中学化学计算机辅助教学模式研究
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谈高中化学教学中计算机运用摘要:高中化学教学中计算机的普及运用,不仅使学习方式的变革提供了新的物质基础,还为学生的学习和主动发展提供了丰富多彩的教育环境和有力的学习工具,同时能帮助教师提高教学质量和教学效率,也能帮助学生轻松掌握知识和技能。
关键词:计算机;高中化学教学;普及应用目前,计算机在中学化学教学中的应用已经十分广泛,在教学实践中占重要作用。
计算机包括声、光、图形多种教学手段和途径,其特点是直观、生动、形象。
在课堂中运用计算机教学手段可以增强学生的学习兴趣和加深对知识的理解,对提高课堂教学效率有很大的助益。
无论是无机化学或有机化学等基础化学课程的绪论课,一般都要介绍学科研究对象、学科发展简史、学科特点、物质分类、学习方法及本学科在国民经济中的地位和作用。
众所周知,学生的学习动机,尤其是内部动机,是学习自觉性的强大动力。
学习自觉性强的学生,对学习和工作富有事业心和社会责任感。
上好绪论课,对于帮助学生树立良好的内部动机,有着很重要的作用。
在高中化学基本概念和基本理论的教学中,有许多知识如晶体结构、原子结构、轨道形状等内容十分抽象,学生觉得难以理解。
虽然借助于物体模型能够降低讲解难度,但设计的模型是有限的,而且也只能反映出几种静态原子排布情况。
如果利用计算机模拟微观物质结构,将naci、si02、石墨、金刚石等具有代表性物质的晶体结构用3ds stu一diomax制作成三维图形,就可以把抽象的微观物质结构示意图生动形象地展示出来。
同样,我们还可以利用计算机制作出学生觉得难以理解的分子杂化轨道的三维动态图形,如sp3杂化轨道。
此外,利用opengl等图形库编制程序,可以随意旋转、放置、拆装分子来比较同分异构体的异同。
可见,通过模拟微观物质结构,微观的问题变得宏观化,抽象的问题变得形象化。
既增强了学生对物质结构的理解和掌握,又有利于对学生空间想象能力的培养。
物质性质课可以采用各种计算机课件辅助教学,也可将一些反应速度较快,有颜色变化的演示实验,改试管实验为培养皿实验并投影至屏幕上;将一些制备、性质、检验等系列实验,通过制作,利用计算机屏幂表演仪器拆装过程、实验方法和观察现象等.条件不允许的话,则可将系列实验过程制成活动胶片或幻灯片,其它有关实验宝规则、安全保护措施、实验注意事项等,则充分运用录相片进行教学。
第1期2021年2月No.1February,2021有机化学是中学化学知识体系中的一个重要组成部分,涉及的相关物质种类繁多,结构较为复杂,在教学中涉及对分子空间结构的认识和探索,对学生逻辑思维能力和空间思维能力的要求较高[1]。
化学实验在有机化学的教学中占据了重要地位,不仅承担着使学生认识基础仪器、掌握基本操作的职能,还起到了培养学生基本思维方法和思想方法的作用。
但在现有的中学化学传统课堂教学模式中,受到场地、仪器、课时等现实条件的限制,有机化学的相关实验在课堂中的开设率并不高。
教师往往采用板演、课件展示或模型解说等方法进行辅助教学,效果难以令人满意[2]。
随着我国信息技术的不断发展,面向教育的课堂辅助软件正被大量开发与完善。
化学编辑器软件因其功能多样、使用简便等优势,已在高校教学与科研过程中得到广泛应用,目前正向基础教育领域渗透。
代表性产品之一KingDraw 是一款国产化学编辑器软件,具有分子结构绘制与图像输出、3D 可视化模型建构、化合物数据信息检索等功能以及跨平台、无费用、中文操作界面等优点,能够在中学有机化学教学中起到良好的辅助作用。
1 中学有机化学实验的特征中学化学实验关注化学反应的基础操作、基本原理和典型现象,主要分为训练性实验、原理(验证)性实验及探究性实验。
其中,训练性实验以使学生正确、快速、准确地掌握化学实验基本操作为主要目的;原理性实验聚焦中学化学学习过程中的基本化学事实和化学原理,以获得具有代表性的现象并加以验证为主要目的,同时在实验中对学生的基本实验操作技能予以练习和巩固;探究性实验是在前两类实验的基础上设置新的目标导向或问题导向,学生通过自主设计、自主实施、自主总结,得到新的结论或解决原有问题的过程,着重培养学生的科学探究能力。
