初中化学实验教学与信息技术的整合的研究.doc

初中化学实验教学与信息技术的整合的研究摘要:信息技术与化学实验教学整合的主体是化学实验，信息技术不能替代化学实验，它只能起到辅助教学、服务教学的作用。在化学实验教学中，一切能做的实验绝不能用计算机模拟或仿真，信息技术的作用重点放在实验课的选择设计，实验过程的展示分析，实验数据的处理，微观宏观现象的展示方面。通过信息技术的辅助作用，使学生进一步理解和掌握实验原理、步骤、认识常见的错误操作方式，纠正学生实验操作中不规范行为，养成良好的习惯，提高实验技能素养，同时也迫使教师拓展知识面，以更好地选择教学内容，设计教学过程，让学生最大限度地接触信息技术，使其成为一种学习工具，帮助学生主动地获取知识。关键字：化学实验，教学，信息技术正文：信息化是21世纪的标志，以网络技术和多媒体技术为核心的信息技术已作为一种教学工具融合到今天的化学实验教学中。化学是以实验为基础的自然科学。化学实验是化学的灵魂和支柱，也是完善人才科学素质，特别是创造思维素质的重要载体。充分利用这一载体，可以有效地培育学生的创新意识，完善学生的创造思维素质，使素质教育与学科教学有机地结合在一起。一、信息技术与传统化学实验教学整合是时代发展的必然结果 1、信息技术更新了化学实验教学理念，传统的化学实验教学以学生掌握和巩固知识为出发点和归宿，学生学习化学实验的范围囿于学校、课堂、书本。信息技术扩大了化学实验的内涵，扩展了化学实验的教育功能。以信息技术为依托的化学实验教学中，利用录像、光盘、网络等能加强实验教学与社会、生活、科学技术之间的联系，使学生的视野更开阔。信息技术的交互性和超文本链接的优势更为在化学实验教学中的“师生互动”提供了可靠的保证。2、信息技术改变了化学实验教学手段，在实验的不同环节，信息技术都发挥了其独特的作用，观察环节可以极大地扩展实验的可视性和可重复性，数据采集环节信息技术给化学实验中量带来了革命性的变化，不但简单方便，而且测量精度高，数据分析环节能将学生从简单、机械、繁琐的数据处理过程中解脱出来，让他们的时间和精力用在更有创造力的方面。3、信息技术改变了化学实验教学方法，传统教学中把化学实验分成演示实验与探究实验。新课程理念下的化学实验教学，更注重学生的探究，让他们自己去设计实验，选择仪器，收集实验数据，归纳并总结规律。化学课程标准明确提出要重视将信息技术应用到化学实验室，加快化学实验软件的开发和应用，诸如通过计算机实时测量、处理实验数据、分析实验结果等。一方面，采用信息技术使处理数据层面上的工作简单化，学生用于数据处理的时间大大减少，他们有更多机会去进行探索研究；另一方面，信息技术本身就是学生进行探究活动的有效工具。以计算机为代表的现代信息技术能够跟传统实验实现“优势互补”（不是全面替代），推动化学实验教学方法的改革。二、信息技术与化学实验教学整合中的具体应用1可以直观展现抽象的化学知识。化学课程中涉及较多抽象的知识，如氨分子扩散、水的电解、质量守恒定律等。常规的教学中运用挂图、幻灯片、模型等静态教具，缺乏准确的感性效果。而信息技术不仅可用图形、图像、动画、声音和色彩等方式向学生提供丰富的感性材料，还可以用二维或三维的图像、动画进行模拟，从而把文字材料获得的抽象概念具体化、把难以想象的微观世界宏观化、把难以演示的化学实验形象化。例如讲氨分子中的扩散现象，学生不容易观察氨分子和空气的扩散，我们可以利用信息技术模拟的氨分子运动，彼此进入对方来直观展现抽象的知识，充分的让学生能理解和认识扩散现象；同样的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。2可以呈现多种媒体的化学实验教学信息。教师利用多媒体软件中的超链接功能，灵活便利地呈现各种形式的教学信息，为课堂教学提供了很好的工具。例如：利用PowerPoint演示文稿软件，可以将板书内容、化学实验例题及相应解题过程、必要的化学实验板图等制作成电子教案，把讲课用的视频资料、例题、条件分析、解题步骤、板图等，存储成不同的画面或单元，再用超链接的方法链接到需要化学实验的部分。当教师讲到相关部分时，用鼠标点出，就可以方便地调出需要的内容了。信息技术的引入，特别是习题实验教学和实验专题的复习课教学，将更体现出“省时、高效”和课堂的“大容量”。3可以展示学生难以见到的生活中的化学情景。