浅谈现代信息技术在实验教学的应用

　　实验是科学研究的重要方法，同样也是教师和学生理科教学的重要内容和手段，实验把自然现象简化、重现、复制出来，正确反映科学规律；实验生动形象，从感性到理性，从具体到抽象，从简单到复杂，符合认识规律、教学规律，是培养现代人才必不可少的重要手段。学生通过观察、实验、思考，能培养观察能力、分析能力、归纳能力、动手能力和解决问题的能力；学生通过实验能学到实验技能，养成良好的实验习惯，培养科学态度和科学作风。因此，必须不断加强并深化实验教学。现代化信息教育技术指的是应用于教育领域的现代化信息科学技术。它寓教育、教学于一定的形象思维和创设的情景当中，能够综合利用视、听觉，使学生感受到语言和音像的不断冲击，有意注意、无意注意和有意后注意交替进行，从而在大脑皮层产生较强的反射，留下较深的印象。因此，现代教育技术的应用有利于提高学生实验的兴趣，有利于突破实验教学的重点和难点，有利于提高实验教学的质量和效益。正如美国《科学教育改革的蓝本》中海因里希说的：“新的信息技术对教学影响之深刻程度，要比它对人们生活的影响要大得多。教学工作非常需要新的方法和新的工具，因为它是人类最古老的和最顽固的手艺。我们需要大大地提高教学水平，尤其是需要一些新方法，使得教师提高教学效率，提高他们的能力。实际上，教学是一种传统的手艺，直到现在还没有将它现代化，如果有了现代化教学工具，就可以使普通人都能够具有出色的表现。”

　　一、借助现代教育技术产品，开辟实验教学新天地

　　数字化是改造、提升传统教学实验的必由之路，随着高新技术的不断发展，教学技术产品曰新月异，特别是一些“数显”教学仪器的问世，为传统实验教学注入了新的活力。

　　1、演示实验的要求之一是尽量提高可见度，即必须使最后一排学生都看得清楚。但传统实验教学仪器如普通温度计等刻度较细的仪器，即使是前几排的学生也很难观察清楚，这给传统实验教学带来很大限制。这时，我们就可以借用现代教学技术产品如数显仪“双路数字测温计”来代替普通温度计等。譬如在做“化学反应中能量变化”实验时，先在一支洁净的试管里加入几块除去氧化膜的铝片，然后插入双路数字自动测温计的一探头，读取此时的温度（室温），再加入适量的盐酸（以淹没探头的敏感部位为宜），反应很快进行，可以看到测温计显示屏上的数字很快增大，约可升到80℃-90℃。在另一支洁净的试管里加入研细的碳酸钠晶体，然后插入双路数字自动测温计的另一探头，读取此时的温度（室温），再加入研细的氯化铵晶体，轻轻振动试管，使两药品混合，反应很快进行，可看到测温计显示屏上的数字很快减小，约可降到3℃-4℃。利用数字测温计显示屏后可使教室最后排的学生也能看清楚实验结果。从而弥补了传统实验教学的不足。

　　2、传统实验教学中，某些实验由于教学仪器的限制，使得实验只能进行定性判断。而利用“数显”仪器，可使“定性”实验变为“定量”实验。如在讲授“二氧化碳气体密度比空气大”的内容时，课本上做了“向纸袋内倾倒二氧化碳”的定性实验。尽管说明了二氧化碳比空气重的道理，但二氧化碳的密度究竟是多少，这是学生很想知道的。我们可以采用LP202A型电子天平（称量精度为0.01g），把此实验化抽象为具体。操作方法是先接通电子天平电源，待微机检查完天平各部分可正常称量后，称量盘上放一1000ml烧杯，天平显示器末位显示时，按去皮键，天平示值为0.00g，然后向烧杯内倒入1000ml二氧化碳气体，即可显示出倒入的二氧化碳气体量与烧杯中原有空气量的差值为0.68g，然后根据已知的空气密度（1.293g/L），即可换算出二氧化碳气体的密度约为1.97g/L。新技术的运用，使实验教学迈上了一个新台阶。

　　二、借助现代教育技术手段，开创实验教学新领域

　　《基础教育改革纲要（试行）》第十一条明确提出：“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，逐步实现教学内容的显现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生的互动方式的变革”。运用投影、幻灯、计算机多媒体辅助教学系统等多种现代教育技术手段，可以改变学生在教学过程中认识事物的过程，它能把感知、理解、巩固、运用融为一体，有形有声，直观地引导学生直接揭开物质的本质和内在联系。

　　1、使用投影仪既可保证实验的真实性，又可放大空间，增大可见度，让细微变化清楚地展示在学生面前。如在做“验证质量守恒定律”实验时，先将托盘天平调平，放在讲台合适的位置，用展台将试验中的仪器尤其是托盘天平的刻度放大投影在大幕布上，让后再按照教材的操作步骤进行实验，可以清楚的看到托盘天平刻度上的指针发生的偏转，这样即便是教室最后排的学生也能看清楚实验结果。从而弥补了传统实验教学的不足

　　2、计算机多媒体教学系统目前是最先进的教育技术，它是利用计算机的视、听、说并通过人与机双向交流为实验教学提供逼真的表现效果。它的使用使某些无法做的实验成为可能。如在做“氢气还原氧化铜”的实验时，传统的讲授方法是教师反复强调操作步骤：先通氢后点灯，否则会发生爆炸，而往往有部分学生会“听而不闻”。此时，假若采用多媒体技术制作课件，通过动画展示：先点灯后通氢的爆炸场面，学生就会牢牢记住。再如在做“实验室用高锰酸钾制取氧气”实验时，其步骤有查、装、定、点、收、移、熄等七步之多，其中有的步骤既要讲清楚操作又要说明原理，在课堂上确有一定困难，但我们可以做成多媒体课件，运用定格、放大等特写技术，把实验过程表现得清清楚楚，学生看后一目了然，实际效果往往高于教师的现场演示。

　　当然，实验是让学生接触“科学事实”的最佳方式。我们知道，创新精神和动手能力。它不是嘴上讲出来的，它必须让学生去体验，去动手才能培养出来。如果没有这个环节或这个环节抓不好，全面推进素质教育就是一句空话。我们既不能抱着陈旧实验方法不放，也不能把传统实验变成“TV实验”，把实际操作变成屏幕上做实验。只有充分发挥传统实验教学和现代教育技术的优势，并使它们各自的优势得到互补，才能不断把实验教学提高到新的层次。