中学有机化学学习过程中的训练性实验涉及有机化学相关仪器的使用技能训练,学生必须在实验室中实际操作、掌握要领,才能达成预设的教学目标。
原理性实验和探究性实验因实验装置较为复杂、操作过程较为烦琐,所需时间较长,使用相关软件进行实验与教学辅助可以有效简化实验过程、缩减操作耗时,聚焦实验教与学的关键原理、关键过程、关键现象和关键结论,实现课堂效率的提升。
数字化实验在新课程化学教学应用中的探索与实践数字化实验系统是根据新课程改革而开放的新的实验设备,主要由传感器、数据采集器、计算机及数字化实验系统软件构成。
数字化实验参与到教学中来,极大地敦促了教师理念的提升,促进了教师实验行为的提高以及教学效果的改善。
中学数字化实验系统可以将化学反应和现象的本质转化为可监测的信号,从而帮助人们更深入地研究化学现象和反应的本质和规律,具有先进、便捷、实时、准确、综合、直观等显著特点。
中学化学数字化实验系统对学生的发展能够起到积极作用,增进学生对化学现象和原理本质的认识,提高学生分析问题、解决问题的方法和能力,有利于发展学生的创新精神和实践能力。
在教学中使用中学化学数字化实验系统,对提高中学化学教学的现代化水平和教师专业素质发展都具有积极的作用。
由数字化采集设备、局域网、计算机终端、计算机辅助教学系统及多媒体技术组成的中学化学数字化实验室,促使产生新的课堂教学模式,使课堂实验的“教”与“学”合二为一,是一种以学生为“主体”,教师为“主导”的新型教学方式。
一、中学化学数字化实验可使实验从定性升华到定量在传统化学实验操作过程中,虽能观察到实验过程出现的现象,但很难进行定量化处理。
使用数字化传感技术,可以采集到实验整个过程的完整数据,通过数据的分析,可以感受到实验全程的变化,从而可以得出更加准确、科学的结论。
将计算机与手持技术仪器联用时,传感器可以精确地测量与传递实验中所测定的各种实验参数,所得实验数据将通过数据采集器转到计算机中,计算机经由配套软件将数据以表格和图像的形式呈现,并进行分析处理。
在《碱溶解与碱溶液的pH变化》实验中,将pH温度传感器与pH传感器置于盛有少量水的烧杯中,随着固体氢氧化钠固体的加入,计算机屏幕上将分别出现两条逐渐上升的实验曲线,并且在表格中实时显示温度与pH值的变化数据。
可见,化学数字化实验,可将传统教学中的定性实验进行定量化验证。
在《化学反应与能量变化》实验中,教师先让学生在大试管中进行镁条与盐酸的反应,学生通过手触摸试管底部的外壁,感觉到管壁发热,感性地认识到此反应放出了热量。
计算机辅助教学在化学教学中的应用胡雅君{江西省临川一中344100}摘要计算机辅助教学,是中学多媒体教学应用的主要形式。
在化学教学中,运用多媒体动态模拟功能,可激发学生的学习兴趣;运用多媒体三维制作技术,通过图形、图像,把微观世界变成宏观世界,可突破教学难点;运用模拟错误操作,可强化实验教学;通过增大教学信息量,可提高课堂教学效率。
关键词多媒体课件化学课堂素质教育大力呼唤中学化学课堂教学改革,传统的“五个一”,加上有限的化学实验演示的教学方法,存在着教学手段落后和教法陈旧的不足,已不能完全适应现代教育的发展.为了促进信息技术与学科课程的整合,逐步实现教学内容的呈现方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革,充分发挥信息技术的优势,为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境.一、创造动态情境,激发学习兴趣微机多媒体的引进,为学生们营造了一个发现式、参与式的教学环境----让学生成为课堂的主人在教学过程中,微机多媒体的应用,极大地改变了传统教学过程中的教与学的关系。
通过微机多媒体的硬件和软件的不断更新及开发,不断地给予学生以新的环境,也就不断地强化教学过程中的"刺激--反应";同时也为学生们营造了一个发现式的环境,在这个环境中,学生自己动手操作,由他们自己参与发现新的事物和新的知识,使其成为真正的课堂学习的主人。
例如笔者在教学中,充分利用我校宽带上网的优势,事先网上下载、存放了许多有关化学实验和日常生活中的化学知识等方面的内容。
