談現代科技在化學(xué)實(shí)驗中的運用
化學(xué)作為一種建立在實(shí)驗基礎上的科學(xué),必須利用實(shí)驗手段來(lái)增強學(xué)生的實(shí)踐，下文來(lái)淺談現代科技在化學(xué)實(shí)驗中的運用。
二十一世紀是一個(gè)信息化和數字化的時(shí)代,是一個(gè)以計算機、多媒體、網(wǎng)絡(luò )為代表的新技術(shù)時(shí)代。
科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展也帶來(lái)了教育的變革,通過(guò)多媒體輔助教學(xué),無(wú)論是教育的質(zhì)量,還是教育的效率都得到了飛一般的提升。在化學(xué)實(shí)驗教學(xué)中,由于引進(jìn)了現代多媒體作為教學(xué)的輔助工具,由此帶來(lái)了化學(xué)教學(xué)的巨變。以信息化推動(dòng)教育現代化,以教育現代化提高化學(xué)實(shí)驗效率,為不斷探索有益于學(xué)生思維發(fā)展的教學(xué)方法奠定了牢固的基礎,為黨建的每一位化學(xué)老師所喜愛(ài)。
例如,在實(shí)驗教學(xué)中,有一些在課堂上難以演示的、有毒的、危險性較大的實(shí)驗等,若能使用圖片、動(dòng)畫(huà)、視頻等清楚地展示出來(lái),再融合到實(shí)驗教學(xué)中,不僅增強了學(xué)生的學(xué)習興趣,形象直觀(guān),還有利于增強學(xué)生記憶,增大課堂教學(xué)容量,有利于學(xué)生創(chuàng )新能力和實(shí)踐精神的培養,為全面提高學(xué)生素質(zhì)能力開(kāi)辟了廣闊的天地,同時(shí),也為教師因材施教提供了更好的條件。為此,教師在實(shí)驗教學(xué)中要敢于創(chuàng )新,與時(shí)俱進(jìn),要充分利用現有教學(xué)設備和資源,優(yōu)化實(shí)驗教學(xué)。
1、運用攝像、錄像技術(shù),突破時(shí)空限制,保障實(shí)驗的安全性
在教學(xué)中.傳統的手工操作實(shí)驗,必然會(huì )遇到一些化學(xué)反應時(shí)間長(cháng)或者化學(xué)反應不明顯的現象,這樣,由于學(xué)生處在正在發(fā)展的階段,好動(dòng)是他們的天性,很容易因為別的事情而分散注意力,中斷學(xué)習,影響他們的學(xué)習效率。在多年的教學(xué)生涯中,我知道,讓學(xué)生在課上從頭到尾都保持高度集中是很難做到的,況且每堂課對于每一個(gè)化學(xué)老師來(lái)講,都比較短,要想讓學(xué)生在有限的時(shí)間能夠學(xué)到更多的知識,掌握更多的技能,讓學(xué)生觀(guān)察到化學(xué)反應的每一個(gè)現象并加以牢固,運用攝像、錄像技術(shù)是不錢(qián)最好的選擇,因為這不必聲道上述情況的限制,可以生動(dòng)形象的為學(xué)生提供整個(gè)實(shí)驗的過(guò)程,展現真實(shí)性,突出重要性。
在化學(xué)實(shí)驗課上,一些實(shí)驗會(huì )對人體產(chǎn)生一定的影響,有的反應劇烈的化學(xué)反應會(huì )產(chǎn)生對人體有害的氣體,所以建議不適合在課堂上進(jìn)行實(shí)驗可以成分的借助錄像,這樣一方面可以對實(shí)驗中的錯誤操作引起的危害進(jìn)行真實(shí)再現。引起學(xué)生的重視,定義方面,圖文并茂的講解講解方式,讓學(xué)生提高興趣,又可避免產(chǎn)生事故。錄像技術(shù)具有功能效應。充分利用這一效應.可以演示實(shí)驗的真實(shí)性,例如,錄像可以隨時(shí)快進(jìn)與倒退,慢放與快放,這樣可以讓學(xué)生對一些極快的現象看得清楚,加深認識。
2、使用投影技術(shù),增加實(shí)驗的科學(xué)性
化學(xué)作為一種建立在實(shí)驗基礎上的科學(xué),必須利用實(shí)驗手段來(lái)增強學(xué)生的實(shí)踐,利用實(shí)驗為學(xué)生提供新穎的問(wèn)題,在實(shí)驗中產(chǎn)生新的發(fā)現,進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生思維分析能力的發(fā)展�；瘜W(xué)教學(xué)中進(jìn)行實(shí)驗.是為了讓學(xué)生通過(guò)一些列的化學(xué)反應來(lái)認識事物,在實(shí)驗中得到啟發(fā),促進(jìn)他們創(chuàng )造性思維的發(fā)展,進(jìn)而升華為理論思考。提出疑問(wèn).獲得結論,提高自己的認識水平和各種能力這才是至關(guān)重要的。作為一名化學(xué)教師,既要做到試驗項目符合高考標準,又要利用化學(xué)實(shí)驗對發(fā)展學(xué)生思維所起的重要作用,在教學(xué)活動(dòng)中除了重視用實(shí)驗來(lái)展示化學(xué)現象、驗證化學(xué)原理、探索客觀(guān)規律外讓學(xué)生自己動(dòng)手,這樣才有利于拓展學(xué)生的思維空間。
