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現(xiàn)代教育技術(shù)與高中化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)整合方式的探究論文
現(xiàn)代教育技術(shù)手段已經(jīng)在日常教學(xué)中被廣泛使用，也給新時(shí)代的課堂教學(xué)注入很大活力。傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，注重老師的演示和學(xué)生的動(dòng)手操作，假如再能和現(xiàn)代教育技術(shù)手段相互融合，定能為中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)增添更大收效。本文就以上幾種現(xiàn)代教育技術(shù)手段在化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行探討。
一、化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用
多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用到化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)中，有利于培養(yǎng)學(xué)生的遷移能力、解決問(wèn)題的能力、相互協(xié)作的能力和創(chuàng)新能力，使學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)“實(shí)驗(yàn)室”中暢游。利用網(wǎng)絡(luò)資源搜集難以操作實(shí)驗(yàn)、有毒實(shí)驗(yàn)、化工生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)等視頻，應(yīng)用于演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，可以優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率。如CH4與Cl2的取代反應(yīng)、膠體的電泳等難以實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)，H2S、CO、SO2、Cl2的性質(zhì)與制取等有毒實(shí)驗(yàn)，接觸法制硫酸、氨氧化法制硝酸等化工生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)。
動(dòng)畫技術(shù)模擬反應(yīng)原理，起到事半功倍的效果。由于微觀粒子是用肉眼看不到、用手摸不著的，通常只有借助于掛圖和模型，通過(guò)教師講解而使學(xué)生理解，而微粒運(yùn)動(dòng)變化的過(guò)程卻無(wú)法充分展示。例如：電解實(shí)驗(yàn)、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響等實(shí)驗(yàn)的實(shí)質(zhì)，以學(xué)生現(xiàn)有的感知能力不可能一下子全部掌握，但用多媒體動(dòng)畫卻能使他們很快地理解和接受。還可以利用動(dòng)畫技術(shù)和原子追蹤技術(shù)確定有機(jī)反應(yīng)化學(xué)鍵的斷裂的位置。例如：可采用三維動(dòng)畫模擬制備CH3CO18OCH2CH3時(shí)CH3CH218OH中羥基失氫、CH3COOH中羧基失羥基的斷鍵形式，應(yīng)用原子追蹤技術(shù)確定CH3CO18OCH2CH3中18O原子來(lái)自CH3CH218OH。
二、化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中投影、錄播技術(shù)的應(yīng)用
投影技術(shù)主要是對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行加工放大，讓學(xué)生能夠清楚地了解實(shí)驗(yàn)的每一個(gè)細(xì)節(jié)，尤其是那些特別精細(xì)的實(shí)驗(yàn)，不易觀察到的現(xiàn)象。在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)課上，使投影技術(shù)融于實(shí)驗(yàn)教學(xué)，有利于提高其學(xué)習(xí)激情，培養(yǎng)其良好的觀察能力。例如：用實(shí)物投影儀對(duì)氫氧化鈉固體表面潮解現(xiàn)象進(jìn)行放大，激勵(lì)學(xué)生注意觀察生活中的化學(xué)現(xiàn)象。
錄播技術(shù)的應(yīng)用，可以最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和參與意識(shí)。如：高速或緩慢的實(shí)驗(yàn)過(guò)程可以通過(guò)放像的快、慢、倒等功能淋漓盡致地展現(xiàn)出來(lái)。這樣不僅可以使學(xué)生緩慢地觀察實(shí)驗(yàn)中的高速反應(yīng)變化，還可以使學(xué)生快速地觀察到緩慢的反應(yīng)變化。提高學(xué)生觀察的敏銳性，同時(shí)又縮短了教學(xué)時(shí)間，增加了演示實(shí)驗(yàn)的時(shí)效性，提高了教學(xué)效率。
三、化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)的應(yīng)用
虛擬仿真實(shí)驗(yàn)是指借助于多媒體、仿真和虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)在計(jì)算機(jī)上營(yíng)造可輔助、替代傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)各操作環(huán)節(jié)的相關(guān)軟硬件操作環(huán)境，實(shí)驗(yàn)者可以像在真實(shí)的環(huán)境中一樣完成各種實(shí)驗(yàn)，所取得的實(shí)驗(yàn)效果等價(jià)于甚至優(yōu)于在真實(shí)環(huán)境中所取得的效果。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前。先讓學(xué)生通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，就可以在很大程度拓展學(xué)生的思維空間，減少藥品的浪費(fèi)，防止失誤的產(chǎn)生。現(xiàn)在很多學(xué)校都有這方面的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)軟件資源。例如：氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法實(shí)驗(yàn)中，氯氣有毒且實(shí)驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)先將導(dǎo)管移出水面再移去酒精燈的操作一旦失誤就有一定的危險(xiǎn)性，為了解決這些難題。老師課前可以在交互式學(xué)習(xí)平臺(tái)上共享虛擬軟件，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)時(shí)在計(jì)算機(jī)上先進(jìn)行模擬操作。學(xué)生進(jìn)行反復(fù)模擬實(shí)驗(yàn)，操作正確。計(jì)算機(jī)給予獎(jiǎng)勵(lì)提示鼓勵(lì)學(xué)生。一旦學(xué)生操作錯(cuò)誤，計(jì)算機(jī)則對(duì)水倒吸使試管破裂的危險(xiǎn)場(chǎng)面進(jìn)行模擬。再如：對(duì)點(diǎn)燃未檢驗(yàn)純度的氫氣發(fā)生爆炸進(jìn)行模擬，使學(xué)生加深對(duì)操作錯(cuò)誤引起危害的認(rèn)識(shí)，然后再進(jìn)行正確的實(shí)驗(yàn)。通過(guò)虛擬仿真進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、模擬實(shí)驗(yàn)，不僅能提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)的成功率，更深刻地理解了正確操作的重要性。再進(jìn)行實(shí)際操作，這樣將大大提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)的有效性。
現(xiàn)代信息技術(shù)與化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)的整合，優(yōu)化了“教學(xué)”與“資源”的關(guān)系。 虛擬仿真實(shí)驗(yàn)便于操作，及時(shí)糾正設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的錯(cuò)誤，增加實(shí)驗(yàn)的安全性；投影、錄播技術(shù)的應(yīng)用增加了實(shí)驗(yàn)的可視性，有利于實(shí)現(xiàn)教育公平性；多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用、拓展了學(xué)生的知識(shí)面，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。總之，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)，可以彌補(bǔ)單純演示實(shí)驗(yàn)的各種不足，為學(xué)生創(chuàng)造了進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的條件，豐富學(xué)生實(shí)驗(yàn)知識(shí)等。以期最大限度地發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的作用。
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