市級課題論文研究一等獎課堂教學實踐評比《運用現(xiàn)代教育技術優(yōu)化初中實驗教學》

PAGEPAGE5運用現(xiàn)代教育技術優(yōu)化初中實驗教學【摘要】現(xiàn)代教育技術的飛速發(fā)展和普及應用，都為科學實驗教學提供了有利的載體。本文主要從現(xiàn)代教育技術的優(yōu)勢特點在實驗教學中的幾方面應用，闡明了巧妙運用已有的現(xiàn)代教育技術，可優(yōu)化實驗教學，提高教學效率，為學生的全面發(fā)展奠定良好的基礎?！娟P鍵詞】現(xiàn)代教育技術優(yōu)化實驗教學《基礎教育課程改革綱要》指出：“大力推進信息技術在教學過程中的普遍應用，促進信息技術與學科課程的整合，充分發(fā)揮信息技術的優(yōu)勢，為學生的學習和發(fā)展提供豐富多彩的教育?！爆F(xiàn)代教育技術的發(fā)展和普及應用，給傳統(tǒng)的實驗教學方法的改革創(chuàng)造了有利的條件。因為以計算機為中心的現(xiàn)代教育技術具有處理文字、圖形、圖象、音頻和視頻等多種媒體信息的功能，能將許多不能或不易做的實驗通過計算機模擬得以完成，也能使許多演示效果差、可見度小的實驗通過視頻“放大”方法得以實現(xiàn)。筆者結合教學實際，主要從現(xiàn)代教育技術的優(yōu)勢特點在實驗教學中的幾方面應用，闡明了巧妙運用已有的現(xiàn)代教育技術，可優(yōu)化實驗教學，提高教學效率，為學生的全面發(fā)展奠定良好的基礎。一、利用互聯(lián)網信息技術,激發(fā)學生學習興趣俄國教育家烏申斯基說：“沒有任何興趣，被迫地進行學習，會扼殺學生掌握知識的志向?！迸d趣是調動學生積極思維、探求知識的內在動力。正如因此，激發(fā)學生學習興趣，誘發(fā)其好奇心是十分重要的。有了興趣，學習就不是一種負擔，而是一種享受。信息技術的運用，能使許多抽象的科學概念和科學規(guī)律等變得具體，不僅能大大增強表現(xiàn)力而且易激發(fā)學生的學習興趣，提高學生的學習動機，從而促使學生更好、更快、更準、更深入地把握教學中的重點和難點。例如：在講《神奇的激素》時，我們很難完成“植物的向光性”實驗。究其原因是：1．不易取材；如“瓊脂”是什么？去哪里找?2．單側光照射不易控制；3．一節(jié)課課堂時間根本無法完成實驗。而運用互聯(lián)網技術可以輕松地解決這些問題。于是我讓學生在課前先上網查找關于植物生長素的發(fā)現(xiàn)歷程，生長素的產生、分布和運輸及植物體內是否只有“生長素”這一種植物激素？通過搜索到的有關生長素的知識，學生在課堂上進行交流、互相補充，在不知不覺中學生就了解了生長素的發(fā)現(xiàn)歷程，從而培養(yǎng)學生關注生活現(xiàn)象，體驗科學發(fā)現(xiàn)之美，學生從中深切地體會到科學發(fā)展的艱辛，此時再對學生進行科學發(fā)展史的教育，學生是欣然接受的，使學生形成積極探索、勇于進取的求知精神和追求真理的良好意志品質。接著再討論植物向光生長的原因，使學生了解該理論在園藝農業(yè)生產中的應用。最后再討論學生查找到的植物生長素，如赤霉素、細胞分裂素、脫落酸、乙烯等，然后我再聯(lián)系生活中的催熟劑，當我問到怎樣使黃色的柿子快速變紅時，教室里都快要沸騰了，學生躍躍欲試爭著回答，此時學生的學習興趣最濃厚，學習熱情也最高漲。學生對這樣的問題能迅速地想到生長素并能做出很好的解釋，因為書中所講的一些知識已經被他們在搜索相關知識的過程中發(fā)現(xiàn)并理解，能給他們一種成就感。這樣，既創(chuàng)造了一個很好的主體性課堂的氛圍與開端，又讓學生嘗到主動學習的樂趣，同時也感受到科學就在我們身邊。二、利用實物投影儀技術，培養(yǎng)學生觀察能力在實驗教學中，演示實驗的目的是通過實驗展示，讓全體學生觀察到具體實驗的全過程，獲得直接的感性知識，從而提出疑問、設想，通過理性的研討分析獲得結論。借助演示實驗創(chuàng)設教學情境，可提高學生學習科學的積極性和參與度。體驗實驗過程的真實性、科學性，是培養(yǎng)學生觀察能力的重要途徑，也是為引出課題、問題，進行討論、探索、發(fā)現(xiàn)等創(chuàng)造條件。因此，演示實驗要真正起到演示作用，不能演而不示。而現(xiàn)在教學中有許多演示實驗現(xiàn)象可見度小，難以達到預期的目的。若利用實物投影儀可克服上述缺陷，將演示操作過程予以放大，不僅演示真實，而且學生興趣高，觀察認真細致，大大提高了演示實驗的效果，為培養(yǎng)學生的觀察能力提供保障。