信息化教学在基础化学实验的应用
2020-01-15肖雨
肖 雨
(湖北第二师范学院,湖北武汉 430205)
化学教学体系中,基础化学实验是重要的一项教学任务,也是强化学生实践能力的部分,通过化学实验能够有效地提升学生对化学知识的理解能力,促进学生的化学技能提升[1]。使用信息化技术完成新的化学实验教学模式转变是一种全新的教学手段,也是近期社会关注的热点话题。本文探寻了利用信息化技术提升化学基础实验教学效率的有效方法,并且对具体的执行措施进行了分析。
1 当前在基础化学实验中应用信息化教学的发展背景
从实际情况来看,绘制多组分析图、物质定量分析、有机化学物质合成以及燃烧热测定等内容,均为化学课的主要课程。除此之外,验证型实验、探究型实验以及应用型实验,共同构成了基础化学实验的种类。不仅如此,所需设备种类较多、实验步骤复杂以及实验数据繁琐,均为此类实验的明显特征。与此同时,操作人员必须拥有丰富的理论知识,并熟练掌握实验流程。在实验过程中,多媒体设备以及计算机是信息化教学的硬件基础。通过对上述设备的应用,能够增加实验的便捷性,使学生充分掌握相关知识。而且,教师利用实验视频完成知识导入,是较为常见的教学方法。另外,探究式以及讨论式教学法均可起到辅助作用。在开始实验后,教师要明确实验目的,使学生在探究过程中,注意力更加集中,深化脑海中的知识,进而提升实验能力。
2 信息化教学在高校基础化学实验中的应用优势
2.1 实现实验教学绿色化
动手操作基础化学实验势必会接触到很多金属物质,这些金属物质有很多具有毒性,因此化学实验是一项非常危险的教学过程。同时化学实验也会引起环境的破坏,对人类生存环境的发展具有不利的影响。提倡绿色化学实验已经成为现代研究重要的课题,如何避免化学实验中的危害,降低化学实验引起的环境污染问题,这些研究值得现代化学教学组织进行深入性的研究[2]。这就是本次研究的重点,通过现代科技手段如何促进化学基础实验实现绿色化,降低化学实验过程中的危害。
2.2 强化学生的理解、分析能力
通过信息技术能够使得学生将晦涩难懂的化学知识变成容易记忆的形式,对学生化学基础实验的教学工作具有重要的意义。利用信息技术还能够提升学生的思维扩展能力,对学生逻辑思维的培养也具有积极影响。因为化学实验的危害性大,使用的工具和设备价格贵,因此很多时候,化学实验并不能直接被学生动手操作,这就限制了学生对化学实验过程的理解能力,但是通过信息技术手段能够弥补这一点,利用信息技术可以将化学实现立体化,提升学生对化学实验的兴趣,进而促进学生的学习积极性。
2.3 节约实验时间
化学实验并非简单的试剂添加就能够完成,很多化学实验需要提供反应时间,因此通过实际的化学实验进行实践教学势必会造成等待时间的浪费,这对学生的化学学习具有不利的影响。为此通过信息技术手段模拟化学实验的反应过程就能够降低学生等待的时间,提升化学实验的教学效率[3]。同时将信息技术和实际的实验实物相连接能够有效地提升学生在课堂中的学习速度,达到和直观观看化学变化一样的效果,为学生的化学技能提升提供帮助,强化了教学效果。
2.4 提高教学效率
在高校的化学教学中,可以将信息技术融入课堂,再以多种方式展示给学生。从实际情况来看,整合处理教学内容,并消除非本质以及表面因素,是信息技术教学法的主要功能。不仅如此,该教学法还能利用多媒体使学生掌握本质以及重点内容。通过这种方式,教学质量和教学效率将得到提升。与此同时,各种复杂实验和抽象概念也会变得更加直观。除此之外,学生也会对化学知识产生浓厚的学习兴趣。在此基础上,学习效率也会大幅度提升。在这种情况下,课堂上合理运用信息技术,能够对教学效果起到积极作用。另外,教师对信息技术教学法的应用,能够缓解自身工作压力,使其集中精力,专心提高教学质量。而学生享受到截然不同的学习方式,能够产生主动探究相关知识的意愿。基于这一点,学生的探究能力会得到提高,也能养成良好的学习习惯。
