信息技术下多媒体与化学实验教学的有效整合 信息技术环境下的教与学征文获奖论文选登

摘要: “整合”的主要含义是结合、融合、集成、成为一体、一体化等等。信息技术与学科课程的整合是我国面向未来基础教育教学改革的新视点。如何将信息技术与学科课程整合的主要任务就是以信息技术为支撑的教学新模式的探索。对于化学学科，更有其特点：在化学实验教学信息化过程中，教师面临着化学实验选题范围狭窄，以信息技术为支撑的化学实验教学课程设计相对困难等现实难题。本文正是针对化学实验教学的特点，谈一谈信息技术下多媒体与化学实验课程的整合现状，以及如何提高多媒体与化学实验课程的有效整合，特别是对整合过程中教师对实验教学方法的把握，实验课件设计的原则等相关问题作了一定程度的探讨。

关键词:信息技术;多媒体;化学实验教学; 整合

1.引言

化学是一门以实验为基础科学，化学实验是化学的灵魂和支柱，也是完善人的科学素质，特别是创造思维素质的重要载体。因此，实验教学在化学教学中占有重要的位置。实验教学的基本目的是让学习者学习实验的测量方法、学习基本的研究方法和科学思维。在化学实验教学中，学生是实验教学的主体，在实验教学中具有能动性，对实验加以理解和体验；无论是课堂实验还是家庭实验，都成为实验教学资源开发的重要组成部分。从这一角度上讲，学生也是实验教学的一种资源。但是目前化学实验课程中普遍存在的问题是，学生学习兴趣低下，知识面窄，发现问题、分析问题与解决问题，以及动手操作的能力下降，这已成为化学实验教学迫在眉睫需要解决的问题。随着信息技术的迅猛发展，信息化速度大大加快。现今实验教学过程中已很少有单纯的传统教学仪器，如运用计算机做终端，形成新一代智能化实验教学仪器，以弥补传统教学仪器的不足。开展信息技术与化学实验教学整合的实践与研究，就是要解决这些问题，寻求现实的可操作性的途径和方案，促进技术优势转化为教学效益，推进信息技术在实验教学过程中的效用。

2.多媒体与化学实验课程整合的现状

2.1盲目崇拜多媒体，忽视其它教学手段的优势

目前，在多媒体教学的实践中，学校积极筹措资金建设多媒体教室，老师更是积极采用多媒体教学。学校和老师的这种积极态度我们应该肯定，这是毫无疑问的。但是，这并不排除“赶时髦”和“盲目崇拜”的倾向。在教学过程中，部分教师认为多媒体技术是万能的，忽视常规媒体技术（直观、象征、辅助）优势的发挥，如直接在计算机上做化学实验，代替教师演示实验或学生亲自实验，这样直接模拟实验，产生的实验现象让学生怀疑，有的学生甚至提出这个实验现象符合实际情况吗？这一例子就提醒我们既要认识到现代信息技术具有巨大的作用，又要看到它的工具本质，从而既防止技术至上主义，又避免陷入技术无用论的泥坑。同时也要本着从实际出发，因地制宜的原则，挖掘和发挥传统的各种技术手段在教学中的积极作用，黑板、粉笔、挂图、模型等传统教学工具，录音机、幻灯机、放映机等传统的电化教学手段，在教学活动中同样是有独特的生命力。我们应用现代教学技术，并不是要抛弃一切传统教学技术，而是要把两者结合起来，努力挖掘所有教学技术手段的使用价值，积极促进各种技术手段之间的协同互补，从而促进教学技术体系整体协调发展。

2.2多媒体在现代教学应用中的角色霸权

现代教学中，比较一致的观点就是要强调学生的主体性，发挥教师的主导性。可是在教学实践中，多媒体却主导了整个教学过程，教师和学生都“退居二线”成了被动的教和学。过多地追求和利用多媒体的使用功能，过分的依靠多媒体教学形式，致使学生成了“看戏”者，教师成了“放戏”者，“演戏”的却成了多媒体设备及软件，教师和学生都丢失了自己，而多媒体“霸占”了整个课堂，指挥着教师的教和学生的学。

