市级课题论文研究一等奖课堂教学实践评比《运用现代教育技术优化初中实验教学》

PAGEPAGE5运用现代教育技术优化初中实验教学【摘要】现代教育技术的飞速发展和普及应用，都为科学实验教学提供了有利的载体。本文主要从现代教育技术的优势特点在实验教学中的几方面应用，阐明了巧妙运用已有的现代教育技术，可优化实验教学，提高教学效率，为学生的全面发展奠定良好的基础。【关键词】现代教育技术优化实验教学《基础教育课程改革纲要》指出：“大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用，促进信息技术与学科课程的整合，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。”现代教育技术的发展和普及应用，给传统的实验教学方法的改革创造了有利的条件。因为以计算机为中心的现代教育技术具有处理文字、图形、图象、音频和视频等多种媒体信息的功能，能将许多不能或不易做的实验通过计算机模拟得以完成，也能使许多演示效果差、可见度小的实验通过视频“放大”方法得以实现。笔者结合教学实际，主要从现代教育技术的优势特点在实验教学中的几方面应用，阐明了巧妙运用已有的现代教育技术，可优化实验教学，提高教学效率，为学生的全面发展奠定良好的基础。一、利用互联网信息技术,激发学生学习兴趣俄国教育家乌申斯基说：“没有任何兴趣，被迫地进行学习，会扼杀学生掌握知识的志向。”兴趣是调动学生积极思维、探求知识的内在动力。正如因此，激发学生学习兴趣，诱发其好奇心是十分重要的。有了兴趣，学习就不是一种负担，而是一种享受。信息技术的运用，能使许多抽象的科学概念和科学规律等变得具体，不仅能大大增强表现力而且易激发学生的学习兴趣，提高学生的学习动机，从而促使学生更好、更快、更准、更深入地把握教学中的重点和难点。例如：在讲《神奇的激素》时，我们很难完成“植物的向光性”实验。究其原因是：1．不易取材；如“琼脂”是什么？去哪里找?2．单侧光照射不易控制；3．一节课课堂时间根本无法完成实验。而运用互联网技术可以轻松地解决这些问题。于是我让学生在课前先上网查找关于植物生长素的发现历程，生长素的产生、分布和运输及植物体内是否只有“生长素”这一种植物激素？通过搜索到的有关生长素的知识，学生在课堂上进行交流、互相补充，在不知不觉中学生就了解了生长素的发现历程，从而培养学生关注生活现象，体验科学发现之美，学生从中深切地体会到科学发展的艰辛，此时再对学生进行科学发展史的教育，学生是欣然接受的，使学生形成积极探索、勇于进取的求知精神和追求真理的良好意志品质。接着再讨论植物向光生长的原因，使学生了解该理论在园艺农业生产中的应用。最后再讨论学生查找到的植物生长素，如赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯等，然后我再联系生活中的催熟剂，当我问到怎样使黄色的柿子快速变红时，教室里都快要沸腾了，学生跃跃欲试争着回答，此时学生的学习兴趣最浓厚，学习热情也最高涨。学生对这样的问题能迅速地想到生长素并能做出很好的解释，因为书中所讲的一些知识已经被他们在搜索相关知识的过程中发现并理解，能给他们一种成就感。这样，既创造了一个很好的主体性课堂的氛围与开端，又让学生尝到主动学习的乐趣，同时也感受到科学就在我们身边。二、利用实物投影仪技术，培养学生观察能力在实验教学中，演示实验的目的是通过实验展示，让全体学生观察到具体实验的全过程，获得直接的感性知识，从而提出疑问、设想，通过理性的研讨分析获得结论。借助演示实验创设教学情境，可提高学生学习科学的积极性和参与度。体验实验过程的真实性、科学性，是培养学生观察能力的重要途径，也是为引出课题、问题，进行讨论、探索、发现等创造条件。因此，演示实验要真正起到演示作用，不能演而不示。而现在教学中有许多演示实验现象可见度小，难以达到预期的目的。若利用实物投影仪可克服上述缺陷，将演示操作过程予以放大，不仅演示真实，而且学生兴趣高，观察认真细致，大大提高了演示实验的效果，为培养学生的观察能力提供保障。例如：在《电生磁》一节中，不管是直线电流的磁场实验还是通电螺线管的磁场实验，学生都无法看清实验现象，因为铁屑的分布比较密，而且又铺洒在仪器的塑胶板上，所以仪器只能水平放置。