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文档简介
利用多媒体技术,改革化学实验教学论文摘要: 选取化学实验教学中的具体教学实例,从概念、规律教学,演示实验教学,分组实验教学,实验设计教学及实验复习几方面来阐述利用多媒体技术对改革化学实验教学的重要作用。 关键词: 多媒体 改革 实验能力 认知能力 创新精神和能力 要改革化学实验教学,引入多媒体技术已势在必行.目前以计算机为中心的多媒体技术具有处理文字,图像,图形,音频和视频等多种媒体信息的功能,其良好的交互优势和视听优势,能将许多不能或不易做的实验通过计算机模拟得以完成;也能使许多演示效果差,可见度小的实验通过视频“放大”方法得以实现.它们对于提高我们的实验效果,、培养学生的动手、动脑能力有很大的作用。 1. 利用多媒体技术,变抽象为形象,培养和提高实验能力。 1.1 利用多媒体技术,改革以实验为主线的概念、规律教学,加强学生对概念、规律的理解。 概念教学历来是教学中的重点和难点。学生在课堂学习过程中往往重视了概念的记忆轻视了概念的正确理解。因此对于以实验为主线的概念教学教师必须正确的把握教具、学具以及现代教育手段的运用.在实验中做到声音、图像、投影、模拟实验与演示实验的有机结合,变抽象为形象,使同学们能通过观察、分组讨论把问题引向深入,从而加深理解,形成概念,探索规律,纠正错误,完善认识,优化认知结构。例如:可利用多媒体模拟离子键、共价键的形成过程,通过观察讨论,对比离子键和共价键的构成微粒,微粒作用等来加深理解离子键和共价键.又如:高二有机中关于酯化反应概念的理解.学生根据已有的经验,很容易将中和反应与酯化反应类比,认为酯化反应中,是羧酸提供氢而醇提供羟基,为突破这一教学难点,可以利用多媒体模拟醇与羧酸起的酯化反应,生成酯的反应历程,证明羧酸提供羟基醇提供氢,从实质上加深了对酯化反应的理解. 1.2 利用多媒体计算机,制作模拟课件,提高学生的认知能力。 在教学中,往往有很多图景难以被学生想像,或某些反应的生成物有毒,实验无法进行,还有些实验虽可以演示,但反应过程无法看到,可信度小,学生难以理解.这时可以用计算机制作逼真的模拟课件,帮助学生摆脱这些认识障碍.例如:演示电解过程时,现象虽较明显,但实验现象解释起来却是很抽象的,学生想象困难,但如果我们利用计算机将实验装置画出,利用动画效果,将电解时溶液中离子的迁移运动及两电极上发生的反应演示出来,即将整个试验过程通过模拟方法予以完成,学生理解透彻、掌握准确、印象深刻、记忆牢固. 2. 利用多媒体手段,增强演示实验效果. 实验教学中,有许多实验的可见度小,难以达到预期的目的.如利用视频投影仪将演示操作过程予以放大,通过多媒体计算机,将操作过程转播到每位学生面前的计算机屏幕上,这样不仅演示真实,而且,学生兴趣高,观察认真,调动了学生的积极性,收到事半功倍的效果.例如:酸(碱)式滴定管、量筒、容量瓶、托盘天平的使用教学,可将演示过程放大,将关键部位利用特定镜头展现给学生。又如:试管实验,焰色反应实验及原电池原理的演示等均可通过放大展示给学生. 3. 发挥多媒体优势,改革分组实验教学,提高学生分组实验的效率。 传统的分组实验,学生以老师的方法照做一遍,这样无形中扼杀了学生的创造力, 而且一旦学生操作失误,不仅会引起实验失败,也可能引起实验事故,更会引起学生的恐惧心理,影响学生学习化学的兴趣,采用多媒体网络技术,应用典型的软件资料,对操作易错误的后果进行模拟。这样,让学生在计算机前先进行模拟操作,以掌握正确的操作和对不正确的操作的理解,再进行实验,将大大提高学生实验的有效性.例如:在多媒体“实验室”中做氧气的实验室制法,实验结束后应先将导管移出水面再移去酒精灯的操作,一旦失误,有一定的危险性。为了解决这一难题,通过多媒体技术,设计、制作了氧气的实验室制法的软件,对这一操作做了一些特别的处理,在课堂上,让学生进行反复模拟实验,一旦操作正确,计算机给予奖励提示,鼓励学生,而一旦学生操作错误,计算机则对水倒流试管底部,试管破裂的危险场面进行模拟。再如:对点燃未检验纯度的氢气发生爆炸进行模拟,使学生加深对操作错误引起危害的认识,然后再进行正确的实验,通过多媒体技术的模拟,不仅提高了实验的成功率,更深刻理解正确操作的重要性。 4. 利用多媒体技术,进行实验设计教学,培养学生的创造精神和创造能力 在多媒体“实验室”中让学生在实验室中畅游,发挥各自的才能,去探索未知化学世界的实验 。例如:物质的鉴别,通过多媒体“实验室”提供学生所需试剂,由学生设计各种方法进行实验并加以判断。计算机对各种方法所产生的各种现象都会模拟,并正确判断加以正确提示,有利于培养学生对知识的巩固、应用和发展,培养学生的创造精神和创造能力。 5. 利用多媒体的交互优势进行实验复习,提高复习效率。 在实验复习中,引入多媒体加强人机交互性,可增强学生个体的学习机会,使学生真正参与到课堂活动中.这样不仅可以扩充实验复习课容量,而且也可以提高复习效率.例如:可以将卤素一章的演示实验录制成教学片,在复习教学中结合放映相关实验,顺序讲述氯气及其化合物的性质和卤族元素的通性,收效甚佳.