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摘要:本文主要從兩方面入手,就信息化教學(xué)在高校基礎(chǔ)化學(xué)實驗中的應(yīng)用展開分析,以期深化對信息化化學(xué)實驗教學(xué)的辯證認識,以信息技術(shù)助推高校基礎(chǔ)化學(xué)實驗的有序開展。
關(guān)鍵詞:信息化教學(xué);高校;基礎(chǔ)化學(xué)實驗;信息技術(shù)
一、信息化教學(xué)在高校基礎(chǔ)化學(xué)實驗中的應(yīng)用優(yōu)勢
(一)實現(xiàn)實驗教學(xué)綠色化
高校基礎(chǔ)化學(xué)實驗涉及大量重金屬元素,實驗操作存在一定的危險性,也給環(huán)境帶來不同程度的危害,這同當下大力倡導(dǎo)實驗綠色化的教改目標相偏離,如何盡可能地規(guī)避化學(xué)實驗產(chǎn)生的污染因子,是需要化學(xué)教師們深思熟慮的問題。在過去固化的基礎(chǔ)實驗教學(xué)中,產(chǎn)生的有害化學(xué)物較多,若是不能及時將這些有害化學(xué)物妥善處理,會給自然環(huán)境帶來不可避免的污染,依靠信息化手段輔助化學(xué)實驗教學(xué),將一些實驗畫面以模擬化情境展現(xiàn)出來,一方面可以規(guī)避一些危險實驗可能引起的風(fēng)險,另一方面能夠從根源處規(guī)避這些污染物、有害物的產(chǎn)生,可謂一箭雙雕。
(二)強化學(xué)生的理解、分析能力
依靠信息環(huán)手段教學(xué),有助于強化學(xué)生對化學(xué)課程的感性認識,拓展學(xué)生的邏輯性空間,在過去的實驗演示中,受實驗工具、課堂時間的限制,并不是左右學(xué)生都可以親自動手進行實驗操作的。而依靠信息技術(shù),可以模擬實驗讓每個學(xué)生都深入到實驗探究中,還能給實驗教學(xué)注入更多多元、立體的活力因子,學(xué)生學(xué)習(xí)探究起來也更輕松,繼而在潛入默轉(zhuǎn)中促進學(xué)生理解、分析能力的發(fā)展。[1]
(三)節(jié)約實驗時間
很多化學(xué)實驗需要較長的反應(yīng)時間,有時甚至長達數(shù)小時乃至數(shù)天,想要將實驗的全過程在課堂上完整呈現(xiàn)給學(xué)生是不現(xiàn)實的,依靠信息化技術(shù)可以將化學(xué)反應(yīng)的整個過程加以適當編輯處理,將實驗時間適當壓縮,講課時聯(lián)系實物對比課件中的實驗反應(yīng)現(xiàn)象。總之,以信息化手段一來能使學(xué)生在有限的課堂時間內(nèi)直觀精確地觀察整個化學(xué)反應(yīng)過程,還可以循環(huán)展示反應(yīng)現(xiàn)象的片段,節(jié)省不必要的實驗時間,強化實驗教學(xué)成效。
二、信息化教學(xué)在高校基礎(chǔ)化學(xué)實驗中的具體應(yīng)用
(一)制作模擬動畫,突破實驗難點
高校化學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)難度大,加之化學(xué)本質(zhì)上便是一門兼顧實踐性和應(yīng)用性的課程,大部分知識內(nèi)容要以實驗手段才能直觀呈現(xiàn),學(xué)生在實驗探究中也能強化對化學(xué)反應(yīng)、化學(xué)現(xiàn)象的辯證認識。過去的基礎(chǔ)化學(xué)實驗課堂,一般都是基于教師的實驗操作為中心展開,教師進行實驗操作和知識講解,學(xué)生在一旁觀察聽講,在這種實驗氛圍中,學(xué)生的感性觀念和踴躍性很難被調(diào)動起來。受課堂時間和實驗器材的限制,通常不能讓每個學(xué)生都可以親自動手實驗,如此學(xué)生對實驗的認識和思考只局限于表面,課上走神、開小差的問題層出不窮。為有效應(yīng)對這些問題,提高實驗教學(xué)成效,教師要多多依靠信息化手段助力教學(xué)難點的突破,比如說:在學(xué)習(xí)“樣品的干燥方法”這部分內(nèi)容時,筆者便通過計算機、投影設(shè)備、白板等信息化工具將化學(xué)實驗場景和內(nèi)容一一呈現(xiàn)給學(xué)生。[3]將集聚圖片、文字、聲音、影像功能于一身的信息化工具同基礎(chǔ)化學(xué)實驗巧妙整合,以多媒體放大展現(xiàn)微觀的化學(xué)現(xiàn)象,拓展學(xué)生的思維空間,把原本抽象的知識具體化,如此我們的化學(xué)實驗教學(xué)才更具吸引力、更具成效性。
