浅谈信息技术在化学实验中的应用

发表时间:2020/9/23   来源:《中小学教育》2020年第16期   作者:冯俊
[导读] 运用多媒体PPT帮助学生明确实验课的教学目标。
        冯俊
        湖北省襄阳市襄州区龙王镇中心学校   441129
        摘要:运用多媒体PPT帮助学生明确实验课的教学目标。运用模拟投影,使学生实验操作准确、规范,增强实验的安全性。利用多媒体信息技术提高实验的对比性,培养学生的观察、分析能力和创新意识。
关键词:多媒体信息技术,化学实验教学效果,实验现象的可视性,演示实验现象,丰富学生思维,优化实验教学过程,培养学生的创新意识。
        化学是一门以实验为基础的科学,在化学实验教学中实验和信息技术的有机结合,能够使化学中微观粒子的变化具体化,使不易观察到明显现象的变化形象化,是提高化学教学质量的重要手段。充分利用信息技术资源,使用投影、录像、计算机、多媒体等教学手段,使化学实验教学得到优化。实践证明:传统的教学方法与信息技术辅助教学相结合,不仅有效地激发了学生的学习兴趣,调动了学习的积极性和主动性,提高了课堂效率,而且在学习过程中更有助于学生形成新思想、新观念、新方法,增强了学习的创新意识,培养了学生的观察能力、思维能力和创新能力,更好的提高了化学实验教学的质量。
一、优化教学手段,改善化学实验教学效果
        学生分组实验是化学教学中的一种重要教学方法,它不仅能帮助学生形成正确的化学概念,加深对化学规律的理解,而且能直接培养学生的观察能力。用实验的方法去验证和探索问题的能力,这是用任何手段所不能代替的。但是,从传统的化学分组实验课堂教学现状分析,还普遍存在着实验目标不明确、方法简单呆板,学生操作不规范等问题,从而影响了化学教学质量。实践证明利用信息技术多媒体教学,可解决这些弊端。
        1.运用多媒体PPT帮助学生明确实验课的教学目标。
        教学目标是教学活动的指南,同时也是学习评价的依据。让学生在实验前明确该实验的理论知识部分、观察部分及操作部分所达到的具体要求,这对于减少学生实验活动的盲目性和随意性,提高实验教学质量是极其重要的。因此,我们应用计算机多媒体辅助教学手段,在实验前将教学目标等制成字幕片,能够帮助学生明确实验目的、原理、方法和过程,了解所用器材的构造、性能和注意事项。这样不仅提高了实验课的教学效率,而且也为实现实验课的教学优化提供了目标和依据。
        2.运用模拟投影,使学生实验操作准确、规范,增强实验的安全性。
        化学实验用的药品很多有一定的危害性,如:有些气体易燃、易爆,强酸、强碱有腐蚀性等等,这些因素造成实验存在一定不安全性。因此,对实验的操作步骤、操作规程要求较高。一旦有误,不仅不能正常进行实验,严重的还会出现意外事故。因此,实验操作前有必要投影操作方法的模拟演示,如果使用实验教学课件通过正误两种演示,并分析本操作的要点,让学生观察、判断,从而引导学生在实验中做到准确规范,这样,即培养严谨求实的作风,又对学生的理解和记忆有很大的帮助。如九年级化学中氢气的可燃性实验:在点燃氢气前一定要验纯,否则可能引起爆炸。在实验前播放动画显示点燃不纯的混合气体而使气体发生爆炸的情景,真实而形象的说出违反操作规程的严重后果,这样既加深了学生对点燃可燃性气体前一定要验纯这一原理的直观理解,又使学生在以后做相关实验时得到启迪,使实验操作更具规范性、科学性和安全性。
        3.利用多媒体信息技术提高实验的对比性,培养学生的观察、分析能力。
?  有些实验需要对现象对比才能得出结论。