另外,还可以将各种分组实验的重点、难点剪辑成录像,播放给同学们看,并适当提出问题让同学们回答,这样克服了利用黑板迟缓不连续的弊病,使学生在轻松愉快的气氛中学会了应掌握的知识,同时大大提高了复习效率. 总之, 化学实验是中学化学教学最常用和最重要的教学手段,对帮助学生理解和掌握化学知识,有着举足轻重的作用.在实验教学中引入多媒体课件必将丰富实验的内涵,增强实验功能.教师应根据教学需要,恰当的选择媒体,进行优化组合,使其成为一个能够充分调动学生多种感官进行学习的有机整体。利用多媒体技术,改革化学实验教学一文利用多媒体技术,改革化学实验教学 中学化学实验教学也可以应用多媒体教学技术关键词:化学教学论文 教育文摘 免费论文摘 要: 化学实验是中学化学教学中最普遍采用的媒体。由于实验条件的限制,实验的科学性、直观性、探索性和操作性的特点在教学中未能真正体现。使现有的实验不能完全地发挥其教学作用。因此,把现代信息教学技术应用于化学实验教学中,克服实验条件的限制,旨在对以下几方面有所突破,提高演示实验的可见度性。增加演示实验的时效性,保障演示实验的安全性,加强学生实验操作的规范性,为创造学生进行实验设计的条件,丰富学生实验知识等,以期最大限度地发挥实验的作用。关键词:多媒体教学技术、中学化学实验多媒体教学技术,一般包括摄影、实物投影、摄像、放像、计算机多媒体技术和网络技术等方面。 一、投影技术对化学实验教学中的应用。 化学课的演示实验,其目的是通过实验让全体学生观察到物质变化的全过程,有理性上有一定的认识,从而提出疑问,获得结论。演示实验可提高学生对化学的学习积极性和参与程度,体现实验过程的真实性、科学性,让学生信服,是培养学生观察能力的重要途径,也为引出课题、问题,进行讨论、探索,发现创造条件。因此,演示实验要真正起到演示作用,不能演而不示,使演示实验变成讲实验,观察实验现象变成讲实验现象。为了提高演示实验的可见度,传统的方法一般采用放大实验仪器,抬高实验装置,增加实验药品的用量巡回展示实验结果,然而实验仪器的放在是有限的,巡回展示实验结果又浪费时间,且有些现象是在实验中瞬间产生的而无法观察到,以至影响教学效果。采用投影技术,可克服上述缺陷,大大提高演示实验的效果。例如:浓H2SO4稀释实验时,对实验中关键性的观察点温度计读数的变化,通过投影技术进行扩大,使验证性实验的验证更具科学性,用实物投影仪对氢氧化钠固体表面潮解现象进行放大,激励学生注意观察生活中的化学现象。上述实验在教师讲课时感到很流畅,学生对知识的理解、掌握感到很轻松。 投影技术主要是对实验现象进行放大,克服演示实验可见度小的缺陷,使学生能清楚地观察到实验现象,特别是一些细小的、不易观察到的实验现象。投影技术使实验的科学性得到提高,增强学生学习的积极性和参与程度,为培养学生的观察能力提供条件, 二、摄像、放像技术在化学实验教学中的应用。 演示实验的全过程需要较长的时间,且伴随着一些无关紧 要的现象,干扰学生正确观察实验现象,影响实验的效果。由于学生课堂学习时间是有限的,要让学生的有限的时间内尽可能多地获得信息,给予学生信息要有选择,使学生观察到的现象对所学得的知识有价值。因此,采用摄像、剪辑技术,对实验全过程进行加工,既为学生提供实验全过程,又突出重要的实验现象,同时也不失实验的真实性。例如:氯水见光分解实验可采用此技术在课堂上播放,大大增强演示实验的时效性。当学生看到氯水在几小时的光照后才开始慢慢地冒小气泡,24小时才有明显气体产生,不仅对实验结论信服,更体会到有些化学反应很缓慢发生的,增强了学生对实验观察的有效性。 演示实验教学中,有些实验具有一定的危害性和危险性,在课堂上无法实施演示,借助于录相教学,既保证学生的安全,又保护环境,又达到良好的教学效果。通过录像技术还可以对实验中的错误操作引起的危害进行真实再现,引起学生的重视,帮助学生掌握正确的实验操作步骤和操作技能。例如:浓H2SO4实验,课堂上一般演示正确的操作,对不正确的操作进行讲解,通过录像对浓H2SO4滴入水中放出大量热量使 H2SO4液飞溅现象进行演示,使学生加深对这一知识点的理解,这样的教学可以使学生正确掌握实验操作规则和正确认识实验装置,对实验的成功起到一定的作用。 演示实验是帮助学生学会实验基本技能的最有效途径。对一些操作较复杂的实验,通过录像对学生进行正确、规范的指导,避免了因教师实时演示需较长时间的缺陷。例如:高中化学实验氯气的制取的教学,可采用录像技术进行演示,同时对操作注意点进行局部放大,加于旁白介绍,使学生不仅能理解“为什么这样操作”,更能体验正确的操作,而且避免了氯气的毒性。对学生最终撑握氯气的性质和正确的实验操作提供保证。 利用录像技术中的功能效应,促使演示实验真实性,如:高速成或缓慢的摄像技术和放像的快、慢、倒等功能不仅使学生缓慢地看到快速成反应的变化,还能使学生快速地观察到缓慢的反应变化,让学生迅速感知易观察到的细节,提高学生观察的敏捷性,同时缩短了教学时间,增加了演示实验的时效性,提高了教学效益。 摄像、录像技术还可以显示较复杂的化工生产过程,使抽象的教学内容直观化,便于学生对这类知识的理解和掌握,对一些价格昂贵的实验、危险性大的实验,定性的实验,要求较多的操作技术,或装置复杂的实验也可以借助教学录相来完成保障演示实验的安全性、正确性、有效性、规范性。 