3 信息化教学在基础化学实验中的具体应用
3.1 制作模拟动画,突破实验难点
化学为人类的发展和进步提供了非常大的贡献,这也是一门涉及范围比较广的学科,知识点复杂,很多内容不能通过简单的书本方式呈现,而是需要实际的化学实验完成教学工作。通过实验课的学习能够提升学生对化学反应的记忆力,提升学生对化学反应原理的理解能力。传统的教学模式中,教师通过讲解的形式分析化学变化,通过口述表达化学反应的情景。化学课堂教学枯燥无味,学生会出现注意力不集中等问题。针对这种情况,利用信息技术和多媒体技术模拟化学实验的过程,能够起到良好的教学效果,提升化学实验的真实性,促进学生加强对实验过程的理解。同时多媒体技术的动画模拟实验功能还能够提升学生的兴趣,增加学生对化学实验学习的积极性。
3.2 添加信息化设备,强化实验演示效果
目前化学基础实验的演示过程是通过滴管、试管等实验器材完成实验展示,这些设备的体积小,容量小,很多时候靠近教师试验台远的学生不能看到教师的实验过程,学习效率低[4]。但是通过多媒体技术和信息技术的方式能够通过大屏幕展示实验的全过程,就算是距离远的学生也能够看到整个实验的全部,对班级实验教学具有积极的作用。
3.3 虚拟实验室、仿真实验室的构建
现实生活中实验室的建设需要较高的成本,不仅仅是实验试剂昂贵,实验器材不容易获取,同时实验室的操作安全也有待考虑。因此传统的实验教学方法中已经不适合现代的学生实验教学情况。通过信息技术的仿真模拟功能能够模拟真实的实验过程,对学生的实验教学具有积极的意义。同时信息技术的模拟功能能够降低建设实验室的成本,从经济学的角度分析这种技术的运用也具有积极的意义。
3.4 优化教学流程,加大实验密度
在教学过程中,利用视频、动画、声音、图像、图形以及文字等方式,帮助学生掌握相关知识的学习方法,即信息技术教学模式。在此基础上,该学习方法极大地丰富了实验内容,为教师增加了多种教学渠道。从实际情况来看,增加实验的次数,才能提高教学质量。不过,由于课堂时间受限,教师很难在课堂上展示所有实验细节。因此,信息技术教学法的出现,很好地解决了相关问题。简单来说,教师只需收集相关资料,并对其进行整合梳理,再运用多媒体播放的形式,使学生充分掌握相关知识。在这种情况下,既能保证教学效率,又能提升教学质量,是提高学生学习兴趣的有效方式。
通过这种方式,技能拓展学生的知识面,又能丰富教学内容,使学生掌握更多的实验技巧。除此之外,这种教学方式也能提高教学质量,降低教师工作量,同时保证学生的学习效果。
4 结束语
使用现代信息技术能够有效地模仿现实中的基础化学实验过程,还能够降低化学实验带来的环境污染影响,提供教学活动的经济效益。利用信息技术和多媒体技术生成动画实验能够吸引学生的注意力,强化学生的记忆,提升学生对化学实验反应原理的理解能力。但是这种教学方法也具有一定的缺陷,利用影像技术完成实验模拟仅仅是利用了学生视觉的信息传递作用完成教学活动,不能感知化学反应的温度等变化,因此使用信息技术仅仅是一种辅助手段,并不能作为常规教学方法。在实际的化学教学中,教师应当根据实际选取正确的教学方法,充分地发挥出教学资源的优势,促进学生的全面发展。