多媒体在化学教学中的JIT式应用

多媒体在化学教学中的JIT式应用温县番田镇杨垒初级中学刘冰莹何谓JIT，JIT即Justintime（准时化生产体系），是日本丰田汽车公司创立的一种独具特色的现代化生产方式，即“在必要的时刻生产必要数量的必要产品（或零部件）”。简言之就是“按时、按量、按需”。众所周知，化学是一焖实验性、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（如危险性大、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，造成学生难以理解，达不到较好的课堂效果，如果这时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。那么，如何把握好多媒体在教学中的应用呢，下面就以JIT的观点来阐述：一、按时——恰当的时机运用多媒体教学例如，在第一节化学课上，通过播放四大发明图片及其解说、工业炼铁的影片片段、各种性能优异的建筑材料并配以简单说明、五彩缤纷的焰火，这样大容量的信息传递，对学生化学的学习已经具有潜在的吸引力。教学过程中，适时引入多媒体教学，能极大地提高学生学习的积极性，使教师的讲解事半功倍。比如在讲解氯气之前。可以播放如下录像：○1915年4月22日，第一次世界大战期间，德军向英法联军士兵使用一种黄绿色有害气体作为化学武器。许多士兵都中毒身亡或双目失明。○2004年4月16日，位于重庆市江北区的重庆天原化工总厂１５日晚发生氯气泄漏事件，１６日凌晨发生局部爆炸，共造成9人失踪死亡，3人重伤，事故发生地周边大片农作物被氯气熏成黄白色。消防队员不停用石灰水枪稀释气体，化解毒性。在学习“二氧化碳的性质”一课时，可以让学生观看了一段关于意大利“屠狗洞”的动画：当人牵着狗进入山洞时，狗会晕倒在地，人却安然无恙；但当人弯腰救狗时，人也会晕倒……。接着就可以让学生“猜一猜”“屠狗洞”的奥密，然后通过做“向一燃有两支长度不同的蜡烛的容器中倾倒二氧化碳气体”的演示实验，同时适当的进行点拨，学生很快就得出了二氧化碳的密度比空气大，不能供动物呼吸的结论。另外，复习阶段往往涉及的内容较多，学生很难把这些内容条理化，教师串讲起来也感到费时费力。计算机课件的超文本方式以及多级菜单结构设计形式，正好适合复习课内容多、知识跨度大的特点。譬如，将所要复习的内容分类总结后制作成幻灯片，同时添加一些播放效果，先显示提纲，让学生回答问题，再显示提纲以下内容，待复习内容串讲完之后，将整个内容在大屏幕上显示，使得条理非常清晰，教师利用这些课件进行串讲，学生很容易弄清知识的脉络，便于系统理解和掌握；另外，把各实验的重要现象剪辑起来，插入到复习课件中去，可以起到更好的复习效果。二、按量——注意多媒体所占比重在实际教学过程中，有的教师过分迷信多媒体，过于依赖一些教学软件，将现代教育技术应用于课堂教学时。完全抛弃了黑板和粉笔，板书被大段的文字课件代替。上课时只让学生看屏幕，只根据原有的教学程序按部就班地讲授。留给学生思考讨论的时间很少。整个课堂教师只是操作事先设置好的程序，教师成为课堂上的“放映员”，学生成了“观众”，忽视了教师主导作用的发挥和学生主体地位的体现。千篇一律的显示及程序化的教学模式，使课堂上没有了生动活泼的气氛。另外，从科学性上讲，信息技术无法替代科学实验。许多科学实验，其现象尽管没有课件演示那么清晰，如化学中焰色反应，但实验是真实存在的，其可信性、真实性、科学性和严密性是可以为学生所感知的。其次，在趣味性上，信息技术无法替代科学实验。科学实验往往伴随着物体的运动、发光、发热、颜色及形态的变化，有时甚至是爆炸等极端现象，在完成教学的同时，也增强了课堂的趣味性，如果简单地用影片似的课件演示替代实验，其趣味性必将荡然无存。第三，在能力培养上，信息技术无法替代科学实验。实验教学是培养学生探究能力，提高学生科学探索精神的最有效途径。在演示实验的过程中，需要学生运用全部的感官去观察、感知实验的现象，而后通过对现象的分析、处理，探究变化的过程和原因。