信息技术在中学化学教学中的应用论文

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信息技术在中学化学教学中的应用论文
【内容摘要】随着课程教材改革的全面推行和逐步深入,教学手段的现代化已成为当前实施素质教育、提高课堂教学效率的一个重要问题。当今社会是信息科学技术高速发展的社会,而二十一世纪的课堂是多媒体的课堂,在科学技术发展的今天,教育不再仅仅是“粉笔加嘴巴”的传统模式,现代化教育技术个人计算机(PC机)加多媒体必然会引入教学领域,如计算机辅助教学(CAI)和计算机管理教学(CMI)已成为世界范围的教育研究领域和未来教学的发展趋势。初中化学是基础教育的重要组成部分,计算机多媒体通过各种表现手法将内在的、重要的、本质的东西凸现出来,如抽象的概念,难以观察清楚的现象,不易实现的实验等,进行信息处理和图象输出,在屏幕上实施微观放大、宏观缩小、动静结合。这样,在短时间内调动学生多种感觉器官参与活动,使学生获取动态信息,从而形成鲜明的感性认识,为进一步形成概念、上升为理性认识奠定基础。
【关键词】信息技术        中学化学教学  应用

随着课程教材改革的全面推行和逐步深入,教学手段的现代化已成为当前实施素质教育、提高课堂教学效率的一个重要问题。当今社会是信息科学技术高速发展的社会,而二十一世纪的课堂是多媒体的课堂,在科学技术发展的今天,教育不再仅仅是“粉笔加嘴巴”的传统模式,现代化教育技术个人计算机(PC机)加多媒体必然会引入教学领域,如计算机辅助教学(CAI)和计算机管理教学(CMI)已成为世界范围的教育研究领域和未来教学的发展趋势。初中化学是基础教育的重要组成部分,计算机多媒体通过各种表现手法将内在的、重要的、本质的东西凸现出来,如抽象的概念,难以观察清楚的现象,不易实现的实验等,进行信息处理和图象输出,在屏幕上实施微观放大、宏观缩小、动静结合。这样,在短时间内调动学生多种感觉器官参与活动,使学生获取动态信息,从而形成鲜明的感性认识,为进一步形成概念、上升为理性认识奠定基础。因此,激发了学生的学习兴趣,调动了学生的积极性,优化了教学过程,提高了课堂效益。
　一、计算机多媒体在化学教学中的应用
　1、强化课前研究
　　课前研究是教学的准备。只有课前进行充分的研究,才能取得理想的教学效果。利用计算机强化课前研究,辅助备课是一个很好的途径。计算机备课便于随时修改教案,当然这并非计算机辅助备课的主要目的。我们应利用计算机收集整理化学教学内容和信息,譬如通过计算机网络系统查看国内外的化学教学信息,或者选用市场上出售的教学软件,从中选择或借鉴对教学有用的东西来充实化学教学。
　2、优化教学过程
　　学习新课,是教学中非常重要的部分。许多化学现象、化学概念、化学反应、化学规律都要求学生在学习新课时有一个正确的第一印象,这样可以避免学生在以后的学习中造成认识上、理解上的模糊或错误。在讲授新课时,利用计算机多媒体技术,运用文字、声音、图象来刺激学生和调动学生多种感官,以多种方式,不同的表现手法对新授课的内容进行加工,使之生动、有趣地展现于学生面前,让学生充分认识化学现象、化学反应及其规律。同时,计算机多媒体技术还可以加大传输的信息量和信息传输的质量,实现课堂的优化组合。实践证明,正确利用计算机多媒体辅助教学使课堂生动形象,学生普遍感兴趣,让学生在活泼轻松的气氛中学习,知识接受快,课堂效益好。
　　3、创设情景。