(二)添加信息化設(shè)備,強化實驗演示效果
當下高校基礎(chǔ)化學(xué)實驗課堂上,應(yīng)用最多的實驗工具主要是試管和點滴板,這類化學(xué)容器體積小、容量有限,除去前排那些離講臺距離近的學(xué)生外,其余學(xué)生很難仔細觀察實驗現(xiàn)象。此時便需要信息化設(shè)備的適時應(yīng)用,比如說:在進行“結(jié)晶與重結(jié)晶”的實驗演示時,教師便可借助帶有攝像頭的信息化設(shè)備,把實驗畫面放大投射到幕布上,使學(xué)生可以直觀清晰地觀察整個實驗過程。
(三)虛擬實驗室、仿真實驗室的構(gòu)建
學(xué)生實驗?zāi)芰Φ膹娀墙⒃诖罅繉嶒灢僮髦系模矊W(xué)注意實驗操作需要充足的儀器、藥劑和工具,會耗費一定的人力、財力和物力,特別是于部分經(jīng)費有限的高校而言,化學(xué)實驗用品的消耗是日常開支的大頭,加之學(xué)生在課下也沒有進行實驗操作的條件,這些問題是阻礙基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)有序有效開展的主因之一。在信息化背景下,我們可以依靠一些虛擬實驗、仿真實驗軟件來輔助化學(xué)實驗教學(xué)的有序開展,細化而言,即學(xué)生只要有手機、平板、計算機等智能設(shè)備,便可以通過虛擬仿真軟件模擬進行化學(xué)實驗操作,以這樣的方式,學(xué)生除了可以虛擬一些課本上的實驗,還能自主規(guī)設(shè)一些化學(xué)實驗。[3]比如說:學(xué)生在虛擬實驗室里做完“高錳酸鉀標準溶液的配制”后,還可以自主配備一些“不標準”的溶液,觀察錯誤操作引起的后果和現(xiàn)象,這樣的虛擬實驗脫離于時空因素的束縛,以理論研究—仿真操作—實物練習(xí)的形式展開教學(xué),不但能節(jié)省不必要的實驗浪費,還能調(diào)動學(xué)生的實驗探究欲,發(fā)展學(xué)生的實驗思維和能力。
三、結(jié)語
綜上所述,應(yīng)用信息技術(shù)可以助推基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)的有序進行,但也需注意,過于依賴甚至完全依靠于信息化手段來演示化學(xué)實驗的做法是不可取的,即便信息化實驗教學(xué)存在一些不可替代的優(yōu)勢特色,但這種實驗展示畢竟只能以影像的形式存在。學(xué)生只能用眼觀察,不能用手去摸,更不能用多重感官去感知實驗現(xiàn)象,自然也無法深入到實驗探究中,因而很難達成課程大綱強調(diào)的對學(xué)生實驗技能的培養(yǎng)目標。教師需明確,信息技術(shù)僅僅是基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)的輔助工具和補充手段,不能取代真正的化學(xué)實驗,于實踐教學(xué)中,教師要把握好信息技術(shù)同基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)的辯證關(guān)系,以先進的信息技術(shù)助推化學(xué)實驗教學(xué)的有序進行。
參考文獻:
[1]張媛,尹志華,梁慧光,王興民.淺談多媒體技術(shù)在高校化學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用[J].廣東化工,2015(11).
[2]馬麗榮.信息化教學(xué)在高校基礎(chǔ)化學(xué)實驗中的應(yīng)用[J].智庫時代,2019(29).
[3]王建賓.信息技術(shù)在化學(xué)實驗教學(xué)中的幾點應(yīng)用[J].教育實踐與研究(B),2018(10).
作者:劉玉 單位:南陽醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校