在讲解氯气、电解原理及应用、肥皂的洗涤原理等方面内容时,适时调用这些清晰的画面,来激发学生的想象力,活跃课堂气氛。
微机显示的画面以其清晰、色彩丰富、调用方便等优点,在视觉效果和吸引学生注意力等方面,比以往常用的幻灯、挂图有着无可比拟的优越性。
在讲解和复习氯气的实验室制法时,利用微机软件,在教学中,由学生自己操作微机,选择正确的仪器图形,拼画正确的装置图。
让学生通过简单的操作,实现仪器的移动,把过去教师一人操作,学生被动观察的单一活动,变成学生们自己的行为,并且可以通过微机的反馈系统,及时地解答学生们在操作时遇到的问题和错误,变单方面的信息传递为双向活动。
浅谈信息技术在化学课堂教学中应用摘要:计算机技术的发展为教育提供了新手段,注入了新的活力。
但也是对旧的教学模式的挑战,在新的教学技术,教学手段下怎样组织课堂教学,是关键问题。
笔者在此与大家共同探讨两种新的教学模式,意在抛砖引玉。
关键词:中学化学教学现代信息技术教学模式随着计算机多媒体技术的迅速发展“计算机辅助教学”(CAI)以其表现力强、超媒体结构、交互性强、资源共享等特点,逐渐广泛应用于各个学科的教学中。
不可否认的是计算机辅助教学(CAI)有其独特的优势:能将信息数一字化,把图像、图形、动画、视频、文本、声音等多媒体结合在一起;按照人的思维习惯组织信息,能实现计算机与学生之间的人机交互功能以计算机技术、网络技术和多媒体技术为核心的信息技术在化学课堂教学中具有重要的作用,通过与信息技术的整合,可以获得和呈现化学教学所需的丰富资源和素材,通过教师的剪辑、重整、创作和合理呈现,通过学生对其自身作品或成果的展示,对化学教学均可起到意想不到的积极效果。
一、化学课堂不能做实验时宜用多媒体化学是一门实验性、应用性较强的基础课,教师的演示实验和学生的分组实验在教学中扮演相当重要的角色。
但在实际教学中,很多实验(危险性大、设备要求高的实验)不能现场操作,这样就会使某些教学内容抽象、枯燥、说服力不强,造一成学生难以理解,达不到较好的课堂效果。
如果能把多媒体技术运用到课堂教学之中,用多媒体画面中的模拟事实来吸引学生、刺激学生感官,就会收到意想不到的效果,从而实现教学目的。
例如,在讲到NO2的性质时,由NO引起的光化学烟雾能够损害人搀呼吸系统,甚至危及生命,实验当然不能做!于是可利用Author-ware软件制作下个课件,为同学们展示多幅由光化学烟雾所造成的污染的图画和它给人们的生命造成的威胁,引起学生们情感上的共鸣,使学生们对NO2的危害有深刻的认识,从而顺利地实现预先所设计的情境铺垫,为完成课堂教学内容,让学一生感知竹学与人类社会生活的密切关系,激发学生学习化学的兴趣产生积极的效果。
高中化学课堂多媒体辅助教学SWOT分析摘要:本文运用SWOT分析法对高中化学课堂运用多媒体进行辅助教学的优势、劣势、机遇、威胁作了较为深入地分析,并提出四种应对策略,旨在和广大教学一线的教师共同探讨高中化学课堂如何正确运用多媒体进行辅助教学的方法,提高高中化学课堂教学效率的质量,为化学课堂教学更好地服务。
关键词:高中化学;课堂教学;多媒体;辅助教学;SWOT分析法前言化学是一门以实验为基础的自然学科,高中化学又是中学化学的主要组成部分,课堂教学又是教学效果的关键所在,因此教学是高学化学教学过程中的主要组成部分,从根本上决定着高中化学学科素质教育的落实情况。
随着计算机的普及,多媒体技术越来越广泛地应用于课堂教学过程中,因此多媒体教学也就应运而生了。
如何正确地使用多媒体技术辅助高中化学课堂教学是一个广泛关注的课题。
对高中化学课堂多媒体辅助教学进行研究,将有利于教学效率与质量的提高。
SWOT分析法又称势态分析法,是综合考虑与研究对象密切相关的内外部因素,有效识别自身优势与劣势、判别机会与威胁,从而制定出针对研究对象的发展战略、计划和措施的分析方法。
这种分析方法是20世纪80年代初由美国旧金山大学的管理学教授韦里克提出,经常被用于企业战略制定、竞争对手分析等场合,现已广泛应用于各行各业对自身的分析与发展。
利用这种方法可以找出自身有利和不利因素以及外部环境中存在的机会与威胁,这对于正确认识多媒体技术在高中化学课堂教学中的运用问题具有重大意义。