傳統實(shí)驗方法一般采用放大實(shí)驗儀器,抬高實(shí)驗裝置,增加實(shí)驗藥品的用量等來(lái)反復展示實(shí)驗結果。由于實(shí)驗儀器的放大是有限的。反復展示實(shí)驗結果又浪費時(shí)間。所以有些現象是在實(shí)驗中瞬問(wèn)產(chǎn)生的而無(wú)法觀(guān)察到。以至于影響教學(xué)效果。
在實(shí)驗中采用投影技術(shù),可以提高演示效果。投影技術(shù)主要的功能是將實(shí)驗的過(guò)程和現象放大�？朔䝼鹘y實(shí)驗可見(jiàn)度小的缺陷。能夠使所有學(xué)生清晰地觀(guān)察到實(shí)驗的過(guò)程。特別是一些細微的,不易觀(guān)察到的現象。使實(shí)驗的科學(xué)性得到提高。增強學(xué)生學(xué)習的積極性和參與程度。
3、利用計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù),讓學(xué)生愛(ài)上化學(xué)實(shí)驗
化學(xué)實(shí)驗操作具有嚴格的規定。是不允許出任何差錯的。而在進(jìn)行實(shí)驗前。先讓學(xué)生通過(guò)計算機和網(wǎng)絡(luò )技術(shù)進(jìn)行模擬實(shí)驗就可以在很大程度上防止失誤的產(chǎn)生。有的實(shí)驗在常規教學(xué)中存在不少局限性,課堂演示也不例外:(1)許多化學(xué)反應速率很快,瞬間即逝,例如氫、氧爆鳴氣的化合;(2)有些化學(xué)反應則需較長(cháng)時(shí)間才能完成,在常規課堂中很難進(jìn)行演示,例如次氯酸的見(jiàn)光分解等;(3)有些化學(xué)反應裝置規模小,多數學(xué)生難以觀(guān)察到實(shí)驗現象,等等。也有的是在實(shí)驗過(guò)程中難以發(fā)現的規律,或者危險性的實(shí)驗可以通過(guò)多媒體技術(shù)為支撐。
針對上述化學(xué)實(shí)驗在常規教學(xué)中普遍存在的矛盾,可以充分利用微機的輔助功能,采用化快為慢、轉慢為快、化小為大的方法,加強學(xué)生對實(shí)驗過(guò)程的觀(guān)察。例如:爆鳴氣的化合反應可設計動(dòng)畫(huà)過(guò)程,逐步顯示電火花點(diǎn)火、分子之間的化合、產(chǎn)生爆炸的全部過(guò)程,采用化快為慢的方法幫助學(xué)生了解其反應歷程和現象;緩慢的反應則加快節奏,次氯酸的見(jiàn)光分解可設計為在光照下不斷產(chǎn)生氣泡的動(dòng)畫(huà),使學(xué)生通過(guò)動(dòng)畫(huà)而加深對反應現象的認識;規模小的化學(xué)反應裝置則可化小為大,像原電池、電解池等實(shí)驗,放大實(shí)驗現象過(guò)程示意圖,向全體學(xué)生展示明顯的實(shí)驗現象過(guò)程,引導學(xué)生觀(guān)察思考它們在反應條件和反應現象上的差別,使每個(gè)學(xué)生都能清楚地觀(guān)察現象并分析原理,這些模擬實(shí)驗是物質(zhì)性質(zhì)實(shí)驗的有益補充,通過(guò)這些輔助教學(xué)手段,可以解決一些傳統教學(xué)法中的局限,收到較好的效果。
對于一些危險性比較大的實(shí)驗,例如,在稀釋濃硫酸的操作中,必須將濃硫酸沿燒杯壁緩緩地倒入水中,而不能將水倒入濃硫酸中。如果實(shí)驗演示錯誤操作的后果具有一定的危險性,那么使用計算機課件,用動(dòng)畫(huà)的方式模擬出水倒入濃硫酸時(shí)的沸騰和四濺現象,會(huì )加深學(xué)生對這一操作的認識,對學(xué)生的實(shí)際操作起了良好的指導作用,學(xué)生實(shí)際動(dòng)手操作時(shí)將有顯性認識,不致操作失誤。因此多媒體課件可以通過(guò)視頻信息為學(xué)生展示規范、嚴格的操作過(guò)程。同時(shí)也可以通過(guò)課件模擬出錯誤操作后造成的不安全后果。
4、結語(yǔ)
化學(xué)教學(xué)成分利用現代計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù),學(xué)生在上課的時(shí)候通過(guò)通過(guò)聲音、畫(huà)面、文字展示微觀(guān)世界,一方面有利于開(kāi)拓眼界,吸引他們學(xué)習的興趣,另一方面可以打破學(xué)生認識中的時(shí)空限制,用各種感官來(lái)感知信息激發(fā)學(xué)生主動(dòng)、積極的參與,在實(shí)踐中增強他們對知識的掌握;最后,通過(guò)模擬技術(shù),對學(xué)生的人身安卻也起到了有效的保護,在一定程度上學(xué)生的探索和創(chuàng )造提供有利條件。
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