随着信息技术的迅速发展和新课程改革的深入进行,信息技术和化学教学的有机融合凸显出其重要性。化学学科具有一定的逻辑性、科学性,所以学生理解和掌握起来具有一定难度。传统化学教学中的教学媒体如实物、模型、挂图等,有一定的局限性。若教师合理、适度、适时地应用信息技术手段,如图片、音频、动画、视频、无线镜像技术、白板软件、希沃授课助手等教学软件,不仅能够改进传统教育教学模式,提高教学效率,增强教学效果,更能实现化学课堂教学的有效性和高效性。
一、信息技术在化学教学中的重要性
1.激发学生的学习兴趣
在教学中,通过应用现代信息技术开展教学,可以有效节约教学时间,进而提高教学质量。与黑板教学相比,融合了现代信息技术教学的化学课堂更加图文并茂、丰富多彩,在这种环境下能有效地激发学生的学习兴趣使学生产生强烈的学习欲望,从而形成学习动机。
2.有利于知识的获取与保持
化学知识可以通过各种现代信息技术将教学内容以图片、视频、动画的形式呈现出来,使得抽象问题简单、形象、直观化,在直观、形象、生动的教学下,学生就可以更好地理解和掌握知识,进而有效提高教学效果。主要原因是信息技术提供的外部刺激不是单一的刺激,而是多种感官的综合刺激。这对于知识的获取和保持,都是非常重要的。信息技术能做到既能看,又能听,还能用手操作。这样通过多种感官的刺激所获取的信息量,比单一地听老师讲课强得多。
二、多媒体教学在化学教学中的运用
教学情境是知识在其中得以存在和应用的环境背景或活动,能够提供学习的素材,激发和推动学生的认知活动、实践活动以及情感活动。传统课堂中,创设情境多依赖于老师的语言描述和板书,不够生动具体。在“酸和碱的中和反应”教学中,教师可以创设情境,播放了浓硫酸泄漏事故处理的视频,学生积极关注事故的处理过程,顺势提出问题:为什么能用熟石灰来处理泄漏的浓硫酸,酸和碱之间能发生化学反应吗?引出了本节课的主题。利用信息技术手段,为课堂教学创造出生动活泼的学习情境,增强课堂教学的趣味性、生动性、形象性和实效性,使学生关注课堂,激发学生进入学习状态,才能更积极主动地学习知识,变被动接受知识为主动探究,使知识、技能、情感目标落到实处,提高课堂教学效率。
2.抽象知识教学
化学是理科中的文科,一方面是因为化学知识结构复杂多样,包含微观、宏观、性质、结构等概念的理解性问题;另一方面是因为化学是一门以实验为基础的科学,对于逻辑性思维方式要求较高。化学教学中有些知识涉及微观世界,比较抽象,学生的认知水平理解起来有困难。而通过图像、声音、动画,把抽象的概念具体化形象化,让我们能在宏观层面下解释微观世界,易于学生理解和掌握。例如:在“原子的结构”课题中,学生对核外电子的分层排布不容易理解,教师就可以教学课件中,加入了《氢原子核外电子运动》的动画。把学生看不见、摸不着的微观粒子转变为具体的影像,易于学生接受和掌握,突出了重点,也突破了难点,加深了学生对中和反应实质的理解。利用信息技术,把学生难以想象理解的微观世界具体直观地展示给学生,使学生轻松愉快地掌握抽象的理论知识。
3.化学实验教学
基于信息技术的发展,多媒体实验也被广泛的应用于初中化学教学中,将宏观、微观的复杂化学反应清晰地展现在课堂上,将抽象的知识具体化,提供图文并茂的信息;同时可以大大节省教学时间,省去了教师在黑板上的板书和图画等一系列的过程。可以让同学们更直观地记录反应现象,具有开放性、生动性、绿色安全等优点。具体应用有以下几个方面:
(1)模拟危险性实验
如浓硫酸稀释实验,课堂上一般演示正确的操作,对不正确的操作讲行讲解时,可以通过多媒体将浓硫酶滴入水中放出大量的热而使溶液飞溅的现象进行演示,使学生加深对这一知识点的理解;再如加热胆矾晶体实验,如果试管口没有向下倾斜,水流入试管底部,白色的无水硫酸铜又变成蓝色就会致使实验失败,将这一过程拍成录像,通过多媒体再进行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。
化学教学中,有些实验是有危险性或有毒有害的,操作不当会危害师生的人身安全和身体健康,也可能会对环境造成污染。例如:氢气的燃烧实验和一氧化碳还原氧化铜,控制不当有爆炸的危险;还有一些错误的操作,如加热高锰酸钾制取氧气时没有将导管移出水槽就熄灭酒精灯,都是有一定危险性的。硫燃烧产生有刺激性气味的二氧化硫,会污染空气,引起学生的不适。传统教学中,教师利用图片来描述和讲解,教学乏味无趣,学生印象不深。而在信息技术环境下教师利用电子白板,播放教学视频和媒体视频,通过视频让学生学习实验,使课堂教学内容丰富形象生动。既保障了师生的人身安全,增强了课堂教学的安全性和环保性,又确保了课堂教学的实效性。
(3)模拟化学反应过程
化学变化的本质是分子分为原子,原子又重新结合成新的分子,分子如何分为原子,原子又如何重新结合成新的分子。以及电子形成离子的过程,电子如何得失。在讲授这部分内容时教师无论怎样分析讲解,学生总是感到很抽象,对各种分子、原子的结构构捉摸不透,很模糊。这些情况都可以利用教学动画展示给学生,让学生有一个直观的感受,达到深入浅出的教学效果。
4.拓展和丰富学生的化学知识
化学同我们的生活息息相关,生活中的很多现象都蕴含着丰富的化学知识和化学原理。“碳酸饮料的生产”、“灭火器的原理”、“人工降雨”、“溶洞的形成”等。以及一些在实验室条件下难以进行的实验,如工业炼铁、石油的分馏、煤的干馏等,学生大多数未见过,缺乏感性认识,用多媒体可形象、逼真地表现出每一步的生产过程。信息技术在课堂教学中的有效使用,不仅可以开阔学生的视野,拓展学生的知识,还能让学生认识到“化学服务于生活”,通过理论和实践的结合,更好地实现知识的升华,培养学生的探究意识,提高学生的学习热情,最终达到提升学生化学素养的目的。
在初中化学课堂教学中,应用现代信息技术教学具有重要的作用和价值,其可以有效地激发学生的兴趣,提高教学的整体水平。因此,作为教师,必须提高对现代信息技术的重视,切实将现代信息技术与化学教学相融合,以此来促进现代信息技术的作用和价值得到最大的发挥,进而提高初中化学教学质量和效率。