数字化教学资源在高中化学教学中应用实验研究

发表时间:2021/6/18   来源:《中国教师》2021年2月第6期   作者:张桂辉
[导读] 高中化学难度较大,不仅涉及到的实验多且危险性大
        张桂辉
        安徽省阜阳市第二中学 236000
        摘要:高中化学难度较大,不仅涉及到的实验多且危险性大.随着信息技术的发展,高中化学实验教学能够将信息化试验作为新的教学工具,对传统的实验教学模式进行辅助,切实提升高中化学教学效果.本文主要分析数字化教学资源在高中化学教学中应用实验研究。
        关键词:数字化;教学资源;高中化学;信息技术
引言
        在现代互联网技术不断发展的背景下,新技术以及新媒体也逐渐融入到信息技术课程教学中,为丰富课程内容以及提升课程生动性提供了更加便利的渠道。高中化学在知识以及实验内容上都具有一定的复杂性,因此借助现代化的数字化平台能够更好地为学生提供更加丰富的学习素材以及实验经验,进而为优化高中化学学习效果奠定良好基础。
一、数字化资源在化学课程应用现状分析
        随着现代高中化学的不断发展,教育界也逐渐将现代化的教学技术融入到专业内容的讲授中,进而为整合学科知识提供技术保障,在许多高中也普遍设置了相应的信息硬件设施,为提升数字化资源的利用程度奠定良好基础。部分高中已经装配较为完备的电脑和实物展台等,由此使得整体的教学能够契合现代数字化教育的趋势,为优化整体的教学效果奠定良好基础。在高中化学的影响下,教师不再充当课堂的“独裁者”,需要更加注重学生的学习特点以及积极性,学生也由过去的被动接受,转变为课堂学习的主体。教师可以根据课程任务的安排、教学内容以及教学目标等,在线上或线下给学生布置一些学习任务,并引导其利用课外资料或者一些辅助工具进行自主探索学习。其次,通过微课进行教案的放映,能够减少教师课堂重复讲授的时间,进而为完成教学任务提供了极大便利,同时通过图文并茂的教学方式,也能更好地提高学生的注意力,进而对化学知识进行吸收和理解。
二、基于数字化的化学课程资源开发与建设
(一)虚拟实验
        虚拟实验是指通过多媒体、VR、以及仿真化学实验的方式为传统的化学实验教学提供操作平台,在此平台上,教师可以实现一般状态下难以开展的化学实验教学,且最终实验效果与真实的化学实验相同。虚拟化学实验与传统化学实验相似,其具有交互性,同时其仿真性也能得到保障,在实验的过程中不仅能保障课堂教学活动的安全系数,还可以节约经费,学校的教学成本投入也能降低。另外,虚拟实验对实验进行的地点、时间等没有特殊要求,教师示范讲解的过程中,学生可以随时参与操作,在练习和操作中获得知识,保障教学效果。对于教师而言,使用虚拟实验的方式进行化学实验教学,能够使教学过程更容易控制,且学生在安全的环境下进行实验学习,教师心理压力也能大幅度减小。虚拟实验能够对教师创设教学情境起良好的辅助作用,其自身具有构想性、沉浸性和交互性的特点,学生能够在实验的过程沉浸其中,且声音、图像和视觉变化的刺激也能有效保障学生注意力集中。例如,某高中建立了仿真化学实验室,将化学实验建立在虚拟平台上,在仿真化学实验室中,有和现实化学实验教学中相同的实验仪器,教师可以在教学过程中选择适当的实验工具组合构建完整的实验。不仅为教师提供了更加方便的教学课件设计功能,且学生也可以参与实验,通过仿真化学实验室,教师只需要在学生实验的过程中进行指点即可达到良好教学效果,不仅保障了学生的课堂主体地位,还提升了学生的自主探索能力。再如,某高中化学教师在讲解“氯水的性质”实验时,教师为引导学生直观的了解化学在人们生活中的重要作用,使用了虚拟实验教学方法开展教学活动。该教师在引导学生回忆以往学习过关氯水和氯气的知识后,将学生分成小组,引导其在仿真实验室中进行实验分析,由于虚拟实验室中进行的实验十分安全,因此学生可以通过探索自主设计实验方案,经过讨论分析,学生在虚拟实验软件上构建出了合理实验装置,筛选后决定使用先在装有氯气的集气瓶中加水震荡、观察水的颜色变化,再将新制氨水滴入硝酸银溶液加入稀硝酸观察到现象,产生白色沉淀且不溶解。

