化學學科本身具有教學資源豐富多樣,圖片、視頻、演示實驗及多媒體等信息量大的特點。 在課堂教學中, 教師總要運用一定的媒體技術來向學生呈現、 傳遞教學內容和信息, 甚至組織教學活動,以豐富學生感知,增強教學效果。 本篇教學論文征稿分析傳統的多媒體課件教學存在的不足,闡述交互式電子白板存在的特點,點出交互式電子白板帶來的便利,并用教學案例來分析。
推薦期刊:《課程教育研究》是統計源期刊嗎?不是的,《課程教育研究》是省級期刊。《課程教育研究》雜志系內蒙古社科聯主管,中國外語學習學研究會主辦,面向國內公開發行的教育類學術期刊。國際標準刊號:ISSN 2095-3089,國內統一刊號 CN15-1362/G4,旬刊。
關鍵詞:交互式電子白板;化學;課型案例
一、研究背景
曾經看過這樣一則笑話:某人通過時光隧道從100年前來到今天,他詫異的發現,社會完全變了樣子,城市里高樓林立,馬路上汽車穿行,室內四季如春,人們可以通過一個小鐵盒子和千里之外的他人對話……邊走邊看他心里升起了一種強烈的陌生感。忽然,他發現了一個熟悉的場景:教室、黑板、講臺、排排坐的學生和手執教鞭的教師,“哈!這一定是一所學校,這我還能認出來,因為它還和100年前一樣!”
瓦特發明的蒸汽機,把人類推向了工業社會,夸美紐斯的班級授課制在其后的歲月里全球范圍內廣為流行。課堂是班級授課制的重要場所,而黑板則是課堂中必不可少的媒體工具。幾百年來,它牢牢地統治著課堂,即使在信息技術高度發達的今天.仍沒有發生根本性的改變。從這個角度看歷史與現實,笑話不僅僅只是個笑話。教育者們一直在理論與技術上尋求著不斷創新,尋求著教育的變革。
近年來,我們在化學課堂教學中呈現教學信息的主流技術是多媒體課件,。現在的多媒體教學用得較為廣泛的是Powerpoint、Flash等。然而這些現代多媒體教學方式和網絡教學方式都過多地強調了多媒體技術的作用,在長期的教學過程中暴露出很多問題。
二、傳統的多媒體課件教學存在的不足
1.傳統的多媒體課件缺乏交互性,不便于教師與學生的互動教師在講授時不能對投影在大屏幕上的內容有任何控制,只能回到計算機主控臺進行操作把幻燈講稿翻至下一頁。因此,要么教師不時地在屏幕和主控臺之間跑來跑去,分散學生注意力,要么始終端坐在計算機主控臺,影響教師身體語言的發揮和與學生的充分交流。
2.教學內容不能隨機編輯加工,缺乏靈活性大屏幕投影系統只能演示預設的內容、課件一經設計完成,教師授課時就不能針對學生情況靈活、隨機地編輯加工或增減,當教學中有新的教學設想出現,學生有新的問題出現,就不能更改,不能充分引進更豐富多樣的信息,這不僅影響了教學效果,而且教師使用黑板時那種伸縮自如、盡情發揮的感覺喪失殆盡。
3.傳統的多媒體課件制作耗時耗力傳統的多媒體課件對于文字、圖片、視頻等各種信息出現的先后順序和排版都要預先考慮周全和設計到位。所以,一個課件的制作周期很長,耗時耗力,造成很多教師為了完成課件而不能很好地鉆研教材和安排教學,反而得不償失。
4.傳統的多媒體課件教學弱化了老師在黑板上“板演”的作用。實踐證明,完全應用多媒體課件進行教學而不使用黑板的許多課中,學生在課后只會感到像是在看“電影”,而對知識演變過程的理解仍不夠,有用知識掌握得也并不到位。所以在應用多媒體課件進行課堂教學活動中,傳統的黑板依然發揮著不可替代的作用。
