初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)利用信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)與策略

摘 要：信息技術(shù)是一種十分重要教學(xué)輔助手段，不僅可以突破時(shí)空限制，提供線上互動(dòng)平臺(tái)，還能整合豐富的多媒體資源，輔助課堂教學(xué)，讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)有效學(xué)習(xí)。因此，初中化學(xué)教師在組織實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)時(shí)，應(yīng)嘗試?yán)眯畔⒓夹g(shù)改善學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作行為，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，逐步提高學(xué)生的科學(xué)探究能力。本文將客觀分析利用信息技術(shù)進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的優(yōu)勢(shì)與策略，希望可以給初中化學(xué)教師帶來(lái)積極啟示。

關(guān)鍵詞：初中化學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué);信息技術(shù);整合優(yōu)勢(shì);整合策略

中圖分類(lèi)號(hào)：G427? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：2095-624X（2020）34-0067-02

引 言

實(shí)驗(yàn)是化學(xué)學(xué)科的重要組成部分，是探究化學(xué)規(guī)律、觀察化學(xué)現(xiàn)象的重要方式。有效的化學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)可以培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科能力和化學(xué)核心素養(yǎng)。因此，初中化學(xué)教師要重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，充分利用學(xué)?，F(xiàn)有資源與實(shí)驗(yàn)課培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力，確保學(xué)生可以真正實(shí)現(xiàn)有效學(xué)習(xí)[1]。在“互聯(lián)網(wǎng)+教育”時(shí)代背景下，初中學(xué)校在教育部的支持下購(gòu)入了信息技術(shù)教學(xué)設(shè)備，豐富了初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段。

一、在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)分析

1.改善實(shí)驗(yàn)操作設(shè)備，顯現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

目前，各行各業(yè)都在嘗試?yán)眯畔⒓夹g(shù)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，化學(xué)科研事業(yè)也不例外。人們已經(jīng)研發(fā)出多種傳感器，以期利用信息技術(shù)的高速計(jì)算、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存等多種優(yōu)勢(shì)來(lái)顯現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，獲得誤差最小的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，方便研究者從定性和定量?jī)蓚€(gè)角度分析物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的變化情況，優(yōu)化化學(xué)實(shí)驗(yàn)的研究效果。這些傳感器應(yīng)用在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中，既可讓學(xué)生有效完成實(shí)驗(yàn)探究任務(wù)，又可讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到科技是在不斷發(fā)展的，從而培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力、科學(xué)研究能力，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)[2]。

2.創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情境，營(yíng)造科學(xué)探究氛圍

課堂化學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)應(yīng)是為了更好地證明學(xué)生提出的問(wèn)題和猜想與假設(shè)而組織的，應(yīng)在具體的情境中發(fā)生，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維意識(shí)，讓學(xué)生真正實(shí)現(xiàn)有效學(xué)習(xí)。在創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境時(shí)，最佳的做法是展現(xiàn)生活中的化學(xué)現(xiàn)象，由此引出學(xué)生的生活記憶，讓學(xué)生思考分析化學(xué)問(wèn)題，操作實(shí)驗(yàn)設(shè)備，從而逐步優(yōu)化學(xué)生的科學(xué)思維，提高學(xué)生的化學(xué)探究能力。在此過(guò)程中，初中化學(xué)教師可利用信息技術(shù)展示圖文并茂、視聽(tīng)結(jié)合的情境內(nèi)容，既可選擇靜態(tài)圖畫(huà)，又可展示動(dòng)態(tài)場(chǎng)景，吸引學(xué)生全神貫注地投入實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)中，營(yíng)造積極的科學(xué)探究氛圍，為學(xué)生的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展做準(zhǔn)備[3]。

3.創(chuàng)新師生互動(dòng)方式，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率

在傳統(tǒng)初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師只會(huì)通過(guò)在教室巡視來(lái)觀察學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作，而且經(jīng)常出現(xiàn)顧此失彼的問(wèn)題，難以滿(mǎn)足學(xué)生的個(gè)體需求[4]。課后，教師擔(dān)心學(xué)生在操作化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)會(huì)遇到危險(xiǎn)，不放心讓學(xué)生獨(dú)立做實(shí)驗(yàn)。但是，要想切實(shí)培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)，教師就應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生多做實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生學(xué)會(huì)通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作活動(dòng)證明自己的猜想。生本教育思想強(qiáng)調(diào)滿(mǎn)足學(xué)生的個(gè)體需求，重視學(xué)生的個(gè)體學(xué)習(xí)行為。對(duì)此，教師可以利用信息技術(shù)，通過(guò)移動(dòng)通信設(shè)備與學(xué)生個(gè)體進(jìn)行實(shí)時(shí)溝通，可使用音視頻通話(huà)、留言來(lái)引導(dǎo)學(xué)生在課后參與實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，從而優(yōu)化師生互動(dòng)模式，提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量[5]。