三、多媒体网络技术在化学实验教学中的应用。 化学实验的操作步骤和操作规范都有一定 的要求,一旦学生操作失误,不仅会引起实验失败,也可能引起实验事故,更会引起学生的恐惧心理,影响学生学习化学的兴趣,采用多媒体网络技术,应用典型的软件资料,对操作易出错的后果进行模拟。这样,让学生在计算机前先进行模拟操作,以掌握正确的操作和对不正确的操作的理解,再进行实验,将大大提高学生实验的有效性。例如:氯气的实验室制法中,实验结束后应先将导管移出水面再移去酒精灯的操作,一旦失误,有一定的危险性。为了解决这一难题,通过多媒体技术,设计、制作了氯气的实验室制的软件,对这一操作做了一些特别的处理,在课堂上,让学生进行反复模拟实验,一旦操作正确,计算机给予奖励提示,鼓励学生,而一旦学生操作错误,计算机则对水倒流试管底部,试管破裂的危险场面进行模拟。再如:对点燃未检验纯度的氢气发生爆炸进行模拟,使学生加深对操作错误引起危害的认识,然后再进行正确的实验,通过多媒体技术的模拟,不仅提高了实验的成功率,更深刻理解正确操作的重要性。 应用多媒体技术对一些装置和操作较复杂的实验,为学生提供一个模块式实验环境,让学生先进行模拟操作,训练实验技能,然后再进行真正的实验。例如:CH3COOC2H5的制取,在多媒体技术上,可以通过学生模拟实验,既掌握原理又掌握实验操作方法,不断促进学生实验技能的提高。 多媒体技术在化学实验中,起到实验设计教学,对学生进行化学知识和实验操作技能的演示教学,有利于培养学生的迁移能力、解决问题的能力,相互协作能力和创造能力,在多媒体“实验室”中让学生在实验室中畅游,发挥自各自的才能,去探索化学世界的实验 。例如:物质的鉴别,通过多媒体“实验室”提供学生所需试剂,由学生设计各种方法进行实验并加以判断。计算机对各种方法所产生的各种现象都会模拟,并正确判断加以正确提示,有利于培养学生对知识的巩固、应用和发展,培养学生的创造精神和创造能力。 在计算机多媒体技术上,我们可以通过声音、画面、文字、于一体能展示微观世界,微缩的客观世界,模拟化学反应,打破了学生认识中的时空限制,用各种感官来感知信息有利于学生的主动参与,激发学习兴趣,更符合现代学生的思维学习习惯,在通过交互功能和模拟技术,对一些危险性、危害性的实验,放心的让学生大胆操作,为学生的探索和创造提供条件。 当今是网络化时代,网络技术的发展,将为学生的自主学习提供最丰富的信息资源,使学生的知识来源更广泛、更丰富、使学生可以不受时间、空间的限制,对有关实验问题进行探讨、推理,同时培养学生获取信息分析、归纳、整理信息、运用信息解决问题的能力。结束语: 化学实验是中学化学教学最常用和最重要的教学手段,对帮助 学生理解和掌握化学知识,有着举足轻重的作用,随着科学技术的发展,把现代教学技术与实验相结合必将丰富实验的内涵,增强实验功能。参考文献: 1安宝生教育信息技术的掌握与运用 北京 中国和平出版社 2001 2中学化学实验也要注意环保 新华网 2001 01 21 3王屹 韦海伟 黄敬东教育信息资源在化学教学中的应用 中学化学教学参考 2003 第1-2合期 4张建新中学化学实验教学反思中学化学教学参考 2003 第1-2合期多媒体辅助物理实验教学与学生创新能力的培养素质教育赋予物理教学的任务是:不仅使学生学到相应的物理知识,物理思想,更重要的是培养学生科学的态度,求实的品质,创新的思想和开拓进取的精神.本文就多媒体辅助物理实验教学时对学生创新能力的培养方面谈一点体会. 一、创新是一个民族的灵魂,创新能力包含创新意识,创新精神和创新思维等基本要素 创新意识就是敢于冲破传统习惯的束缚,摆脱原有知识体系的羁绊,冲破思维定势的禁锢,善于把自己头脑中已有知识和外部信息进行重新组合,产生质的飞跃,产生具有进步意义的新设想新发现,它是创造活力的前提和关键. 创造过程是个艰苦的历程,常伴随各种阻力,甚至失败.这就要求人们必须有细致入微,踏踏实实的作风,和不畏艰难,锲而不舍的毅力,而且只有通力合作,才能创造出更多的成果,服务于人民,服务于全人类.创新精神就是对理想的不舍追求,和对成功的自信,以及很好的合作精神. 创造性思维则表现为敏锐的观察力,综合归纳的能力和丰富的想象力,它能充分发挥人们从纷乱的事物中分析,发现规律和寻求解决方法的潜能. 因此,在物理教学中,要设计学生的创造活动,并予以创造思维的训练,培养他们的创造能力. 二, 多媒体辅助物理实验教学是培养学生创新能力的有效途径 1.多媒体技术的独特作用 人类的思维形式可分为逻辑思维,形象(直感)思维,知觉(灵感)思维.在传统教育中,一向认为自然科学是以逻辑思维为特征的,在理科教学中主要是对学生进行逻辑思维的训练.这种思维的方式主要是分析判断,推理论证,演义归纳;形象思维是依靠形象进行思维活动,主要有图形,音响,典型形象.思维方式是类比和联想;知觉思维是长期思考,丰富的想象,反复的猜测之后产生思维的飞跃,是直接把握思维本质的过程.直觉思维是人类创造性思维的重要组成部分.创新意识主要来源于形象思维和直觉思维.而多媒体课件的图象图表,动画音响都能激发形象思维,能培养和发展学生的空间想象能力,有利于直觉思维的培养. 