作为教师首先应把握住自己在教学中的主导地位和作用，通过对教学过程的设计和灵活多变的操作，发挥学生的主体性地位，使多媒体在教师的驾驶下有的放矢地发挥作用。

2.3运用中对科学性考虑不足

传统的化学课堂演示实验存在着一些不易克服的矛盾: 第一, 反应装置规模小而课室范围大, 多数学生观察现象模糊; 第二, 许多化学变化转瞬即逝, 学生注意力难以集中在应当着重观察的重点上, 因而感官刺激的强度不足; 第三, 一些化学实验需要较长些的时间才能完成, 而课堂教学时间有限, 无法直接观察结果; 第四, 演示实验时教师既要自己动手或指导学生操作, 又要调控整个教室的学生注意力, 因而无法组织他们同步思考讨论, 所以, 边实验边探索的气氛不浓; 第五, 一些实验的危险性较大, 不宜在课堂上演示; 第六, 一些工业生产装置规模大, 根本无法在课堂内演示^[1]。因此，在教学中，教师们往往用多媒体计算机模拟一些场景，如原子、分子的结构，分子的不断运动，以及一些化学变化等，这些场景有许多是在课堂教学中难以重现的，或者在微观的过程中，学生用肉眼是观察不到的，而正是这种模拟，为学生提供了直观的教材，从而为教学注入了许多活力，使长期困扰教师的某些过于抽象、死板单调的知识点和教学难点迎刃而解，但在模拟的过程中，教师却很少考虑模拟的科学性，出现知识上的错误。

3.多媒体与化学实验课程整合的模式探究

3.1利用多媒体视听技术真实展现课堂上难以操作的实验

有些在实验过程中难以实现的实验：如装置复杂、药品稀贵的实验，操作技术要求高的实验，有污染的实验，错误实验操作的实验，反应速度较慢的实验，重要的化学史实验，或者危险性的实验可以通过多媒体技术为支撑，例如:在稀释浓硫酸的操作中，必须将浓硫酸沿烧杯壁缓缓地倒入水中，而不能将水倒入浓硫酸中。如果实验演示错误操作的后果具有一定的危险性，那么使用计算机课件，用动画的方式模拟出水倒入浓硫酸时的沸腾和飞溅现象，会加深学生对这一操作的认识，对学生的实际操作起了良好的指导作用，学生实际动手操作时将有显性认识，不致操作失误。因此多媒体课件可以通过视频信息为学生展示规范、严格的操作过程，同时也可以通过课件模拟出错误操作后造成的不安全后果。在讲《氢气的性质》时，首先在课堂上做了不纯氢气爆炸的实验，巨大的爆炸声引起学生的兴趣，都想知道为什么纯净的氢气可以安静的燃烧，而不纯的氢气却发生了爆炸。接着老师展示多媒体课件，从微观方面以动画的形式展示爆炸发生的原因。学生心中的谜团终于解开了，同时也接受到了新的知识。在这里，化学实验教学和多媒体课件就结合得非常好。又如：在实验复习中，最令人头痛的是演示实验和学生实验。实验不可能重做，仪器不可能搬来一一演示。而利用多媒体播放实验，图像清晰、解释清楚、操作准确现象明显。重要实验可以重复操作播放，必要时还可以加画外音。学生观看后的共同感觉是：复习既系统又全面，有节省时间。

利用多媒体视听技术真实展现课堂上难以操作的实验，其教学过程主要是教师以视听媒体作为辅助教学手段或传播手段，把实验的内容展示给学生，并通过相应的评价方式来检验学生的学习结果是否达到预期的目标。这种模式的优点是适合于缺乏经验的学习者，而且需要教师的解释和指导。在不适合学生操作的实验课程学习时，这显然更有其优越性。

3.2利用交互式课件提升学生能力的化学实验教学

交互式课件的功能体现在对实验知识结构体系的把握，并能提高学习者设计实验的能力。CAI课件的交互性和容量大的特点，为建立知识之间的联系和将知识结构化以及网络化提供了方便。例如:气体的制取装置的设计和气体的除杂、干燥以及尾气的处理装置的设计，涉及的气体较多，知识面广，情况复杂，是实验教学中的难点。运用CAI课件可以有效地突破此难点。课件设计出各种模拟仪器，利用课件的交互性，要求学生通过计算机进行实验的设计。这样既简单又在有限的时间内增大了学生的思维容量，从而提高学生的实验设计能力。课件还将设计好的实验进行类比，引导学生找出它们的共同之处和各自的特点，从而得出规律，使零散的知识结构化和网络化。………………………………【全文请点击下载word压缩文档】点击下载此文件