高中化学实验教学技术的改进探索
2017-05-10丰明亮
丰明亮
摘 要:新课标背景下,对高中化学实验教学的改进成为了教学改革的重点。本文以教学技术的改进作为切入点,从信息技术、传感器技术两个方面出发,采用理论结合案例的论述方法,深入探究了高中化学实验教学技术的改进策略,并对教学改进的效果进行了总结,希望能够为高中化学课程实验教学技术的完善提供一些参考。
关键词:高中化学;实验教学手段;信息技术;传感器技术;改进策略
一、引言
《高中化学新课程标准》中指出:“通过以化学实验为主的多种探究活动,让学生体验到科学研究的过程,培养学生的创新精神和实践能力。”由此可见,实验在高中化学课程教学中的重要性和必要性。然而,如何在新课改精神的基础上,采用更为科学、有效的策略,不断提升化学实验课程的教学质量,确保实验教学的效果落实到位,也成为了众多一线化学教师亟待思考的问题。笔者认为,在提升化学实验教学质量的教学改革中,采用与时俱进的思想,探索更为新颖、先进、高效的教学技术,不仅能够大大提升教学的效率,亦能够更好地吸引学生的眼球,激发起他们参与实验的兴趣,并提升化学实验教学现象展示的可视性,以及数据采集的精确性,益处十分多元。以下,我将结合多年的教学经历,谈一谈具体的教学实施策略。
二、利用信息技术改进实验教学
信息技术,是改变21世纪教育教学的重要手段。在高中化学实验教学中,适时地引入一些新颖的信息技术手段,对于提升教学质量,丰富教学观赏性有着积极的价值。目前,新颖、成熟的信息技术手段十分众多,例如,多媒体技术、网络技术、动画演示技术等,在日常的教学中,教师可结合实验内容,引入合适的信息技术形式,组织教学实践。
例如,在进行《钠与水反应实验》的教学中,教师可将整个实验过程放在投影设备上完成,如此一来,可以将实验的每个环节十分直观、动态地演示给学生,为之后的学生动手操作打下良好的基础。在上述实验的演示过程中,亦有一些学生向我提出过抱怨:“老师,投影设备演示整个反应过程确实比较清晰、直观,但整个反应过程是一次性的,倘若有一些小的环节我们没有注意,反应也就过去了。”学生的一席话给予我启发,为使上述教学过程得以完善,我引入了录播技术、网络技术等信息技术手段,对上述观察实验进行了改进。
具体的思路为:在钠与水反应的投影播放中,我利用录播设备,对整个实验过程进行拍摄,当反应结束后,录播过程也结束,随即产生了一个AVI格式的实验视频,此时,若有学生反映没有完全观看到实验的细节,我则利用多媒体设备,重新播放录制好的视频,并利用播放器的慢放、快进、暂停等设置,为学生演示每一个细节。课后,我則将实验视频上传至个人微信平台,由于我的微信向全体学生开放,因此,大家可以在课后利用智能手机,随时访问我的微信账号,重温实验现象。
上述教学设计中,教师综合利用多种信息技术手段,并将其完美结合,构建了一个多元立体的化学实验演示教学场景,借助网络化、信息化的优势,让学生在课内、课外都能快捷、方便地学习化学实验,使单一信息技术手段引入实验教学的弊端得到了改进,效果良好。
三、利用传感器技术改进实验教学
传感器是一种能够将温度、湿度等抽象的物理化学信号,转化成直观信息,通过图形、数据等形式,展示给受众的元器件。在高中化学实验中,常常伴随一些微弱变化的实验信号变量,采用传统的检测方法,难以真正精确探测到实验现象,而引入相应的传感器,利用传感器技术的微观信号检测和显示功能,则能够起到辅助实验教学,提升化学实验现象呈现的效果,对于改善实验教学的观赏性,提升实验数据的检测精度,有着积极的价值。
例如,在《碳酸钠与碳酸氢钠溶于水》实验的教学中,传统模式下,一般采用体感触摸或温度传感器测试的方式,检测试验中的温度变化情况,但由于实验中药品用量并不大,整个实验过程中,温度变化并不显著,倘若增加实验药品用量,又容易产生浪费,为使整个实验中的温度数据测定能够更为精确,引入温度传感器展开教学,则是一种非常好的方法。在具体的实践中,教师可将温度传感器置于液面,由于传感器检测范围大,且检测精度能够达到0.1摄氏度,因此,只要实验过程中有略微的温度变化,便能精确指示出来,并通过曲线的形式展示,大大提升了实验教学的精度。
在整个高中实验教学内容中,类似的能够引入传感器技术设计教学流程的案例不胜枚举,例如,在《弱电解质的电离》实验教学中,可引入电导率传感器和PH传感器,将整个实验过程以量化的形式展现出来。在一些探究性实验,如气体浓度测定实验中,则可引入浓度检测传感器,进行气体浓度检测与量化对比。总而言之,为提升化学实验教学的精确度,教师应善于发现,并善于利用传感器设计实验流程。
四、结语
先进技术的飞速发展,为高中化学实验教学的改进提供了基础,将更多新颖的、实效性更高的技术引入到化学实验教学中,有利于实验现象的展示,实验数据的总结,对于提升化学实验课堂的教学质量,必将有着积极的帮助。本文仅探究了两种具体的高中化学实验教学技术改进策略,希望能够起到抛砖引玉的效果,引起更多的一线化学教师对于化学实验教学技术改进的探索和实践。
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