所以多媒体技术在培养学生创新能力上有独特的,其他教学手段所不能替代的作用. 2.多媒体仿真实验辅助演示实验 学生通过物理演示实验看到了物理现象,物理事实的真实性,但由于实验过程时间短,实验现象稍纵即逝,学生来不及细致观察,不能马上发现问题的本质,没有独立思考的过程.而物理多媒体仿真实验可多次重复模拟实验过程,再现物理现象.而且能变静为动,变快为慢,变微观为宏观,变连续为定格,使许多看不见摸不着的变成有形,有声,有色,变说不清为一目了然,这一切都有利于学生对物理现象,物理过程,物理状态的观察和分析.学生通过自己的认知冲突,建立正确的物理世界,有利于扭转教师主宰课堂的局面,充分显示学生的主体作用,有利于学生创造思维的激发. 3.多媒体辅助学生自主实验 3.1自主实验有利于培养学生的创造能力.现在的学生实验,从器材到实验步骤及表格设计都有教材按一定的模式制定,对教师来说当然省事了,但是不利于学生创造思维的培养.所以对于学生的分组实验,在帮助学生掌握实验原理的基础上,允许学生自选器材,自定实验步骤,进行实验.实验中学生需要各种因素中进行取舍,对所得信息进行选择,这就要求学生在即定目标的过程中,有全局观点和善于妥协.学生通过实验体会到献身科学的艰辛与崇高,既磨砺了他们的勇气,毅力,又有效培养了他们的创新精神和独立的思考品质. 但是在进行自主实验的实践的过程中,会遇到很多困难,主要表现为:实验室的传统管理模式不适应这要求.现在一般学校的实验室人员只承担了仪器摆放与整理的工作,每次实验前在桌上放上一样的仪器,实验完毕再收起来,这对管理人员来说当然省事.但是,学生要进行自主实验就要求实验室准备多种仪器以供不同选择.就时间来讲,除了学校按排的实验课,学生只要有时间,就可以去实验室做实验,而且由于学生的实验能力有限,需要老师随时指点.另外,一些如电子实验,为防发生意外,也必须有人看护.这样就会改变实验室老师的工作性质,增加工作量,同时会增加实验仪器的损耗.所以必须对现有的实验室管理制度进行改革,以便有效开展学生的自主实验. 3.2多媒体的介入.利用多媒体技术设计适于学生进行自创实验的课件.比如进行电学实验时,学生先在电脑上用课件完成器材选择,自定实验步骤,预计实验结果,并通过多种方法的比较,选择最佳方案,然后真刀实枪的做实验.这样一些如电学连接错误就可在电脑上做仿真实验时得到纠正,既保护了仪器仪表,减少受损率,也保护了学生的人身安全,还在一定程度上减轻了实验室的工作负担. 多媒体的介入,可以更好地开展学生自主实验,再加上多媒体本身对培养学生创新能力的作用,多媒体辅助学生自主实验将是培养学生创新能力的最佳手段.多媒体技术在化学实验教学中的运用的研究摘要:一、时代呼唤着教学技术迈向多媒体。二、研究过程的构建。(一是给多媒体教学定位。二是真正体现“以人为本”,因材施教因人而异。三是教师要勇当教研的开拓者四、是构建研究的策略、要领及方向)。三、实施研究选择。确定选择实验课件的几种类型。确定选择实验课件来源是。确定多媒体表现形式。确定选择实验课件使用方式。确定选择实验课件的来源。确定选择实验课件的原则是。确定选择实验课件要领是(一是转换反应的速度。二是化危为安。三是化微观为宏观,微量夸大化。四是化无形为有形。五是化难为易。六是化微声为有声)。四、我们的欣慰。五、实验中的反思。一、时代呼唤着教学技术迈向多媒体知识经济时代的像喷薄的朝阳,显示出蓬勃的生机。据一家媒体报道美国某网络公司,1999年仅以10万美元起家,运用一种新计算法程序,使该公司在四年中资产增加到近200亿,创造了一个知识经济的神话,化学科学涉及能源、卫生、环境、基础材料、新材料多门类领域,是支撑着国民经济发展的支柱产业之一的科学,白热化的科技竞争,特别电脑网络化进入了高速信息化的当今,使人们视野拓展,多元化、立体化、复杂多变的信息,让人们思维养成综合、全息能、情景式、互动式的能力和习惯,打破了传统式逐一分析到综合过程,明显的感性、理性认识的界面模糊了。时代需要人才辈出。也呼唤了我们化学教学工作者,要责无旁贷地为高素质化学人才培养,打好坚实的基础,使之具备可持续性发展。把中学化学教学引领到更高水平发展,更宽领域延伸,多元教学的最高境界和最终目的创造、创新。化学科学是在实验中发生、发展、刷新的。要在化学教学中有新的突破,必须以实验教学为基础,以探索式、研究式的实验为动力,注入教改教研活力,广纳各种教学之精,扬创造之灵。为此我们选择了多媒体技术在化学实验教学中的运用的研究。二、研究过程中的构建多媒体技术在化学实验教学中的运用的研究过程中我们的几种设想:一是给多媒体教学定位。所谓多媒体教学是集电脑于一身,并能与现代通讯设备形成网络构成全方位,多渠道交互式的教学体系,是电化教学的方式,应定位在教学技术刷新的内涵中。它应遵循教学规律,符合教学过程是师生实现教学任务和目标,围绕教学内容共同参与,通过相互作用,多层面合作、活动、产生交互影响。以动态产生的方式推进教学活动过程,相互锁定、增强多向互动的思维形式。能体现STS即科学技术社会一种新的教育思想和模式,以求学生的能力、情感、价值观充分体现及提升。二是真正体现“以人为本”,因材施教因人而异。