微觀世界,一方面有利于開拓眼界,吸引他們學(xué)習(xí)的興趣,另一方面可以打破學(xué)生認(rèn)識中的時(shí)空限制,用各種感官來感知信息激發(fā)學(xué)生主動、積極的參與,在 實(shí)踐中增強(qiáng)他們對知識的掌握;最后,通過模擬技術(shù),對學(xué)生的人身安卻也起到了有效的保護(hù),在一定程度上學(xué)生的探索和創(chuàng)造提供有利條件。
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