化学课中的很多内容很难通过语言讲解而表达清楚，也由于客观条件所限制，一些生活中的化学情景、科学技术运用于实际的场景学生很难见到，更不可能都身临其境，运用信息技术就可以为学生展示这些化学情景，从而激发学生的学习兴趣和探究知识的欲望。如模拟错误实验造成的后果：给装有碳酸氢铵的试管加热时，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。4可以为学生提供仿真实验室和营造理想化状态下的实验环境。学生通过动手实验，培养了他们的动手、探究和创新能力。但针对有的化学实验会在空间、时间和器材等方面受到这样或那样的限制。利用信息技术的仿真化学实验室就能解决上述所有问题，空气本来就是看不见、摸不着的，一个盛满空气的集气瓶，学生往往误认为是空瓶，而当用另一种气体（比如二氧化碳气体）倒入瓶中，就会把瓶里原有的空气挤出来，从而集满一瓶另外的气体。这整个过程是肉眼看不见的，所以对于初中学生来说，集气瓶内的气体是“静止”的没有发生变化，显然过于抽象了难以理解。因此有必要使之动态化、形象化，我们借助于仿真化学实验室对这个过程进行模拟，通过仿真化学实验室的药品编辑器来改变（或染色成）不同气体的颜色（目的在于区分空气和另一种需收集的气体），随着反应的进行可以看见一种有色的气体如何把另一种有色的气体从集气瓶中赶走。当然，你也可以打开仿真化学实验室，查看集气瓶属性中的量的变化，你就可以很直观的看见各种气体的物质的量随时间变化的情况。这种把看似不变的气体进行量化、动态化、直观化，学生很容易明白其中的道理。静态事物“动态化”会大大增强了中学化学课堂教学的表现力，使得教学中很多难点变得很简单。5可以利用网络资源帮助学生进行探究性学习。教师将相关的教学内容、教学资料、学生需要的相关学习资料或优秀网站链接放在个人主页上，引导学生融进网络，借助信息技术传递信息快、灵活等特点，实现教学内容的实时、超时空开放，加上网络资源信息量大、知识面广、内容更新快，让学生上网自主学习、自主探究。待添加的隐藏文字内容3三、信息技术与化学实验整合的价值1、信息技术与化学实验整合，突破了常规实验仪器的局限性。在常规实验教学中，由于仪器的限制，许多实验效果不明显，有的实验还很难做成，通过媒体技术的辅助，可以弥补常规实验仪器的不足，提高实验效果，完成一些目前实验环境下难以完成的实验，特别是传统实验手段难以表现的“微观变化”、“瞬时变化”形象生动的表现出来。2、信息技术与化学实验整合，可以消除视听信息的相互干扰。在常规实验教学中，教师在介绍实验器材时，往往是学生注意力最不集中的时候，他们急于观察自己的实验器材或动手安装，不听老师讲解。产生该听时不听，该做时不会做的情况。分析其原因，由于老师讲解实验、介绍实验器材时，学生接受的视觉信息来自于实验上，而听觉信息来自于老师，老师对学生的引导能力就大大下降，注意力集中不起来，相互产生干扰。通过信息技术与化学实验整合，可以消除这些相互干扰。3、信息技术与化学实验整合，可以充分发挥学生自主探究性实验的作用。在传统的实验室里，一方面由于怕发生意外和造成实验仪器的损失，实验室的规章制度对学生进行了许多限制，另一方面，由于实验环境和实验条件的限制，实验结果和实验理论不一致，甚至于出现相反的数据。有些实验不允许学生自己操作，无形中扼杀了学生的创造性思维。有些自主意识很强的学生，常常会进行一些私下操作最终损坏仪器，然而这些破坏性强的学生，实际上是动手能力、创造能力强的学生。在网络环境下的多媒体实验操作。为学生提供了全方位的开放性的操作环境，学生在这种环境里可自主模拟实验，观察实验。我们现在的基础教育课程改革，突出强调信息技术与学科课程的整合，信息技术与化学实验教学整合可以展示传统化学实验所不能展示的化学规律和化学现象、完成传统实验仪器所不能完的实验，从宏观到微观，从更多的角度、更多的层面向学生提供更多的事实以及丰富的可探究性化学实验素材，在培养学生科学素质、创新精神和实践能力的同时提高学生的信息技术素养。随着各校硬件和软件资源的不断完善和教师教育理念的不断变化，信息技术在教学中的应用将会越来越广泛。我们需不断地探讨、实践将现代信息技术适时和适度地应用到化学实验教学中的有效途径，为提高学生素质能力、教学质量和效率打好基础。参考文献：（1） 课程教材研究中心 化学 人民教育出版社 2009.9（2）全日制义务教育化学课程标准 人民教育出版社 2003.6