我校虽然是“国示”学校,主要生源是来自农村初中,这些学校实验配备不齐全,大多数在实验教学中老师是:口述实验要领,板书过程现象。学生是:熟悉实验全要,情景动手一团糟。根据这种实际,我们施教的宗旨:构建研究中的实用性、高效性,尽快地让学生缩短基础实验差距,在提升实验能力中,注入探究式实验与验证式实验双向开发。以求学生在实验中有敏锐的观察力,娴熟的独立操作能力,团队合作能力,创造力的深层开发。三是教师要勇当教研的开拓者。尽管当时学校处在设备简陋而不齐全。研究者本身的多媒体技术有待大大提高,研究水平及经验积累都不够。但知难而进,创新是人类发展的灵魂,激励着我们投入研究现代化教学技术中。以科学态度将研究方法、多媒体技术、设计什么样的课件、开发什么课件加以优化整合,达到能体现有本校特色又有我们自己独特研究理念的活水源。多媒体技术在化学实验教学中的运用要达到化学教学与多媒体技术教学整合,有助于教师教学理念、教学模式、教学手段的转变及刷新;促进学生发现问题和探究问题能力;刺激感观,调动各种思维,强化创造性。以促进学生思维品质的提高;能荡思激疑,提供思维自由平台,形成开放、自主的创造性实施空间,以提高学习兴趣,产生科学的求知欲;促进老师对很多问题的重视,通过归纳、分析、研究、筛选,以求可行性、创造性可推广性,促其相得益彰,创教学新高。实施研究选择多媒体技术在化学实验教学中的运用的研究,我们通过反复探索、实践、对比,确定出以下几种情况:确定选择实验课件的几种类型:一是演示实验。二是实验操作中分解组合模拟。三是实验中化学原理分析。四是对习题中的综合实验设计、创造。五是实验批判与评价等。确定选择实验课件来源是:高中化学课本中的187个演示实验;50个学生实验;各层次不同能力要求的自创实验、设计实验、实验评价与改进、综合实验等。确定多媒体表现形式:主要为(1)展台展示。将实体实验观察的空间缩小。也可以培养复式观察能力,体会声、光、电、色感觉与投影画面的差别,为观察电脑模拟实验,判断实虚误差打下伏笔。二是电脑模拟实验,主要适合于便于(1)同学评价;(2)将实验直观、生动、形象,以一定的真实感再现;(3)有导向性;(4)有操作性;(5)逼真性。确定选择实验课件使用方式:一是与实物实验并用,很好地为实体实验加深印象。二是对实物实验的补充,主要适用于微观变化的动态难以在宏观中展示;有的实验现象微弱;综合组装实验等。三是独立使用多媒体模拟演示实验。它适用于分析实验原理;内容多、战线长、涉及面广的实验;微观变化宏观反应;逻辑抽象想象太强;理论与实际实验中有很大跨度等等类别实验。在模拟实验中,要求要以新的视觉,作用于学生感官,显新奇、神异,但不失科学性。扣住教学原则,认知理论心理学,能有效调动学生积极思维,拓展视野,兴奋神经,引起学生极强的专注,极大的兴趣,看后久久回味。确定选择实验课件的来源:一是重点放在充分利用现有条件下的网络信息资源素材库和教学软件中。根据不同教学情境的需要,有的直接使用,有的根据该实验的特点,加以增、删、改后使用;二是自己设计制作课件。通过集体共谋,论证出可行性,在实验中那些问题该发展?那个地方该改进?选择什么样的内容?做出什么风格的课件,都在教研会上,大家积极献策献力,以求模拟实验具有客观性、在现真实性、包容性,引起深层思考,由此架起抽象顿悟的桥梁。实物实验展示的是立体化。实验现象偶而会出现始料未及的复杂多变,以事实胜于雄辩的亲身感,会激起学生思维的一种亲近感。但它要受空间距离不同,导致对实验观察有影响,由反应快慢又多受时间制约。多媒体技术,形成的模拟实验课件,虽有声、形、图、动画毕竟在银屏上是流动的一副平面画。对实体有所矫正,导致颜色偏差,体现了设计者主观性,表现不出实体实验的多重困难,多向复杂。但它有利于控制时间,指向性强,便于大家观看和操作。因此在用多媒体设计模拟实验中,我们有清醒的认识,任何课件实验代替不了实体实验,它不是实验教学的万能,只是一个补充释译,通过对实验模拟、虚拟促进对实验的发明创造。确定选择实验课件的原则是:必有实效性,遵循教学规律及教改的发展方向,要体现学生认知规律,唤起学生的内在学习动力(需要、兴趣、信心),提升主动探求的欲望和动力,在学习中获得体验。注重潜在能力的挖掘,关注全方位学生发展,注重知识结构,使学生自主学习空间增大;能提供师与生、生与生积极有效互动、实现沟通、共享、形成智慧的流动场相互促进。能有效组织控制创造本学科结构知识学习的课堂动态的生成。关注学生探究发现创造性占有的过程,使其在掌握分析化学实验的成败、知识结构、运用能力中,增强参与性、反思性、开方性,执着与责任感,在置疑中体现严谨、成熟富有批判性、创造性科学素养。确定选择实验课件要领是:一是转换反应的速度。根据有的实验反应瞬间即成,如Cl2与H2混和光照反应刹那间就完成,观察者很难捕捉到过程现象,像这种实验可通过课件模拟实验,减缓反应速度,帮助理解反应原理的分析。有的反应需要一定的时间,如乙烯的制取,多糖的水解等等,这些需要课件中化慢为快,给学生以更多的自主空间去探讨。二是化危为安。有的实验毒性很大,产生气体污染也严重;气体制取实验、性质实验战线拉得过长,很容易出现不安全隐患。如氯气制取,除杂、干燥、性质,尾气处理等综合实验;如石蜡裂化,所需时间长,裂化的产物检验现象不明显,如果用违反操作引起高锰酸钾溶液倒吸在反应容器里褪色现象很明显,但又怕实验事故发,像这类实验都可以用课件模拟实验来阐明。