为了提高演示实验的可见度，传统的方法一般是巡回展示实验结果，可这又很浪费课堂时间，以至影响教学效果。而借助实物投影可放大实验效果，就可以瞬时看清磁感线分布情况。若是将小磁针代替铁屑，还可以知道电流的磁场与电流方向有关。这样学生对于电流周围的磁感线分布规律就一目了然了。改进后教师讲课时感到很流畅，学生对知识的理解、掌握也感到很轻松。其实对于观察有些物质的颜色、状态，或有气体、沉淀生成的化学反应，或探究微粒运动的实验演示等，都可以将演示过程进行放大，或将特定部位进行放大，展现在学生面前，既节省了给学生巡回展示的时间，又让学生清楚明白，还让课堂不会太乱。例如对于叶的气孔结构，我们甚至还可以选择电子显微镜来进行放大，再借助实物投影将微观结构放大呈现出来，条件较好的还可以通过计算机将操作过程传播到每个学生面前的计算机屏幕上。三、利用多媒体信息技术，提高学生认知能力在教学中，由于学生认知水平、思维能力有限再加上科学概念的抽象和过程的复杂性，造成学生认知困难，形成教学难点。有时有些实验无法演示，有些虽然可以演示，但其具体过程无法看到，可信度低，学生难以理解。这时利用多媒体制作逼真的模拟课件，可以化抽象为具体，丰富学生的感知，可以帮助学生摆脱这些认识障碍。信息技术具有的动态性，可以直观动态地展示复杂过程的变化，帮助学生认识具体的变化特点和规律，实现知识建构，从而有效地突破教学难点，提高学生认知水平。例如：在《探究杠杆平衡条件》一节中，关于力臂的概念，很多学生基本上能正确说出定义，而在遇到实际问题时仍把支点到动力作用点的距离或支点到阻力作用点的距离作为力臂。针对这一教学难点，利用几何画板软件制作“力臂课件”（如右图）动态演示：力的方向改变时，力臂的大小也在变，但是力臂和力的作用线相互垂直的几何关系没有变，同时可以明显看出力臂应是支点O点到垂足C点的距离，而不是支点O点到力作用点A点的距离。通过课件的动态演示可以帮助学生促进对力臂概念的正确建构，进而促进学生对杠杆平衡条件的实验探究以及对杠杆平衡条件规律的正确理解，切实提高学生的认知能力。四、利用摄像、录像和微课技术，拓展学生思维空间演示实验的全过程有时需要较长的时间，且伴随着一些无关紧要的现象，干扰学生正确观察实验现象，影响实验效果。由于学生课堂学习时间是有限的，要让学生在有限的时间内尽可能多地获取信息，给予学生的信息就要有选择，使学生观察到的现象对所学的知识有价值。因此，采用摄像、剪辑技术，对实验全过程进行加工，既为学生提供实验全过程，又突出重要的实验现象，同时也不失实验的真实性。例如：在《生物与非生物》一节中，探究蜗牛有哪几种感觉可采用摄像技术在课堂上播放，大大增强演示实验的时效性。当学生看到蜗牛爬向暗处，轻敲蜗牛触角、足和壳等部位缩回，爬向蔗糖而不爬向米醋及鼓掌无反应等，学生不仅能快速准确地知道实验结论，还能体会到观察是需要耐心的。在演示实验教学中，有些实验具有一定的危害性和危险性，在课堂上无法演示，借助录像教学，既可以保证学生安全，又可以保护环境，还能达到良好的教学效果。通过录像技术还可以对实验中的错误操作引起的危害进行真实再现，引起学生的重视，帮助学生掌握正确的实验操作步骤和操作技能。例如：稀释浓H2SO4实验时，课堂上一般演示正确的操作，对不正确的操作进行讲解，通过录像对水滴入浓H2SO4中的错误操作的演示，使学生观察到浓H2SO4液飞溅造成危险现象，原因是浓H2SO4易溶于水，溶解时放出大量的热，若将水滴入浓H2SO4中，由于水的密度比浓H2SO4的密度小，水会浮在浓H2SO4上面，溶解产生的热会形成局部高温，使水沸腾。通过这一特殊情景实验，可以加深学生对这一知识点的理解，这样的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，对实验的成功起到一定的作用，而且也拓展了学生的思维。在学生实验培训中，许多实验，学生不但要亲自去做，还需教师的讲解自己反复观察思考，才能获得知识，留下深刻的印象。例如：利用天平、烧杯、细线和水来测定鸡蛋的密度。学生虽然能很快地设计出实验方案，但是很难测出其密度。原因就是用细线系鸡蛋非常困难。通过微课制作记录具体的打结方法，我们可以采取停留、慢动作等方式反复播放，为学生提供鲜明的视觉信息，让学生全面观察后再实验，取得了教好的实验效果，也促使了学生积极地思考。总之，实验是科学教学最常用和最重要的教学手段，对