SWOT析法中的S、W、O、T分别是指:Strength(优势)、Weakness(劣势)、Opportunity(机遇)、Threat (威胁)。
SWOT分析法一般从内部因素(优势和劣势)和外部环境(机会和威胁)两个方面进行分析,每一个单项又可根据不同的分析对象从政治、经济、社会和技术等角度进行具体分析,然后将以上内容在矩阵中列出,出现4个交叉点,这4个交叉点就所需的4种策略。
中学教师读书笔记:数字化辅助工具在化学教学中的实验设计应用前言近年来,随着科技的不断发展,数字化辅助工具在教育领域的应用越来越广泛。
本文将着重介绍数字化辅助工具在化学教学中的实验设计应用。
通过数字化辅助工具,中学教师可以更加便捷、高效地进行实验设计,提升学生的实验操作能力和科学探究能力。
1. 数字化辅助工具的种类在化学教学中,常用的数字化辅助工具包括但不限于以下几种:•虚拟实验平台:模拟真实实验场景,让学生在虚拟环境中进行实验操作。
例如,PhET虚拟实验平台可以帮助学生探究化学反应、溶解、电化学等内容。
•实验视频:以视频形式呈现实验过程,让学生更加直观地了解实验操作步骤和实验结果。
•数据采集工具:用于通过传感器采集实验数据,并以数字化的方式显示和分析实验结果。
例如,使用Vernier数据采集仪和相应的传感器可以测量温度、压力、PH值等。
•模拟器:通过模拟化学实验过程,让学生在计算机上进行实验操作。
模拟器可以提供各种化学实验的模拟环境,如酸碱滴定、电解质溶液电导、化学反应速率等。
2. 数字化辅助工具在实验设计中的应用2.1 提前预览实验步骤通过数字化辅助工具,学生可以提前预览实验的操作步骤和实验器材的使用方法。
这样一来,学生可以对实验有更清晰的认识,提前准备好所需的器材和药品,避免实验中的困惑和错误。
2.2 模拟实验设计和参数调节数字化辅助工具提供了模拟实验的环境,使学生可以在计算机上进行实验设计和参数调节。
学生可以通过自主设计实验,修改实验条件,观察不同参数对实验结果的影响,从而更深入地了解实验原理和动态。
2.3 数据采集和分析使用数字化辅助工具的数据采集功能,可以让学生快速、准确地收集实验数据。
通过数字化的方式显示和分析实验数据,学生可以更方便地进行数据处理和图表绘制,进一步分析实验结果。
2.4 实验视频分享和回放通过实验视频的录制和分享,学生可以回顾和分享实验过程,增强对实验操作的理解和记忆。
中学化学计算机辅助教学模式研究
高中化学教学论文:中学化学计算机辅佐教学形式研讨一、效果的提出随着信息社会的到来,计算机的开发和运用正以史无前例的速度冲击着我们这个时代。
把计算机技术运用于教育范围,在国外称为计算机辅佐教学〔CAI〕和计算机管理教学〔CMI〕。
我国有关CMI的研讨刚刚起步,而对CAI的研讨已进入推行和运用阶段,这标志着我国现代化教育技术手腕的又一次飞跃。
CAI教学的开展,在国外始于60年代行为主义学习实际所倡议的顺序教学法,即依据抚慰反响-强化原那么,及时获取教学信息的反应,有效地实行一般化教学。
由于事先的计算机开展刚刚起步,软件开发价钱昂贵,操作难度大,并未遭到普遍关注。
80年代,计算机技术的飞速开展,为CAI发明了有利条件,尤其是认知心思学的兴起,使CAI软件开发更侧重于运用,注重知识的条理性和结构化,强调与学习者已有的看法结构相婚配,使其在原有认知结构基础上,经过计算机的辅佐到达异化和顺应,从而构成新的认知结构。
近几年,由于认知心思学实际的日益成熟及多媒体计算机技术的开发,使CAI更注重于先生学习才干的构成、学习战略的掌握和提供更多的一般化教学选择。
CAI的开展趋向,正顺应了现代化教学的两个基本趋向,即强调教学的主体性,强调充沛开展先生的特性,片面提高先生的全体素质。
目前,我国正处于"应试教育"向素质教
育的转轨时期,坚持素质教育的基本观念,就要面向全体先生,即经过集体的开展,完成真正意义上的片面开展;同时,协助先生具有各方面的基本素质,构成合理的素质结构,为先生未来开展奠定基础,使先生终身受益。
而要完成特性的片面开展,必需立足于先生集体差异、因材施教,这不只要有雄厚的知识基础,还必需掌握获取知识技艺的方法,构成自学才干,这样才干顺应未来社会不时变化的需求。