交互式電子白板由感應電子白板、電子筆等硬件以及白板軟件等組成。它融合了
計算機技術、微電子技術和電子通信技術,具有傳統黑板、普通白板、投影幕布、電子復寫板等多種功能,是一種具有人機交互功能的教學設備。 教師或學生可以使用電子筆或用手指直接在電子白板上進行各種操作, 如板書、注釋或繪圖等。電子白板上的任何內容都可以保存到計算機中,以便重復使用。白板軟件是與交互式電子白板相配套的軟件教學平臺, 它不僅支撐人與電子白板、計算機、投影機之間的信息交換,而且還可以配備強大的學科素材庫和資源制作工具庫,成為一個兼容各種軟件的智能操作平臺, 教師可以在電子白板上隨意調用各種素材或應用軟件進行教學。下面,我們一起來了解下交互式電子白板的特點。
三、交互式電子白板存在的特點
1. 局部放大功能。
在交互式電子白板上可以很方便地拿感應筆在所需放大的部位圈劃,這一部分內容就放
大了。這樣有利于全體學生看清楚、看明白,更好地掌握知識。
2. 存儲功能。
交互式電子白板系統的一大突出特點,即板書內容可以被存儲下來。 寫畫在白板上的
任何文字、圖形或插入的任何圖片都可以被保存,以便與其他教師共享或作為復習資料。 這樣不僅提高了課堂效率,還能幫助學生課后實現知識的準確再現。
3. 聚光燈功能。
利用交互式電子白板系統聚光燈色彩和形狀的強調,可以使重點、難點非常突出顯現,
讓學生一目了然,吸引他們對這些知識的關注力,激發他們的興趣,從而加深學生的印象,促進課堂效率的提高。 如在講鹵族元素時,我用聚光燈把氟氣與水反應的方程式勾勒出來,讓他們區別氟氣與水反應區別于其他三個鹵素單質與水反應的特性。
4.交互功能。
教師可以用白板筆圈圈點點,選擇不同顏色把重點標注出來,有利于學生重點記憶。
5.回放功能。
教師利用這個功能,可以對以前的操作過程進行回放, 這在我們教學過程中是非常有
用的。 因為我們在教學的時候都是講一遍,但是有些難點、疑點對于有的學生來說,講一遍是不行的。 這時,教師就可以把這個過程進行回放。 這不但可以減輕教師工作量,又可滿足不同層次學生的需要,達到分層教學的目的,從而提高了課堂效率。
6.注解、編輯功能
使用交互式電子白板時,如在 PPT 課件或視頻的播放過程中,需要做一定的講解和文字的批注以完成教學,在以往的課前準備中,教師需要利用視頻處理軟件對所拍攝的視頻進行文字的添加等處理,而利用交互式電子白板可以不加處理就可直接在上面標注或書寫文字。使用交互式電子白板能隨時靈活地引入多種類型的數字化信息資源,并可對多媒體素材進行靈活地編輯、展示和控制。
四、交互式電子白板帶來的便利
1.教師的使用習慣要轉變互動式電子白板提供了新的操作方式,教師不再是機械地在黑板上按順序書寫,而要在各個按鈕間來回切換。教師只有掌握它特定的操作方法,成為一個自信的使用者后,才能在課堂中運用自如。有的教學活動需要學生參與基于交互白板的互動教學,與教師、同學互動,這就要求學生掌握白板的基本操作。盡管它易學易用,但還是有一定的應用門檻,有一個熟悉和適應的過程。
