教育技术在高中化学实验教学中的作用
2012-01-29张大军
张大军
迁安市杨店子高级中学 河北迁安 064402
化学是以实验为基础的一门自然科学,化学教学主要培养学生的实验能力,提高学生的科学素养。在化学实验教学过程中,如何摆脱现有实验条件的限制,实现现代教育技术与化学实验教学的有机整合,是在现代化教学改革中摆在化学教师面前的重要课题。化学教师要改变传统教学思维方式,创造性地开展化学实验教学,努力做好现代教育技术与实验教学资源的整合,确实改善化学实验教学效果。
1 利用现代教育技术创设问题情境,激发学生主动探究的兴趣与热情
兴趣是最好的老师。学生对自己感兴趣的现象、原理、规律等,才能主动积极地去认识和研究它。因此,在教学中应设法激趣,以诱发学生的研究动机。巧妙运用趣味性实验,合理创设问题情境,把学生从被动观察实验现象,变成油然而生去研究,由质疑问题本质而自然而然地想到解决问题的方法,从而把学生情绪高涨地引入化学的自由天地,激发学生学习化学的兴趣。
具体说,教师可以通过化学问题情境的创设,向学生展示化学实验的趣味性,激发学习化学的欲望。学生有了兴趣才有动力,才能以主人翁的角色走进化学。那么,如何创设问题情境才能达到预定的目的呢?好的实验资源本身就是一个生动丰富的问题情境,具有吸引学生主动学习的动力,现代教育技术的运用能更好地培养学生的创造能力。
在实验教学中,教师可以通过课件或视频等手段给学生提供一个问题情境。如用多媒体展示课件、操作视频、装置的图片等信息,给学生创设研究问题的情境,如实验现象的思考、实验方案的讨论、实验装置的改进等,引发学生深入思考,培养学生的学习兴趣,让学生亲身体验学习过程和体会其中的快乐。然后让学生在这个过程中探索查明问题的关键之处,从而寻求解决问题的本质,最终收到事半功倍的教学效果。
例如,在学习“原电池”工作原理时,可以设计一个“水果电池”的趣味实验。利用多媒体展示操作步骤:将锌片和铜片都插入西红柿中,且与生日音乐卡连接。实验产生美妙的音乐,余韵缭绕,兴趣盎然,学生一下被吸引住了。这时,教师可以提出几个问题让学生思考:为什么生日音乐卡能发出音乐?西红柿、锌片、铜片组成的装置起什么作用?水果装置提供的电能是从哪里来的?这样引出原电池的概念,不仅激发学生的兴趣,使他们在学习过程中感到轻松愉悦,而且为学生理解原电池两极的化学变化奠定坚实的基础。
2 发挥现代教育技术的优势作用,培养学生信息搜索能力和良好的探究习惯
信息搜索有利于学生学习积极性的提高。通过问题情境创设,能够自然衍生出新的问题,知识的有效过渡符合学生的思维习惯,对于这些问题进行分组讨论,分组进行实验,在解决问题的过程中学生的思维活动得到活化,同时又不断地产生新的问题,知识的联接层层相扣。然后,对讨论方案进行分析,以此来观察和体会其实施过程是否会产生不同的结果。这时,教师引导学生借助现代教育技术的手段,进行信息搜索,找到相应图文、视频等辅助学生实验并辅助释疑,促进学生形成良好的探究习惯。
现代教育技术应用到化学实验探究过程中,学生的信息搜索能力得到提高,注重化学实验的探究习惯的培养,树立终身学习意识。
3 通过现代教育技术的直观展示,进行科学分析,得出结论
在化学实验探究中,学生根据探究的问题,自己选择实验器材,设计实验方案并进行操作,亲自观察实验现象并做好记录,进行科学分析并得出实验结论。教师可以利用实物展示台对学生的实验方案、数据和结论等信息等进行展示,师生一起分析评价,分析自我的探究过程,确定哪些问题和方法最有效,找出最适当的条件。然后,通过师生的共同讨论,集中起来形成一个对所探究问题的充分的解释和科学的结论。
利用展台还可以对实验结果进行展示,使整个实验教学过程得到升华,有利于培养学生自主学习的能力,充分锻炼学生思考问题的能力和表达能力,在实验探究中培养学生的科学态度。
4 利用现代教育技术进行知识拓展与延伸,巩固成果,实现双赢
在实际教学过程中,教师应结合教学实际给学生留下拓展延伸的空间,使学生能进一步探索和研究。教学设计应采取课件、视频、图片等多种现代教育教学手段,引导学生进行探究性学习,并将探究的过程延伸到课外,通过课外的实践性探究活动提升能力。比如观察生产生活现象和实例,进行家庭小实验,进而巩固课堂探究的成果,做到课内外相结合,巩固教学成果。
在化学实验教学活动中,师生能够通过现代教育技术与传统实验资源整合,得到双丰收,真正实现“教师的教”与“学生的学”的双赢。通过探究活动让学生体会到学习要善于思考,在活动中获得知识与技能,形成科学的态度与价值观,树立终身学习意识。教师在体会探究方案实施的效果时,通过自身对探究活动的反思,给予学生恰如其分的评价,改进和优化探究活动方案,优化教学效果。
5 利用现代教育技术装备进行对比实验,培养学生分析甄别问题能力
比较法是指通过对照或比较来研究和揭示对象某种属性或某种原因的一种实验方法。此方法需设置两个或两个以上的相似组样:一个是对照组,作为比较的标准;另一个是实验组,通过某种实验步骤,在两组之间判定实验组是否具有某种性质或影响。对比实验能够充分展示实验过程中的现象、过程和方法,这样能够鲜明揭示被比较物质相似点和不同点,由此而创设问题情境,使问题矛盾更加突出,一针见血,直奔主题。
例如,在学习SO2具有漂白性时,可以设计5个相似实验:实验一,将SO2通入品红溶液中,并加热;实验二,将Cl2通入品红溶液中,并加热;实验三,把Na2O2加入品红溶液中,并加热;实验四,把H2O2加入品红溶液中,并加热;实验五,把活性炭加入品红溶液中并加热。
问题一:这五个实验,实验现象有什么相同点和不同点?相同点:它们都能使品红溶液褪色。不同点:只有实验一中的SO2气体先使品红溶液褪色,加热后溶液又恢复呈红色;其余4个实验只使品红溶液褪色,加热后溶液不恢复呈红色。
问题二:为什么产生不同现象?它们的化学原理是否相同?SO2气体与品红反应生成不稳定的化合物,加热后又分离出来,所以品红溶液又恢复呈红色。Cl2、Na2O2、H2O2它们都是强氧化剂,跟品红分子中的不饱和键发生氧化还原反应,品红分子结构被破坏,因此,加热后溶液不恢复呈红色。活性炭是通过吸附作用将品红溶液色素吸附起来,属于物理变化,此过程是不可逆,因此加热后溶液不恢复呈红色。
通过对比实验,能够更好地使学生理解和掌握化学变化中的本质区别和联系。
总之,运用现代教育技术辅助高中化学实验教学,以学生认知的发展规律为指导,充分发挥学生的主体地位作用进行科学探究,让学生在探究中体会到学习的快乐,通过灵活多样的教学手段让学生品味化学的无穷魅力,提高化学实验教学的有效性。
[1]张宏玉.浅谈信息技术在农村高中化学实验教学中的应用[J].数理化学习,2011(1):107-109.