三是化微观为宏观,微量夸大化。在有的实验中微观粒子流动不可视的,为了促使形象思维上升到抽象思维,需要建构一个使学生认知过度的思维平台,如原电池中微观的电子流流向,阴、阳离子流向,电子互换;弱电解质的电离平衡过程展示都需要通过多媒体模拟实验课件用上述观点来完成。还有反应速度慢,浓度极低,生成量太少,而影响定性实验分析,也需通过课件实验将微量聚合造形夸大。如碳酸氢钠加入氯水;分析反应速度变化如盐酸与锌反应中加入大量醋酸钠观看反应中汽泡产生,实体很难观察到,通过课件实验会历历在目。四是化无形为有形。此法适用于气体制取、除杂、性质尾气处理综合实验气体流向及变化分析;演示倒吸可能产生的危害;分析实验中的化学原理。如苯酚与农溴水反应在分析旧健裂新健产生无形变化化为有形促使学生理解能力增强。五是化难为易。此法适用于讨论实验装置的系列衍变;不同气体用不同装置制取的辨析;综合装置的设计与变迁;讨论某气体收集由排气法转移到排水法,拓展转移到防倒吸原理分析,运用于喷泉实验中。像这样富含知识、能力、创造性的实验用课件就能达到化难为易;也适用于各阶段的实验复习中;还适用于难以实现的实验(如甲烷的取代反应);还能适用于仪器的剖面分析(如制蒸馏水、乙烯温度计的水银球位置确定的区别)。六是化微声为有声。有些化学实验是伴有声音,为增强效果需放大音量。如镁条燃烧,钠与水反应,检验乙醇与钠反应中产生的氢气实验。在这些实验中声音都很微弱,不易察觉。也有的实验在模拟错误操作中,为增强危险感也必须要配制声音,以极佳的渲染效果,充分调动学生的各种感官引起兴奋而产生兴趣。当然这六个要领不是独立的使用,根据实情,彼此相辅相成,融会贯通。达到利用多媒体技术对化学实验开发、加工、再创造、再设计,以求实验课件的最优整合。我们的欣慰我们通过研究多媒体技术在化学实验教学中的运用具备了电脑与人脑,画面模拟实验与实体实验有机的整合能力。促进了教师角色转换,在教学观念上来了一次大的嬗变,由简单的传递知识转向为培养人的健全人格,主动发展的意识。使学生由知识继承者转向为自我发展的传承者。教者在提升学生中自己得到更好的发展和完善。使我们养成研究性习惯,提高了驾驭教材教学的能力,向着“师法自法自然,无为而洽”的教学新高奋进。我们制作的证明弱电解质研究性课件参加全国中学化学课件竞赛荣获二等奖。学生参加高考化学在综合理科成绩中领先,并取得五连冠的优良成绩。参加奥赛获奖人数陡增。五、实验中的反思发展为第一要务,研究也要在发展中日臻完善。在多媒体教学中值得我们深思的问题是:一是恰当设置容量,防止信息负荷过大,导致学生根本没有足够的交互活动,思维空间,自创能力被压抑,导致消化不良而削弱多媒体的优势。二是多媒体课怎样充分体现主导、主体作用,有效地促进课堂的最佳效益。三是怎样克服留于形式,走过场,搞花架子,泛用多媒体教学。四是怎样处理好教学与辅助教学的关系。五是在课件设计设置中怎样体现更合理更充分展示出现代技术的优势,共享优势资源。给教学是一种帮助和解放,而不是耗用大量的精力盲目制做课件。六是怎样使设计的课件具有鲜活的个性和灵性,以便于推广增强实用性。高中化学教学论文:中学化学实验教学与多媒体教学技术 摘 要:化学实验是中学化学教学中最普遍采用的媒体。由于实验条件的限制,实验的科学性、直观性、探索性和操作性的特点在教学中未能真正体现。使现有的实验不能完全地发挥其教学作用。因此,把现代信息教学技术应用于化学实验教学中,克服实验条件的限制,旨在对以下几方面有所突破,提高演示实验的可见度性。增加演示实验的时效性,保障演示实验的安全性,加强学生实验操作的规范性,为创造学生进行实验设计的条件,丰富学生实验知识等,以期最大限度地发挥实验的作用。 关键词:多媒体教学技术、中学化学实验 多媒体教学技术,一般包括摄影、实物投影、摄像、放像、计算机多媒体技术和网络技术等方面。 一、投影技术对化学实验教学中的应用。 化学课的演示实验,其目的是通过实验让全体学生观察到物质变化的全过程,有理性上有一定的认识,从而提出疑问,获得结论。演示实验可提高学生对化学的学习积极性和参与程度,体现实验过程的真实性、科学性,让学生信服,是培养学生观察能力的重要途径,也为引出课题、问题,进行讨论、探索,发现创造条件。因此,演示实验要真正起到演示作用,不能演而不示,使演示实验变成讲实验,观察实验现象变成讲实验现象。为了提高演示实验的可见度,传统的方法一般采用放大实验仪器,抬高实验装置,增加实验药品的用量巡回展示实验结果,然而实验仪器的放在是有限的,巡回展示实验结果又浪费时间,且有些现象是在实验中瞬间产生的而无法观察到,以至影响教学效果。采用投影技术,可克服上述缺陷,大大提高演示实验的效果。例如:浓H2SO4稀释实验时,对实验中关键性的观察点温度计读数的变化,通过投影技术进行扩大,使验证性实验的验证更具科学性,用实物投影仪对氢氧化钠固体表面潮解现象进行放大,激励学生注意观察生活中的化学现象。上述实验在教师讲课时感到很流畅,学生对知识的理解、掌握感到很轻松。 投影技术主要是对实验现象进行放大,克服演示实验可见度小的缺陷,使学生能清楚地观察到实验现象,特别是一些细小的、不易观察到的实验现象。