2.發揮白板的資源整合優勢,注重資源的收集、開發與利用可以預見,白板時代的教師必然要比數字投影儀時代的教師輕松許多,課前教師要做的只是把各種上課所需資源一一放進去,以備調用。因此,資源的收集、開發與利用就顯得特別重要。這就要求教師在日常的備課過程中把更多的精力投入到對資料的收集、整理與開發中去,做一個有心人,構建自己的教學資源庫,從而在課堂教學中充分發揮白板技術的強大功能。
3.不要讓課堂為資源所累,成為圖片展、知識集海納百川,有容乃大。但信息資源不是越多越好。令人眼花繚亂的圖片和讓人應接不暇的知識點,同樣不能發揮出白板的有效作用,反而會讓課堂缺少重點,偏離教學目標。因此,資源用得是否恰當、有效,交互式白板是否能發揮強大的教學作用的關鍵在于人。“運用之妙,存乎一心”。我們廣大教師應及時更新教育理念,并精心進行教學設計。只有與先進的教育理念相配合的教學設計才是好的設計,也只有與好的教學設計相配合,電子白板技術才能充分發揮作用,
4. 利用交互式電子白板便于課堂動態資源的生成和保存,為教學反思提供了平臺利用交互式電子白板授課完畢后,老師的話、視頻、板書的內容、學生的發言等等,利用相應的軟件都可以被系統自動記錄下來,形成一個包含了課堂教學過程全貌的可重復利用的綜合性文檔,方便教師進行教學反思及總結;還可將這些文件作為教學資源發布到校園網上或教師的網頁,學生們就可以下載進行知識的反饋復習;特別是如物理學科中有許多探究實驗,這些實驗需要學生設計探究方案,有些學生設計的方案是很有價值的課堂動態資源,這些資源可以直接或者間接的用于教學。
五、交互式白板在各種課型中應用的具體案例
在化學課堂教學中,能充分發揮交互式電子白板優勢的課型主要有5 類。它們是:(1)新課(特別是以實驗為主或是以微觀粒子為主的化學課效果更明顯);(2)化學單元復習課;(3)化學試卷講評課。
(一)微觀世界新授課---分子晶體與原子晶體
分子晶體和原子晶體
教學過程
【問題討論】雪花、冰糖、食鹽、水晶和電木(酚醛樹脂)這些固體,是否屬于晶體?若不是晶體,請說明理由。
雪花、冰糖、食鹽、水晶都是晶體。
電木不是晶體。它是高聚物,無固定的熔點。
【交互式電子白板應用分析】
利用交互式電子白板中的時鐘進行計時,提醒學生答題時間。
【閱讀】碘晶胞、干冰晶胞
圖1 碘晶胞和干冰晶胞
這兩個晶胞有何共同點?
組成這兩個晶胞的微粒都是分子。
【交互式電子白板應用分析】
利用白板展示圖片,讓學生直觀地觀察、感知分子晶體。激發學生學習興趣。
【師】這節課我們來學習第二節——分子晶體和原子晶體
【板書】第二節——分子晶體和原子晶體
一、分子晶體
1.定義:只含有分子的晶體。
【師】1、既然組成分子晶體的微粒都是分子,那這些微粒之間存在著哪些作用呢?
范德華力(分子間作用力)與氫鍵
2、據此,可推斷出分子晶體有哪些特點?
熔、沸點低、硬度小
【交互式電子白板應用分析】
在電子白板上展示分子晶體的定義,構成微粒和相互作用力。用筆在白板上畫圖標注,起到強調作用,吸引學生注意力。
【板書】2.分子晶體的特點
有單個分子存在,化學式就是分子式。熔、沸點低、硬度小,易升華。
【交互式電子白板應用分析】
利用電子白板中的遮屏工具,與學生邊討論邊展示講解。
【師】根據分子晶體的概念,哪些物質的晶體屬于分子晶體呢?
