信息技術支持下的高中化學實驗教學方法

孔劍峰

(江蘇省蘇州中學 215007)

高中化學是一門深奧復雜的學科，其中的化學原理和現象都需要以化學的相關實驗來進行學習，又由于學校實驗設備和器材的缺少以及課時安排等因素，高中生只能從書本上學習抽象固定的知識和定理.而在高中的化學實驗教學中引用先進的信息技術可以很好的解決學生實驗少、動手少的問題，生動形象地幫助學生深刻理解化學反應的原理以及相關的實驗現象，因此將信息技術與高中化學實驗教學相結合能夠極大地提高高中化學實驗的教學效率.

一、高中化學實驗教學引入信息技術的必要性

化學作為一門傳統(tǒng)的理工類學科，其實驗復雜繁多，在進行實驗教學中也很容易產生許多問題，導致教學效率緩慢.但是在高中化學實驗教學中應用信息化技術可以極大地避免一些問題的發(fā)生，從而提高課堂的教學效率.在高中化學實驗教學課堂中引入信息化技術的必要性具體表現在以下幾個方面.

1.減少化學實驗實際操作的繁瑣性

高中的化學學習已經進行到了一定的深度，其中實驗過程較為繁瑣，反應材料的配比、反應時間以及實驗器材都有著嚴格的要求，進行實驗前的學習和實驗的過程中都需要學生進行大量的操作，一旦有一步出錯還得重新再來.而在高中化學實驗教學中利用信息化的相關技術可以直接讓學生觀察到進行正確實驗的每一個步驟，能夠大幅度減少實際操作中的繁瑣性，還能讓學生學習的更加生動、直觀，縮短了在教學中浪費在失誤上的時間，提高了化學實驗教學的效率.

2.減少化學實驗產生的污染

高中化學實驗的過程復雜，伴隨化學主反應的進行也會有著相應的副反應生成物的出現，而有一些反應物、反應生產物具有腐蝕性、毒性等，盡管在實驗時，教師會著重強調使用前后的洗手消毒等，但是總不可避免的生成出一些不需要的反應生產物，從而造成環(huán)境的污染.

而在化學實驗教學中加入信息化的技術，把既能夠減少化學實驗產生的環(huán)境污染，又能夠滿足學生的教學要求，讓學生深刻理解化學反應過程的進行.

3.減少化學實驗可能產生的安全事故

高中的化學實驗通常都需要一些外在的反應條件，這些反應條件絕大多數跟溫度有關，有些溫度甚至要求達到上千度，因此在進行高中化學反應時，很容易發(fā)生安全事故.而一旦發(fā)生火災這樣的事故，再加上化學實驗室有許多的助燃氣體，會讓安全事故進一步擴大.但是利用信息化技術能夠把實驗過程通過視頻、投影等播放出來，沒有任何的安全隱患，能夠讓人放心地進行化學實驗教學.

4.增強高中化學實驗課程的趣味性

由于高中化學實驗課程條件的不允許以及潛在的安全隱患，導致學生通常只能夠在課堂中聽教師進行枯燥的講授，而化學課程又是一門多以實驗、實驗現象為主的學科，直接進行抽象的知識的講授，難免會讓學生在學習化學的過程中產生枯燥感.而信息化技術中生動形象的畫面以及清晰的實驗過程和實驗結果會讓學生從枯燥的聽課講課中脫離出來，引起學生的學習興趣，刺激學生能夠主動地、高效地進行化學實驗的學習.

二、高中化學實驗教學中信息技術的具體應用

為了讓學生更快更容易地理解并學懂高中化學基本原理，要在化學實驗課堂中引入多樣化的信息化技術，這樣既能夠保證學生在進行化學實驗學習時的新鮮感，又能夠縮短化學實驗的教學時間，提升教學效果.而信息化技術包含的方面比較廣泛，在其中對于高中化學實驗教學起到促進作用的有下述的具體幾種.