　　美国教育家布鲁纳说:“学习的最好刺激,乃是对所学材料的兴趣”。利用多媒体计算机的特点,通过创设意境、渲染气氛,将与教学有关的知识运用图像、动画、声音、文字信息等,在课堂上展示出来,以大量的视听信息、高科技手段刺激学生,多种感官参与教学活动,激发学生的学习兴趣,使学生由被动学习变为主动学习。如:在讲述二氧化碳的教学内容时,上课开始先播放一段二氧化碳在生活中的应用以及重要性,使学生对它们又有了新的认识,渴望知道它们是如何制取的,还有哪些性质,有自己想试一试的冲动,给新授知识创设了一个良好的心里氛围。再如:利用多媒体计算机强大的功能,巧妙地创设导入的情境,引起学生注意,激发学生的探究欲望,如讲述“CO2性质”前,将意大利峡谷之谜、动物进入古老山洞出现死亡的现象制作成多媒体展示给学生,学生就会联系生活经验,去思考、分析,产生浓厚的学习兴趣。
　　剖析机理。物质的结构、化学反应机理,学生理解起来比较困难,计算机能很好地解决这个问题。计算机以其丰富的表现力把化学现象、化学过程形象生动地呈现出来,特别是对学生平时无法观察的难以了解的知识更显示出巨大的作用,为学生理解和掌握化学知识提供了充分的认知手段。例如,利用三维动画可将水通电分解的过程即水分子分裂成氢、氧原子,原子重新组合成氢分子和氧分子的过程展示出来,计算机能使许多肉眼看不见的反应过程变成生动有趣的化学过程。一般化学反应都进行得较快,无法控制,学生难以看清,难以理解,利用多媒体技术二维或三维动画软件,可模拟化学反应的过程随教学过程同步控制。多媒体信息量大而快,增大了知识的密度,加快了教学的速度,提高了课堂效益。
　  模拟实验。化学实验是化学教学中的重要部分,通过实验即可培养学生的动手能力和科学态度,又能使学生更好地掌握所学知识。但初中化学中有些实验的危险性较大,还有的实验无法实际操作。运用多媒体计算机技术,模拟实验就可以弥补这一不足。如模拟错误实验造成的后果:给装有碱式碳酸铜的试管加热时,试管口向上倾斜,加热后生成的水倒流回试管,使试管炸裂;制取氧气时先熄灭酒精灯,再移出导管会出现水倒流回试管使之炸裂的情况;浓硫酸稀释时将水倒入浓硫酸中产生的危害;还可以模拟有毒物质的毒性实验,如把两只小白鼠分别放在一氧化碳和空气的集气瓶中模拟一氧化碳毒性实验;还可以使用VCD播放一些与教学有关的录像片,如易燃易爆知识及危害等等。通过演示模拟实验,使学生对所学知识有了进一步的了解,达到了教育教学目的,同时也培养了学生严谨的工作作风和一丝不苟的科学精神。
　　演示整合。化学教学中经常要对不同时期学习的内容进行比较、归纳、概括、总结。计算机多媒体能很好地展示相异反应类型、相似反应过程等。诸如氢气、氧气、二氧化碳的制取收集,氢气、碳、一氧化碳还原氧化铜等的比较、小结。以上内容,重做实验,既浪费时间,又无新鲜感,利用计算机多媒体文字声音图象表格动态再现化学实验,唤起学生对旧知识的回忆,进一步得到同化,使学生的知识形成系统,更重要的是培养学生的思维能力。
　　提高视度。注意是心理活动对一定事物的指向和集中。对于学生来说,注意是感知的基础,是良好学习质量的必要条件。化学教学中的演示实验和学生分组实验,都是为了给学生提供观察的对象,要求学生有目的地进行细致的观察。初中化学演示实验许多是在试管中进行的,质量守恒定律的教学中要用到托盘天平等等,后排的学生很难看清,利用实物投影仪可大大提高演示实验的可视度,达到促进教学的目的。再如刚学习化学时,学生不易理解排空气取气法的收集原理,也不易讲述明白,若制成CAI课件,设计为一种气体将另一种气体从集气瓶中排挤出来,展示给学生,学生一看即懂,大大节省课堂教学时间。

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　　4、辅助学习总结
　　在初中总复习时,运用计算机将课堂教学中的板书、例题、练习制成一个CAI课件,即可增大课堂信息量、减少板书时间,又能达到较好的教学效果。再如进行O2、H2、CO2实验装置及相关练习部分的复习中,用传统的方法若把装置图画在黑板上很浪费时间,用一些挂图,又没有动态效果,如果制成CAI课件,只需一按键即呈现出来,运行极为方便。也可制作化学实验常见的仪器素材库,根据每节教学内容的需要进行组合实验,可以大大提高教学效率。这样在总复习时,教师就可以在课堂上充分一以导为主,启发学生思维,增加课堂练习容量,提高教学效果。