由于现象的差别不大,对比起来比较困难,如利用金属与稀盐酸反应研究镁、锌、铁、铜的活动性实验,经过实物投影的对比,引导观察,可清楚地比较出金属活性顺序,既简单明了,又印象深刻。又如化学实验中有关气泡生成,颜色变化,沉淀产生的对比实验,借助实物投影来完成就会更加清晰明了。
4.运用多媒体信息技术和PPT课件,强化记忆,培养学生综合归纳能力。
在实验操作完成之后,将实验中的各种现象发生的条件和过程等制成影像,师生共同分析、归纳总结,从而形成正确定总体认识。学生做完高锰酸钾加热制取氧气的实验后,就将安装仪器的先后顺序、氧气的收集方法、拆卸仪器的先后顺序的投影片给学生放一遍,这样在学生做实验的基础上起到了小结的作用,这不仅使先后的实验现象连贯地再现,而且有效的强化了学生的记忆,培养了学生的综合归纳能力。
二.提高实验现象可视性,激发学生学习化学的兴趣
        化学是研究物质的组成、结构、性质和变化规律的科学。化学概念和原理大多是一些抽象的或者微观的知识。如:化学反应的本质就是分子破裂成原子,原子又重新组合成新分子的过程,但分子和原子是微观的粒子,既看不见,又摸不着,仅靠语言和文字描述,学生较难理解。但我们利用多媒体信息技术,通过计算机软件制作课件进行动画模拟,形象生动的表现分子、原子、离子的微观运动特征,变抽象为直观,让学生直接认识微观世界,这样更容易了解化学变化的实质,理解化学反应原理。
        化学演示实验是教师在课堂上的演示,而演示的现象直接影响教学效果,如固体的溶解、分子的扩散以及气体的溢出等现象,可见度较小,有时除前排的学生外,后面的学生很难看到变化的现象,再做一次实验又浪费时间。如果将这些演示实验通过多媒体展示实验现象,采用放大、慢放、定格、重播等方法帮助学生观察,学生就可以清楚的看到气体的产生和溢出,颜色的变化及沉淀的析出等现象,这样增强了可见度和动态感,变抽象的内容为直观现象,学生看得一清二楚,增强了演示效果。同时,活跃了课堂教学气氛,激发了学生学习化学的兴趣,这种新颖的方法,能刺激学生的感官,引起学生的注意,有助于学生观察能力的培养。
三.丰富学生思维,培养学生创新意识
        利用多媒体信息技术进行动态模拟,它能使学生获得在课堂上难以见到的、接近真实直观的实验和体会,对掌握所学知识具有非常巨大的作用。物质发生化学变化的时间有长有短,长的象石油和煤的形成,钢铁生锈等,短的如氢气的爆鸣等,用计算机虚拟实验,可以跨越时空,即可直接将实验过程用图像显示出来。又如分子和原子的知识部分,实验虽简单,但原理却不易理解,用传统的方法很难将分子和原子的质量、体积、分子和原子间作用力,原子排列方式及物理变化和化学变化的微观解释讲清楚,利用计算机对这一过程进行模拟,使之形象化,其直观性让学生一看就明白。利用多媒体信息技术,让学生先进行模拟、分析、处理,然后自己找出最佳实验方案,再予实施。这样既有利于培养学生的探索与创新精神,又能避免学生因为好奇将实验药品随意混合或任意改变反应条件来实验造成事故。
        总之,利用多媒体信息技术作为辅助教学手段,一方面有利于发挥老师实验教学中引导、启迪、设疑、归纳等方面的主导作用,有利于实现实验教学目标,另一方面,将抽象的现象和概念具体化、直观化、形象化。通过图像、动画、视频、声音等方式创设情景,激发兴趣,突出重点,突破难点,化静为动,发展学生的思维,培养学生的科学素养,提高了课堂教学效率,改善了课堂实验教学的质量。

参考文献:1.《西南师范大学学报(自然科学版)》2013年11期.  李玲,王强。
                                          2.《化学教育》2015年18期.  黄红梅,严海林,冉鸣。
作者单位:湖北省襄阳市襄州区龙王镇中心学校
邮政编码:441129
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