搭建高校有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化平臺的方法

周艷

摘?要：隨著信息技術(shù)的普及，這一技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于高校的教育中。高校教師可以應(yīng)用數(shù)字信息化技術(shù)，為學(xué)生搭建有機(jī)化學(xué)的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)平臺。只要教師能夠優(yōu)化平臺的建設(shè)，并利用這一平臺開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，就能提高有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率。

關(guān)鍵詞：有機(jī)化學(xué);教學(xué);實(shí)驗(yàn)

有機(jī)化學(xué)教學(xué)是一門對學(xué)生的實(shí)踐能力要求較高的學(xué)科，這門學(xué)科要求學(xué)生能夠具備實(shí)驗(yàn)的能力、可以自主實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。為了讓學(xué)生的能力能夠達(dá)到有機(jī)化學(xué)學(xué)科提出的學(xué)習(xí)要求，教師要為學(xué)生搭建信息化的平臺，使學(xué)生能夠高效的完成實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)。

1 利用信息化設(shè)計(jì)基礎(chǔ)規(guī)范性實(shí)驗(yàn)

學(xué)生具有差異性。有一些學(xué)生具有良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，他們能夠應(yīng)用一套良好的操作流程進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn);而有一些學(xué)生卻沒有良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，他們不能用一套良好的操作流程進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)。當(dāng)學(xué)生沒有良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣時(shí)，他們的化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程可能存在一些疏漏，他們的化學(xué)實(shí)驗(yàn)質(zhì)量可能存在一些問題，他們的化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)可能存在低效化的問題。教師在開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，可以慶用信息化的平臺，為學(xué)生搭建化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)網(wǎng)頁，應(yīng)用網(wǎng)頁引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，讓學(xué)生掌握化學(xué)實(shí)踐的操作，使學(xué)生的操作規(guī)范化。

以教師引導(dǎo)學(xué)生完成甲烷替代實(shí)驗(yàn)為例。教師在開展教學(xué)以前，可以引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)丁烷替代甲烷的化學(xué)實(shí)驗(yàn)任務(wù)，讓學(xué)生帶著問題、項(xiàng)目任務(wù)開始學(xué)習(xí)。首先，教師可引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)以前，先完成一些問題，使學(xué)生在回答問題的過程中，對自己的學(xué)習(xí)情況做一個基本評估，學(xué)生要以完成任務(wù)為目標(biāo)掌握基礎(chǔ)理論知識，為進(jìn)行實(shí)驗(yàn)做好準(zhǔn)備。教師可以問學(xué)生在應(yīng)用排飽和食鹽法來實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要應(yīng)用多少體積的甲烷及多少體積的氯氣等。當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己不能正確的回答問題時(shí)，便需去學(xué)習(xí)相應(yīng)的理論知識。其次，教師要引導(dǎo)學(xué)生在平臺上提交自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)流程、操作步驟等，使學(xué)生能夠在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)以前，麻雀雖小做好充分的準(zhǔn)備，以便在實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以有的放矢。最后，教師要引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前，主動提出問題，并能以解決學(xué)習(xí)問題為目標(biāo)，積極的與他人交流、互動。

2 利用信息化設(shè)計(jì)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)

傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，在進(jìn)行時(shí)，存在一些操作局限性。比如有一些實(shí)驗(yàn)對外部的實(shí)驗(yàn)環(huán)境有著很高的要求，或者在實(shí)驗(yàn)的過程中，要求學(xué)生等待實(shí)驗(yàn)結(jié)果，而學(xué)生需要等待很長的時(shí)間。當(dāng)學(xué)生在進(jìn)行有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，受到了學(xué)習(xí)限制，其學(xué)習(xí)效率便難以保證。仿真實(shí)驗(yàn);欠信誓旦旦，是一種模擬實(shí)實(shí)實(shí)驗(yàn)環(huán)境，并能把實(shí)驗(yàn)的每一個步驟產(chǎn)生的結(jié)果真實(shí)呈現(xiàn)出來的一種軟件。這種軟件分析了大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、記錄了大量的實(shí)驗(yàn)操作步驟，并能把每個實(shí)驗(yàn)步驟獲得的結(jié)果真實(shí)的呈現(xiàn)出來。仿真實(shí)驗(yàn)軟件是一種允許學(xué)生在虛擬的環(huán)境下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并可看到真實(shí)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的軟件。為了幫助學(xué)生突破學(xué)習(xí)局限，教師可以為學(xué)生提供仿真實(shí)驗(yàn)課件，讓學(xué)生進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。