投影技术使实验的科学性得到提高,增强学生学习的积极性和参与程度,为培养学生的观察能力提供条件, 二、摄像、放像技术在化学实验教学中的应用。 演示实验的全过程需要较长的时间,且伴随着一些无关紧 要的现象,干扰学生正确观察实验现象,影响实验的效果。由于学生课堂学习时间是有限的,要让学生的有限的时间内尽可能多地获得信息,给予学生信息要有选择,使学生观察到的现象对所学得的知识有价值。因此,采用摄像、剪辑技术,对实验全过程进行加工,既为学生提供实验全过程,又突出重要的实验现象,同时也不失实验的真实性。例如:氯水见光分解实验可采用此技术在课堂上播放,大大增强演示实验的时效性。当学生看到氯水在几小时的光照后才开始慢慢地冒小气泡,24小时才有明显气体产生,不仅对实验结论信服,更体会到有些化学反应很缓慢发生的,增强了学生对实验观察的有效性。 演示实验教学中,有些实验具有一定的危害性和危险性,在课堂上无法实施演示,借助于录相教学,既保证学生的安全,又保护环境,又达到良好的教学效果。通过录像技术还可以对实验中的错误操作引起的危害进行真实再现,引起学生的重视,帮助学生掌握正确的实验操作步骤和操作技能。例如:浓H2SO4实验,课堂上一般演示正确的操作,对不正确的操作进行讲解,通过录像对浓H2SO4滴入水中放出大量热量使 H2SO4液飞溅现象进行演示,使学生加深对这一知识点的理解,这样的教学可以使学生正确掌握实验操作规则和正确认识实验装置,对实验的成功起到一定的作用。演示实验是帮助学生学会实验基本技能的最有效途径。对一些操作较复杂的实验,通过录像对学生进行正确、规范的指导,避免了因教师实时演示需较长时间的缺陷。例如:高中化学实验氯气的制取的教学,可采用录像技术进行演示,同时对操作注意点进行局部放大,加于旁白介绍,使学生不仅能理解“为什么这样操作”,更能体验正确的操作,而且避免了氯气的毒性。对学生最终撑握氯气的性质和正确的实验操作提供保证。 利用录像技术中的功能效应,促使演示实验真实性,如:高速成或缓慢的摄像技术和放像的快、慢、倒等功能不仅使学生缓慢地看到快速成反应的变化,还能使学生快速地观察到缓慢的反应变化,让学生迅速感知易观察到的细节,提高学生观察的敏捷性,同时缩短了教学时间,增加了演示实验的时效性,提高了教学效益。 摄像、录像技术还可以显示较复杂的化工生产过程,使抽象的教学内容直观化,便于学生对这类知识的理解和掌握,对一些价格昂贵的实验、危险性大的实验,定性的实验,要求较多的操作技术,或装置复杂的实验也可以借助教学录相来完成保障演示实验的安全性、正确性、有效性、规范性。 三、多媒体网络技术在化学实验教学中的应用。 化学实验的操作步骤和操作规范都有一定 的要求,一旦学生操作失误,不仅会引起实验失败,也可能引起实验事故,更会引起学生的恐惧心理,影响学生学习化学的兴趣,采用多媒体网络技术,应用典型的软件资料,对操作易出错的后果进行模拟。这样,让学生在计算机前先进行模拟操作,以掌握正确的操作和对不正确的操作的理解,再进行实验,将大大提高学生实验的有效性。例如:氯气的实验室制法中,实验结束后应先将导管移出水面再移去酒精灯的操作,一旦失误,有一定的危险性。为了解决这一难题,通过多媒体技术,设计、制作了氯气的实验室制的软件,对这一操作做了一些特别的处理,在课堂上,让学生进行反复模拟实验,一旦操作正确,计算机给予奖励提示,鼓励学生,而一旦学生操作错误,计算机则对水倒流试管底部,试管破裂的危险场面进行模拟。再如:对点燃未检验纯度的氢气发生爆炸进行模拟,使学生加深对操作错误引起危害的认识,然后再进行正确的实验,通过多媒体技术的模拟,不仅提高了实验的成功率,更深刻理解正确操作的重要性。 应用多媒体技术对一些装置和操作较复杂的实验,为学生提供一个模块式实验环境,让学生先进行模拟操作,训练实验技能,然后再进行真正的实验。例如:CH3COOC2H5的制取,在多媒体技术上,可以通过学生模拟实验,既掌握原理又掌握实验操作方法,不断促进学生实验技能的提高。 多媒体技术在化学实验中,起到实验设计教学,对学生进行化学知识和实验操作技能的演示教学,有利于培养学生的迁移能力、解决问题的能力,相互协作能力和创造能力,在多媒体“实验室”中让学生在实验室中畅游,发挥自各自的才能,去探索化学世界的实验 .例如:物质的鉴别,通过多媒体“实验室”提供学生所需试剂,由学生设计各种方法进行实验并加以判断。计算机对各种方法所产生的各种现象都会模拟,并正确判断加以正确提示,有利于培养学生对知识的巩固、应用和发展,培养学生的创造精神和创造能力。在计算机多媒体技术上,我们可以通过声音、画面、文字、于一体能展示微观世界,微缩的客观世界,模拟化学反应,打破了学生认识中的时空限制,用各种感官来感知信息有利于学生的主动参与,激发学习兴趣,更符合现代学生的思维学习习惯,在通过交互功能和模拟技术,对一些危险性、危害性的实验,放心的让学生大胆操作,为学生的探索和创造提供条件。 当今是网络化时代,网络技术的发展,将为学生的自主学习提供最丰富的信息资源,使学生的知识来源更广泛、更丰富、使学生可以不受时间、空间的限制,对有关实验问题进行探讨、推理,同时培养学生获取信息分析、归纳、整理信息、运用信息解决问题的能力。 