最终学生将稀盐酸与氯水分别滴在红色纸条上比较发现,滴了氯水的纸条产生先变红后褪色的现象,分析出结论,氯水中含有漂白性物质。通过虚拟实验室,每名学生都获得了动手操作和参与实验的机会,其探究精神和实践能力得到了有效提高。
(二)化学实验中运用信息技术,提高学生的实践能力
        在高中化学教学中,实验教学是非常重要的组成部分。为此,高中化学教师要重视实验教学,提高高中生的实践操作能力。在平时的高中化学实验教学中,由于受到教学时间紧张、化学实验器材匮乏等多种因素的影响,因此,化学实验并不能顺利地开展下去。再加上由于受到教学时间的限制,高中化学实验仅仅能操作一次,但是学生却无法在仅有一次的实验操作中准确记忆实验现象,准确掌握实验操作过程等。要想顺利解决这些问题,教师要引入信息技术,提高实验教学的效率。以“影响化学反应速率的因素”这一教学内容的讲解为例子,本节课要通过开展化学实验,便于学生掌握影响化学反应速率的外界因素,从而达到培养学生科学探究能力的目的。教学过程中,教师引入信息技术,引导学生开展第一个自主探究实验,即:催化剂对化学反应速率的影响。本次化学实验中,学生认真观看多媒体中的相关操作和实验现象,随后学生之间相互讨论得出结论:催化剂能加快化学反应的速率。接着,教师借助多媒体,引导学生开展第二个自主探究实验,即:温度对化学反应速率的影响。按照此方法,教师引导学生开展了浓度对化学反应速率的影响这一实验。在本节课实验中,教师运用多媒体技术,学生能直观地看到化学实验现象,并根据实验现象得出实验结论,这样做培养了学生的知识归纳能力和语言表达能力。
(三)加强培训指导,提高教师信息技术应用水平和效率
        教师的信息素养是推动数字化资源运用的关键,因此在当前信息技术不断更新换代的当下,更加需要通过组织培训的方式,提升高中化学教师的整体信息素养,以下将对教师信息运用水平提升的举措进行分析第一,需要提高教师信息资源运用以及PPT幻灯片的制作水平,引导高中化学教师能够通过多媒体平台进行数据的优化处理以及教学教案的编辑和优化,进而提升整体的数字资源整合效果,为构建良好的教学情境以及高效的教学方式奠定良好基础。通过数字化资源的融入,进而为提升学生的自主探究意识创造条件,同时也将为提升化学问题解决的效率奠定良好基础。第二,需要提高教师微课、微视频的制作水平。在培训的过程中需要提升教师利用网络视频教学的能力,尤其在面对突发情况下的教育形式,更加需要鼓励教对教学过程进行信息系统管理,同时利用线上教学平台进行线上教学,进而更好地使得高中化学的教学进度能够正常推进;其次,还需要引导教师利用网络平台以及微博等现代化新媒体做好学生信息资源的迁移,进而为优化教师的整体信息技术水平奠定良好基础。
结束语
        总而言之,数字化资源能够更好地为高中化学教学提供丰富的学习素材,同时也将为推动学生创新发展奠定良好基础。将微课、视频以及新媒体渠道融入到化学教学过程中将能够更好地推动化学教育形式的变革发展,同时也将为实现教育资源共享、推行素质化教育进程奠定良好基础。
参考文献:
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