依然以教師引導(dǎo)學(xué)生完成甲烷替代實(shí)驗(yàn)為例。教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過程中，可以在虛擬的環(huán)境中取出實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，然后可以看到氯氣與甲烷反應(yīng)后，氯氣的黃綠色逐漸變淡，管壁上出現(xiàn)油狀物，此時(shí)學(xué)生看到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與真實(shí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果幾乎是樣的，于是在虛擬的環(huán)境下，學(xué)生便會了解自己進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)后，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是怎樣的。在學(xué)生完成向試管中滴入紫色石蕊試液或鋅粒這一操作步驟以后，在真實(shí)的環(huán)境中，學(xué)生必須在陰暗的環(huán)境中等1～2小時(shí)才能看到實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。而在仿真實(shí)驗(yàn)的環(huán)境中，學(xué)生會得到文字提示，了解在陰暗的環(huán)境中，2小時(shí)后得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果。而仿真實(shí)驗(yàn)會將實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)時(shí)呈現(xiàn)在學(xué)生眼前。

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，人們制作了大量的仿真實(shí)驗(yàn)課件。只要學(xué)生應(yīng)用這些仿真課件學(xué)習(xí)，就能在虛擬的環(huán)境下，應(yīng)用虛擬的實(shí)驗(yàn)器材做化學(xué)實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在做這樣的化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以看到和真實(shí)實(shí)驗(yàn)一樣的過程，得到與真實(shí)實(shí)驗(yàn)一般的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。然而，學(xué)生做這種實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以突破實(shí)驗(yàn)器材不足、實(shí)驗(yàn)環(huán)境不佳、實(shí)驗(yàn)因素過于復(fù)雜導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)難以成功等不利的實(shí)驗(yàn)因素。仿真化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的有利補(bǔ)充。教師在應(yīng)用信息化平臺引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，要為學(xué)生提供大量的、優(yōu)質(zhì)的仿真實(shí)驗(yàn)軟件，使學(xué)生能夠在虛真的、虛擬的環(huán)境下實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生能夠突破傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的限制，高效的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

3 利用信息化設(shè)計(jì)研究探索性實(shí)驗(yàn)

傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，重視實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，而忽略了引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探索。這導(dǎo)致學(xué)生重視學(xué)習(xí)的結(jié)果而忽略了學(xué)習(xí)的過程。教師在開展問題、項(xiàng)目式教學(xué)，并引導(dǎo)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)，會要求學(xué)生重視學(xué)習(xí)過程，以完成任務(wù)為目標(biāo)，發(fā)現(xiàn)更多問題、提出學(xué)習(xí)問題、自主解決問題。教師可以應(yīng)用信息化平臺為學(xué)生搭建交流學(xué)習(xí)的平臺，讓學(xué)生能夠在平臺上交流、探討，共同發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的問題、針對問題來一起找出解決問題的途徑，直至優(yōu)化問題的解決。學(xué)生們能在解決問題的過程中學(xué)習(xí)到更多知識。

比如當(dāng)學(xué)生完成了甲烷替代實(shí)驗(yàn)以后，教師可引導(dǎo)學(xué)生在交流平臺上提交實(shí)驗(yàn)報(bào)私營造。學(xué)生可以應(yīng)用黑色、較大的字來呈現(xiàn)自己的實(shí)驗(yàn)特色，給予其他學(xué)生實(shí)驗(yàn)啟示，學(xué)生可以應(yīng)用紅色的字體提出問題“甲烷和氯氣在陽光下直射，可能會造成爆炸，請問可替代的實(shí)驗(yàn)方案是什么？”當(dāng)學(xué)生提出了自己的問題時(shí)，其他的學(xué)生可以針對學(xué)生的疑問這行交流探討。

學(xué)生在孤立的學(xué)習(xí)環(huán)境下學(xué)習(xí)，思維會受到限制，他們有時(shí)會無法發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)中存在的一些問題，有時(shí)不能在學(xué)習(xí)的過程中得到啟示及幫助。教師要應(yīng)用信息化平臺為學(xué)生搭建留言板、論壇等交流的平臺，使學(xué)生可以在這樣的平臺上呈現(xiàn)出自己的學(xué)習(xí)成果，提出學(xué)習(xí)的問題。學(xué)生在交流、探討的過程中，可以相互啟發(fā)，共同學(xué)習(xí)。

教師可以應(yīng)用信息化平臺，為學(xué)生搭建一個具有學(xué)習(xí)引導(dǎo)功能的、帶有仿真實(shí)驗(yàn)功能的、可以促使交流探討的學(xué)習(xí)平臺。教師應(yīng)用這樣的平臺來引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)，可以幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣、提高實(shí)驗(yàn)效率、在交流的過程中積累更多的知識。

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