结束语: 化学实验是中学化学教学最常用和最重要的教学手段,对帮助 学生理解和掌握化学知识,有着举足轻重的作用,随着科学技术的发展,把现代教学技术与实验相结合必将丰富实验的内涵,增强实验功能。 参考文献: 1.安宝生教育信息技术的掌握与运用 北京 中国和平出版社 2001 2.中学化学实验也要注意环保 新华网 2001 01 21 3.王屹 韦海伟 黄敬东教育信息资源在化学教学中的应用 中学化学教学参考 2003 第1-2合期 4.张建新 中学化学实验教学反思 中学化学教学参考 2003 第1-2合期多媒体教学在中学物理实验教学中的应用【摘 要】计算机辅助教学作为一种先进的教学手段,已经受到社会各界的普遍关注。计算机辅助教学具有许多传统教育手段无法比拟的优点,但它并非万能。我多年来的教学实践说明,计算机辅助教学确实是有利有弊,值得推广,但也需要改进。本文通过分析我国中学物理教育的现状,分别从CAI辅助中学物理实验的优势和CAI在中学物理实验中的局限性和困难两个方面讨论了多媒体CAI在中学物理实验教学的运用与影响,并进一步探讨了应用CAI辅助物理实验教学所存在的某些问题。【关键词】 多媒体教学 中学物理实验【正 文】 面向21世纪,教育现代化的任务十分紧迫。社会发展到今天,科学技术是第一生产力的观点已被广泛接受。谁抓住了科学技术,谁就在竞争中领先。同理,谁抓住了教育的现代化,谁就会在竞争中领先,那么21世纪要有一个什么样的教育呢?从我国目前中学教育的现状来说,中学课堂教学任务繁重,传统的教学方法媒体单一,教法陈旧。随着现代科学技术的发展,计算机已进入我国的教育领域,由此进一步形成一门新的综合的教育学知识与计算机技术相结合的研究领域-计算机辅助教学计算机辅助教学首先改变了几百年来的一支粉笔、一块黑板的传统教学手段。它以生动的画面、形象的演示,给人以耳目一新的感觉。计算机辅助教学不仅能替代一些传统教学的手段,而且能达到的传统教学无法达到的教学效果。比如利用计算机的动态画面、来表现一些抽象的东西。物理学作为一门基础的自然科学,是以实验为基础的学科,所以在教学中如能从实验中让学生得到最大的理解知识,掌握知识是一个很好的途径。而多媒体课件可以对物理中一些在生活中不能实验的现象进行模拟,再现,如a粒子散射实验。这样使到问题变得真观,增强学生的感性认识,从而学生形成学科学、爱科学、用科学的热情。基于计算机辅助教学与传统的教学相比具有交互性、兼容性、个别化、协作化等特点和优势,特别是在教育由“应试教育”向“素质教育”转变、由“学校教育”向“自我教育、终生教育”发展的今天,开展多媒体教学,加速教育技术手段现代化,是社会发展的必然趋势。计算机辅助教学作为一种先进的教学手段,已经受到社会各界的普遍关注。计算机辅助教学具有许多传统教育手段无法比拟的优点,但它并非万能。我多年来的教学实践说明,计算机辅助教学确实是有利有弊,值得推广,但也需要改进。本文通过分析我国中学物理教育的现状,分别从CAI辅助中学物理实验的优势和CAI课件在中学物理实验中的局限性和困难两个方面讨论了多媒体CAI课件在中学物理实验教学的运用与影响,并进一步探讨了应用CAI辅助物理实验教学所存在的某些问题。一 CAI的概述。多媒体计算机辅助教学(CAI)是以计算机为主要媒体进行的教育活动,它是使用图形,动画,声音,图象等多种媒体进行教学内容的呈现于传递。1、像媒体(声音,图象)和计算机媒体(文本,图形,动画)有机融为一体。也就是多媒体CAI必须在电化教育与计算机基础上取长补短,优势互补,并且多媒体技术在多媒体教学中起主导作用,它与视听,声音,网络等有机融合,才能真正发挥出多媒体CAI教学的优势。2、多媒体CAI教学系统不同于以往单一媒体信息系统,它是以计算机为中心,把语音,图象处理技术和视听技术集成在一起,并通过对音频,视频信号的模数转化和数据压缩,解压过程实现计算机对不同媒体信息的存贮传递,加工,交换的检索,它可以使传播信息和接收信息之间进行实时的交换,而不象传统的电视,广播系统那样,人只能被动地接收,正是这种实时交换特征更适合双边教学需要,把学生的多感官有机地结合起来,获取相关的信息,充分调动了其学习积极性。3、教师在计算机辅助教学中更多的是起到一个师傅和向导或顾问的作用,不同与传统教学中截然分开的讲授解释实验活动,教师可以自由地由讲解转到讨论,也可以设计计算机活动,要求学生各自讨论,并讲述他们的结果。在计算机工具的协同下,实验十分容易与其他教学活动一起混合进行。这样,就在讲解,问题解决和动手实验之间建立了强有力的联系,而这正是传统教学中的薄弱环节。二、 物理CAI辅助中学物理实验的优势物理学是一门教给学生物质结构和运动规律基础知识的学科。物理教育不应只限于向学生传授知识和技巧,而更应重视物理思想,物理方法的渗透。注意学生理解能力,思维能力的培养。物理实验是进行物理教学的主要手段之一。利用CAI的模拟功能,能够把一些抽象的理论内容,不易观察清楚,难于操作的或现实中不可能直接操作的实验内容,通地二维或三维动画形式,进行信息处理和图
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