1.在高中化學實驗教學中應用視頻技術

高中化學實驗有很多都需要很長的時間來進行充分的反應，由于學時緊，教學內容量大的因素不能在課堂教學中展現這些反應過程.但在高中化學實驗教學中應用視頻技術可以將長時間過程的化學反應快速展示在學生眼前，讓其體會到化學反應有時候會發(fā)生的非常緩慢的事實，從而更深入了了解化學反應的原理.

例如：在鐵與氧氣發(fā)生生銹的反應就需要很長時間才能夠觀察到實驗現象，教師可以給學生播放一些鐵生銹反應過程的視頻，讓學生仔細觀察實驗的過程以及實驗的結果，在觀看視頻的過程中不僅讓學生的觀察能力得到了進一步的提高，同時配合上教師的講解，還能鍛煉學生的分析與思考的能力.而在講解蒸餾、分餾的實驗課程時，由于兩個實驗過程都較長，學生不可能因為這種實驗而縮短其他內容的學習，教師可以把石油的煉制過程通過視頻給學生快速播放出來，在通過將石油一步步提純出來的過程清楚地展現到學生眼前后，學生加深了對于蒸餾、分流、提純過程的思考，才能深刻體會到化學學習的意義.

2.在高中化學實驗教學中應用投影技術

化學實驗中許多化學反應過程的變化十分微小，而且要求的反應條件過高，導致只有小部分人能夠做到理論與實踐結合，深入理解其原理.因此在進行這些微小化學反應實驗時，教師采用投影技術可以彌補傳統(tǒng)化學實驗教學中的不足之處.

例如：在進行電解飽和食鹽水的化學實驗教學時，教師采用實物投影的技術可以放大傳統(tǒng)實驗中陰陽兩極產生的氣泡現象以及陽極產生的黃綠色氣體.讓學生可以清晰牢固的記清陽極和陰極分別出現了什么樣的生成物.教師還可以在教學鈉的性質時，把切割鈉的實驗現象放大并投影到課堂上，學生可以觀察到切割出的鈉從銀白色迅速變?yōu)榘祷疑膶嶒灛F象.這樣的教學過程讓學生能夠更加直觀的了解電解飽和食鹽水實驗的本質，提高學生將教師講授知識轉換自身知識的轉換率.

3.在高中化學實驗教學中應用動畫模擬技術

動畫模擬技術也是一個有效提高高中化學反應教學效率的信息化方式，在高中化學反應實驗中，其反應的本質是參加反應元素分子結構的變化，其中斷鍵與鍵的生成都是肉眼無法觀察到過程.而采用動畫模擬技術來模擬化學反應中斷鍵、成的鍵過程，讓學生對抽象的反應機制產生更深的了解.

例如：在學習乙酸乙酯的制備時，通過動畫模擬的技術可以清晰直觀的把乙酸和乙醇反應時的斷鍵、成鍵部位展示出來，學生會對這類多原子的化合物的反應機理產生更深入的了解，提高了化學實驗教學的教學效率

4.在高中化學實驗教學中數字傳感技術的應用

在化學實驗中還有一些需要定量進行的實驗，在進行反應量的確定時都比較難以把握.而在化學實驗教學過程中加入數字傳感技術可以準確的把握反應物的用量，并把這些用量以及變化過程數字化地顯示到表格或坐標上，讓學生能夠清晰的分析整個化學反應的過程.

例如：在學習酸雨的形成時，亞硫酸會被氧氣逐漸氧化，其酸堿度會慢慢減小，學生單單使用pH試紙和pH試液難以準確把握其變化.而數字傳感器的應用可以定量定性地將酸堿度的變化制成變化曲線，讓學生更好的把握其變化情況，從而認識到酸雨的危害以及化學反應變化的實質.

綜上所述，在高中化學實驗教學中加入多種形式的信息化技術可以把抽象的原理與知識清晰的展現給學生，并且信息化技術的應用還能夠提高學生對于化學實驗的認識，為其之后的動手操作能力有一個更好的培養(yǎng).但是教師還應該在信息化技術支持的高中化學實驗中不斷探索更好的教學方式方法，加快學生掌握知識的速度，提高化學實驗課的教學效率.