计算机模拟完全是按照老师的意志、知识水平进行设计、制作的，这种实验的结果是一种理想状态下的结果。而学生亲手完成整个实验的过程，不仅可以增强学生的动手能力，而且可以使学生体验科学探索的途径。三、按需——不是所有都适用多媒体教学正确地运用多媒体，不仅能引起学生浓厚的学习兴趣及想像空间，形成一个立体的知识空间网，还可以是使化学教学直观化、微观化、形象化、具体化，从而加深学生对事物本质的理解和掌握，达到讲解、传授、突破知识难点的作用和目的。化学是研究物质的组成、结构、性质和变化规律的科学，化学概念及原理大多较为抽象。物质的微观结构既看不见，又摸不着，且化学变化又是在原子的基础上重新组合的结果。因此单靠语言和文字描述，学生较难理解。通过计算机软件进行动画模拟，能形象生动地表现分子、原子等微观粒子的运动特征，变抽象为形象，让学生直观形象地认识微观世界，更容易了解化学变化的实质，理解化学原理。比如：在讲授“分子极性和空间构型的关系”时，教师无论怎样分析讲解，学生总是感到很抽象，对各种分子空间构型捉摸不透，很模糊。鉴于此，教师若应用多媒体技术将常见分子的空间构型制作出来，使各种构型形象逼真地呈现于学生面前，变抽象为直观感受，使抽象知识形象化，微观知识宏观化，将学生的视觉、听觉等协同起来，促进其内化，加深对重点、难点的理解，收到其它教学手段难以达到的效果。．对于装置复杂、操作技术要求高、危险系数高、反应速度过慢的实验难以作为演示实验或学生实验走进课堂，这时，可采取计算机模拟演示。如：温室效应实验、酸雨形成实验，爆炸实验、毒性较大且不易控制的实验。又如在验证锌和稀硫酸反应的产物之一是硫酸锌的实验可通过播放事前的录像让学生产生感性认识，铁的生锈实验等采用模拟实验可摆脱这种时间上的限制而进入课堂。还可以模拟一些错误的实验操作，使学生亲身感受到错误操作的危险，从而避免错误操作的发生。例如：稀释浓硫酸时，将水倒入浓硫酸，液体沸腾并飞溅出来；用排水法收集氧气时，实验结束时先停止加热，后将导管移出水面，从而引起水的倒吸使试管破裂等。对于一些重要的化学史实验也可以进行模拟，模拟化学史实验不仅可以使学生了解化学的发展过程，而且可以让学生学会化学家的分析、思维方法，培养学生的创造能力和严谨的科学态度。如拉瓦锡发现氧气的实验、稀有气体的发现等。另外，图表比较多的章节往往知识点比较零碎、杂乱，教师讲解与板书，既费时又费力，学生的学习效果也不好。如果将各种图表做成课件展示给学生，既清晰又直观，一定会收到很好的效果。例如：在讲到“影响化学反应速率的条件及影响化学平衡的条件”时，涉及两个表格，即“条件变化对化学反应速率的影响”和“条件变化对化学平衡的影响”，把表格内容做成幻灯片，对重点、难点部分进行特别区分，显示“闪动”、特殊颜色等，上课时边放映边讲解，需要比较时把几个表格放在同一张幻灯片上同时映出，这样不仅能加快学生对知识技能、技巧的形成，而且能将知识系统化，较好地完成教学任务。现在，是否使用多媒体教学手段已成为一些学校评价课堂教学的一个重要指标。于是在公开课上，有些教师不管教学中是否有必要使用多媒体，更不顾使用多媒体的时机是否恰当，盲目地使用多媒体，为多媒体教学而多媒体教学的现象屡见不鲜。比如电解水实验，用霍夫曼水电解器进行实验，操作方便、现象明显，但有教师偏要设计成动画加以展示。这样，不仅有哗众取宠之嫌，而且分散了学生的注意力，使学生在感知目标上发生了偏离，效果适得其反。综上所述，多媒体在课堂教学中的运用要以解决传统教学中难于解决或不能解决的问题为根本，以培养学生的能力为目标，克服传统教学的某些不足、体现现代化教学手段的优越性。随着多媒体技术逐渐引入课堂，传统的教学思想和教学观念必然随之改变。多媒体技术与化学学科特点充分结合、巧妙运用，可优化课堂结构，优化教学信息的传递途径，能够有效地增加教学的密度和扩大信息量，大大提高教学效率。因此，我们要不断探索，挖掘潜力，牢牢把握住“JIT”原则，让多媒体计算机在教学中发挥更大的作用，使我们取得更好的教学效果。