　　5、深化反馈检测
　　快反馈、强矫正是提高学生学习质量的重要途径。利用计算机贮量大、速度快、交互性能好的特点,对学生进行有针对性的训练和检测,这样可把学生对问题的思维过程、方式、结果的正确与否给以立即判断,以矫正思维过程。调用计算机题库中的试题,学生可以直接在计算机上练习或考试。练习或考试完后,学生可以调出参考答案,及时找出问题的所在,起到教师面批的效果,而且还发挥了学生学习的主动性。教师也可以利用计算机来编拟试卷,可随时修改,随意排序、控制题目的难易程度。教师还可以利用计算机数据库软件,帮助分析试卷、分析成绩;通过各种成绩数据了解学生的学习状况,及时采取措施弥补不足,强化优势。
　　二、 计算机多媒体教学中值得思考的问题
　　计算机多媒体在教学中的作用是不容置疑的。它是为教学服务的,是辅助教学,这一点必须明确。特别是在当前的中小学阶段,计算机多媒体在教学中的地位是从属的。计算机多媒体应用于教学有“四个不宜”。
　　1、不宜替代教师
　　在教学过程中既不能只顾教师对学生的灌输,也不能让学生脱离教师而单纯与机器交互学习。有的教师认为当今的教育改革就是教学工具的革命,即用电脑取代教师、黑板、粉笔,产生了“电脑万能观”,误认为只要采用了电脑教学,教学中的一切问题皆可迎刃而解。有的几乎整节课都在播放动态的画面、千姿的文字等,可谓十分丰富。教师成了“放映员”,丢掉了“主导者”的地位;学生成了“观众”,丧失了“主体者”的地位。其实,初三学生大多十四五岁,他们的思维正由形象思维向抽象思维发展,如果整个过程完全使用多媒体教学,那么很有可能扼杀学生抽象思维能力的形成,这样不利于学生的成长。只有充分体现教师在教学中的主导作用和学生在学习中的主体地位,教育教学质量才有可望提高,才能充分体现多媒体在教学中的真正意义。
　　2、不宜取代实验
　　化学是一门实验科学。化学实验是化学理论赖以产生和发展的基础,是化学理论运用于生产实践的桥梁和中介。化学实验是检验化学科学知识真理性的标准,所以说化学实验是不可替代的。我们主张化学实验尽量让学生亲自操作、亲自观察,让学生获取第一手资料,享受第一感觉。当然对于一些限于条件,不能进行的实验,用多媒体模拟,也是可取的;或者实验中涉及有毒气体的,我们可以事先做好实验的实录,到时再播放。
　　3、不宜照搬别人
　　多媒体教学要以优化教学目标为宗旨。使用现成的教学软件,一定要根据教学实际和学生情况,有所选择和加工,注重择优,千万不要图省事,照搬不误。最好是根据教学情况、学生实际和教者风格自己制作课件。
　  4、不宜顾此失彼
　　在课堂教学中,多媒体计算机在使用时,学生容易关注生动有趣的画面,而忽视教师的点拨,教师应留心观察,随时调节学生的心理状态,使之集中注意力,积极思维。
　　教学手段是由教学内容决定的,不能滥用计算机多媒体。使用时力求做到“五度”:1.时间上有宽度;2.活动上有广度;3.气氛上有热度;4.内容上有深度;5.结果上有效度。应用计算机多媒体的重要意义在于充分而恰当应用它增强教学的有效性,提高教学质量和效益,全面提高学生的素质。最忌该用而不用,不该用而无目的,无计划的滥用。在教学中,必须深入研究和实践如何充分而恰当地设计、开发、运用计算机多媒体,使之与其他手段有机结合,优化课堂教学,力求最大限度地提高效率,才能体现出计算机多媒体辅助教学的真正价值。
　　参考文献:
　　1、高荣林《现代教育技术》苏州大学出版社2000年版2、何克抗《计算机辅助教学》高等教育出版1997年3、许乃英、黄慧《课堂电化教学研究》教学科学出版社1996年4、李凤华《运用电教媒体优化课堂教学过程》、《中国电化教育》2001年第12