【板書】3.分子晶體的形成
⑴所有非金屬氣態氫化物。
⑵多數非金屬單質。如鹵素(X2)、氧(O2)、氫(H2)、氮(N2)、白磷(P4)、硫(S8)、C60等。
⑶多數非金屬氧化物。如:CO2、P4O6、P4O10、SO2等。
⑷所有的酸。
⑸絕對大多數有機物。
【交互式電子白板應用分析】
教師在電子白板上寫一些化學式,讓學生到白板前將這些化學物質一一拖動分類。充分利用白板可隨意書寫,可拖動以及白板頁面無限拓展的特點,在白板上書寫相關知識要點,除去換頁的麻煩。這樣可提高學生注意力,增強學生動手能力,加深學生記憶。
【師】下面,我們來看一下分子晶體都有哪些物理性質。
【板書】4.分子晶體的物理性質
⑴分子晶體不導電。
【師】物質導電的條件是存在自由移到的電子或離子。由于構成分子晶體的粒子都是分子,不管是晶體還是晶體熔化成的液體,都沒有帶電荷的離子存在。因此,分子晶體及它熔化成的液體都不導電(但碲能導電)。分子晶體溶于水時,有的能導電(如:HCl),有的不能導電(如:CH3CH2OH)。
【板書】⑵分子晶體的溶解性和熔、沸點。
【師】組成分子的分子不同,分子晶體的性質也不同。如在溶解性以及熔沸點上,不同晶體之間存在著較大的差異。
【師】提問:
1、與一個CO2分子距離最近且相等的CO2分子共有多少個?
2、一個干冰晶胞中平均有幾個CO2分子?
3、干冰晶體中,CO2分子的排列方向有幾種?
答案:1、12個;2、4個;3、4種(頂點一種,三個面心各一種)。
【交互式電子白板應用分析】
以干冰為例,在電子白板上展示其晶體模型,利用白板插入視頻工具可插入動畫,播放器可以靈活自如地控制,在白板中可以隨意播放,可隨時暫停對視頻中的某個重要部分進行標注。讓學生仔細觀察,找到空間立體感。
充分利用白板的可隨意拖動性,將二氧化碳分子晶體立體模型展示出來。
利用白板將學生難以理解的空間立體結構很好地展現了出來,很好地運用能拖動、好畫圖等特點,讓問題簡單化,學生理解起來也更容易了。讓學生到白板前自己動手將答案寫在白板上,增強了課堂的互動性。
【板書】⑷冰晶胞模型
【交互式電子白板應用分析】
在電子白板上展示冰晶體的空間結構圖片,讓學生更加直觀地理解、掌握氫鍵的形成過程。
用電子白板中的放大鏡和聚光燈工具,很好地展示出冰晶體中每個水分子與四面體頂點的4個分子相互吸引的知識點。用放大鏡放大冰晶體中的水分子,利用聚光燈吸引學生注意力。聚光燈的透明度、形狀等都是可以改變的。觀察冰融化后的結構圖,通過對比學習冰晶體相關知識。
【師】由上圖可以看出,每個水分子最多可以形成4個氫鍵(每個H原子各1個,O原子兩個)。氫鍵對冰晶體結構的影響是很明顯的。在整個冰的晶體結構中,每個H原子都參與了氫鍵的形成,這是因為它服從“最大限度生成氫鍵原理”,盡可能多地生成氫鍵,可以最大限度地降低體系的能量,以增強晶體結構的穩定性。這樣每個O原子周圍都有4個H原子,由圖可以看出,2個H原子距O原子較近,以共價鍵結合;另2個H原子距O原子較遠,則以氫鍵相連。O的配位數為4,為了形成較穩定的車面體結構,水分子中原有的鍵角(105º)也稍有擴張,使各鍵之間都形成正四面體角(109º28¹)。這種結構是比較疏松的,因此冰表現出密度比水小的特殊性質。當冰熔化成水時,部分氫鍵遭破壞,而水中仍然保持有許多運動自由的以氫鍵構成的水分子小集團,且不斷變動改組。由于這些小集團可以堆積得較為緊密,因而冰熔化時體積反而縮小。冰的結構屬于六方晶系,從冰的這種六方晶系模型出發,即不難推想出雪花為六角晶形由來的基本內在因素。
【問題引入】C、Si都是第ⅣA主族元素,它們的氧化物CO2和SiO2都是酸性氧化物,在化學性質上有著不少相似之處。
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