例如：在《電生磁》一節(jié)中，不管是直線電流的磁場實驗還是通電螺線管的磁場實驗，學生都無法看清實驗現(xiàn)象，因為鐵屑的分布比較密，而且又鋪灑在儀器的塑膠板上，所以儀器只能水平放置。為了提高演示實驗的可見度，傳統(tǒng)的方法一般是巡回展示實驗結果，可這又很浪費課堂時間，以至影響教學效果。而借助實物投影可放大實驗效果，就可以瞬時看清磁感線分布情況。若是將小磁針代替鐵屑，還可以知道電流的磁場與電流方向有關。這樣學生對于電流周圍的磁感線分布規(guī)律就一目了然了。改進后教師講課時感到很流暢，學生對知識的理解、掌握也感到很輕松。其實對于觀察有些物質的顏色、狀態(tài)，或有氣體、沉淀生成的化學反應，或探究微粒運動的實驗演示等，都可以將演示過程進行放大，或將特定部位進行放大，展現(xiàn)在學生面前，既節(jié)省了給學生巡回展示的時間，又讓學生清楚明白，還讓課堂不會太亂。例如對于葉的氣孔結構，我們甚至還可以選擇電子顯微鏡來進行放大，再借助實物投影將微觀結構放大呈現(xiàn)出來，條件較好的還可以通過計算機將操作過程傳播到每個學生面前的計算機屏幕上。三、利用多媒體信息技術，提高學生認知能力在教學中，由于學生認知水平、思維能力有限再加上科學概念的抽象和過程的復雜性，造成學生認知困難，形成教學難點。有時有些實驗無法演示，有些雖然可以演示，但其具體過程無法看到，可信度低，學生難以理解。這時利用多媒體制作逼真的模擬課件，可以化抽象為具體，豐富學生的感知，可以幫助學生擺脫這些認識障礙。信息技術具有的動態(tài)性，可以直觀動態(tài)地展示復雜過程的變化，幫助學生認識具體的變化特點和規(guī)律，實現(xiàn)知識建構，從而有效地突破教學難點，提高學生認知水平。例如：在《探究杠桿平衡條件》一節(jié)中，關于力臂的概念，很多學生基本上能正確說出定義，而在遇到實際問題時仍把支點到動力作用點的距離或支點到阻力作用點的距離作為力臂。針對這一教學難點，利用幾何畫板軟件制作“力臂課件”（如右圖）動態(tài)演示：力的方向改變時，力臂的大小也在變，但是力臂和力的作用線相互垂直的幾何關系沒有變，同時可以明顯看出力臂應是支點O點到垂足C點的距離，而不是支點O點到力作用點A點的距離。通過課件的動態(tài)演示可以幫助學生促進對力臂概念的正確建構，進而促進學生對杠桿平衡條件的實驗探究以及對杠桿平衡條件規(guī)律的正確理解，切實提高學生的認知能力。四、利用攝像、錄像和微課技術，拓展學生思維空間演示實驗的全過程有時需要較長的時間，且伴隨著一些無關緊要的現(xiàn)象，干擾學生正確觀察實驗現(xiàn)象，影響實驗效果。由于學生課堂學習時間是有限的，要讓學生在有限的時間內盡可能多地獲取信息，給予學生的信息就要有選擇，使學生觀察到的現(xiàn)象對所學的知識有價值。因此，采用攝像、剪輯技術，對實驗全過程進行加工，既為學生提供實驗全過程，又突出重要的實驗現(xiàn)象，同時也不失實驗的真實性。例如：在《生物與非生物》一節(jié)中，探究蝸牛有哪幾種感覺可采用攝像技術在課堂上播放，大大增強演示實驗的時效性。當學生看到蝸牛爬向暗處，輕敲蝸牛觸角、足和殼等部位縮回，爬向蔗糖而不爬向米醋及鼓掌無反應等，學生不僅能快速準確地知道實驗結論，還能體會到觀察是需要耐心的。在演示實驗教學中，有些實驗具有一定的危害性和危險性，在課堂上無法演示，借助錄像教學，既可以保證學生安全，又可以保護環(huán)境，還能達到良好的教學效果。通過錄像技術還可以對實驗中的錯誤操作引起的危害進行真實再現(xiàn)，引起學生的重視，幫助學生掌握正確的實驗操作步驟和操作技能。例如：稀釋濃H2SO4實驗時，課堂上一般演示正確的操作，對不正確的操作進行講解，通過錄像對水滴入濃H2SO4中的錯誤操作的演示，使學生觀察到濃H2SO4液飛濺造成危險現(xiàn)象，原因是濃H2SO4易溶于水，溶解時放出大量的熱，若將水滴入濃H2SO4中，由于水的密度比濃H2SO4的密度小，水會浮在濃H2SO4上面，溶解產生的熱會形成局部高溫，使水沸騰。通過這一特殊情景實驗，可以加深學生對這一知識點的理解，這樣的教學可以使學生正確掌握實驗操作規(guī)則和正確認識實驗裝置，對實驗的成功起到一定的作用，而且也拓展了學生的思維。在學生實驗培訓中，許多實驗，學生不但要親自去做，還需教師的講解自己反復觀察思考，才能獲得知識，留下深刻的印象。例如：利用天平、燒杯、細線和水來測定雞蛋的密度。學生雖然能很快地設計出實驗方案，但是很難測出其密度。原因就是用細線系雞蛋非常困難。通過微課制作記錄具體的打結方法，我們可以采取停留、慢動作等方式反復播放，為學生提供鮮明的視覺信息，讓學生全面觀察后再實驗，取得了教好的實驗效果，也促使了學生積極地思考?？傊?，實驗是科學教學最常用和最重要的教學手段，對