4.實(shí)時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程，完善學(xué)情變化資料

在傳統(tǒng)教學(xué)中，初中化學(xué)教師會(huì)通過(guò)書(shū)面實(shí)驗(yàn)題評(píng)價(jià)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力，但是這種評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)并不能真正反映學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力，還需要通過(guò)豐富的課堂觀察與長(zhǎng)期匯總才能客觀分析初中生實(shí)驗(yàn)探究能力的發(fā)展情況[6]。那么，初中化學(xué)教師應(yīng)如何搜集學(xué)情資料呢？初中化學(xué)教師可利用信息技術(shù)定期記錄學(xué)生在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中的行為表現(xiàn)，既可將其整理成圖文資料，又可拍攝實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻，形成真實(shí)的學(xué)情資料，以便綜合分析學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力的變化情況，讓學(xué)生愛(ài)上實(shí)驗(yàn)、愛(ài)上化學(xué)，使其自覺(jué)參與實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)[7]。

綜上所述，在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，信息技術(shù)的輔助教學(xué)方式是十分多元的，能夠切實(shí)優(yōu)化學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究行為，使其積累有效的實(shí)驗(yàn)探究經(jīng)驗(yàn)，改善學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作行為，讓學(xué)生掌握學(xué)好化學(xué)的有效方法。

二、初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)用信息技術(shù)的具體途徑

1.信息技術(shù)+演示實(shí)驗(yàn)

演示實(shí)驗(yàn)是指由教師操作實(shí)驗(yàn)設(shè)備，展現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，學(xué)生觀察化學(xué)現(xiàn)象并總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的一種實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，重視師生雙方的合作、分工[8]。但是，教師直接在講臺(tái)上演示化學(xué)實(shí)驗(yàn)，雖然可以動(dòng)態(tài)展現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，但是不利于學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、操作步驟，直接影響學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察效果。而且，演示實(shí)驗(yàn)存在一定的危險(xiǎn)性，可能會(huì)對(duì)學(xué)生造成傷害。對(duì)此，初中化學(xué)教師可利用信息技術(shù)創(chuàng)新演示實(shí)驗(yàn)的呈現(xiàn)方式，即提前錄制化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)的操作視頻，在實(shí)驗(yàn)課上利用多媒體設(shè)備播放實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程，科學(xué)使用近景、遠(yuǎn)景等拍攝技巧展現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的細(xì)節(jié)現(xiàn)象，豐富學(xué)生的觀察結(jié)果，使學(xué)生實(shí)現(xiàn)有效學(xué)習(xí)[9]。

例如，在教學(xué)“到實(shí)驗(yàn)室去：化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本技能訓(xùn)練”一課時(shí)，筆者選擇以演示實(shí)驗(yàn)的方法介紹化學(xué)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的九種儀器，詳細(xì)介紹這些儀器的主要用途與使用方法，以期讓學(xué)生學(xué)會(huì)如何取用實(shí)驗(yàn)藥品、如何加熱物質(zhì)、如何測(cè)量物質(zhì)的質(zhì)量、如何洗滌并連接儀器設(shè)備等。為了優(yōu)化演示實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)效果，筆者利用信息技術(shù)制作了實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻，使用近景拍攝的方式拍攝了取用藥品、加熱物質(zhì)、稱(chēng)量物質(zhì)、洗滌儀器、連接實(shí)驗(yàn)設(shè)備的常規(guī)操作過(guò)程，且使用麥克風(fēng)進(jìn)行了錄音，還利用剪輯視頻的操作技術(shù)將一些無(wú)用畫(huà)面刪去，并輸入了關(guān)鍵字幕，突出了語(yǔ)音解釋?zhuān)罱K生成了教學(xué)視頻。在實(shí)驗(yàn)課上，筆者引導(dǎo)學(xué)生觀看了這一教學(xué)視頻，讓學(xué)生認(rèn)真總結(jié)了常見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)操作方法，還鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)視頻內(nèi)容進(jìn)行模仿練習(xí)，規(guī)范操作各類(lèi)實(shí)驗(yàn)儀器，初步培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作習(xí)慣。

2.信息技術(shù)+探究實(shí)驗(yàn)

目前，探究教學(xué)已經(jīng)成為落實(shí)化學(xué)教學(xué)的基本方式。探究活動(dòng)是指學(xué)生自主搜集材料、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、觀察生活現(xiàn)象，通過(guò)同伴合作、自主思考與動(dòng)手操作等方式積極解決問(wèn)題、自主建構(gòu)科學(xué)知識(shí)的有效活動(dòng)[10]。因此，要想切實(shí)提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力，教師應(yīng)積極組織豐富的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，可充分發(fā)揮信息技術(shù)的輔助教學(xué)作用，利用多媒體資源創(chuàng)設(shè)直觀的實(shí)驗(yàn)情境，或引導(dǎo)學(xué)生利用先進(jìn)的傳感器操作化學(xué)實(shí)驗(yàn)，抑或利用多媒體設(shè)備記錄實(shí)驗(yàn)操作步驟，優(yōu)化學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究行為，逐步提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力。

例如，在教學(xué)“到實(shí)驗(yàn)室去：配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液”一課時(shí)，筆者使用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)情境，即展示一些普通群眾因?yàn)椴涣私庀疽号c水之間的配比而采用了錯(cuò)誤的消毒方法直接傷害了自己的肺部功能與腎功能的相關(guān)資料，以此激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究好奇心，讓學(xué)生渴望了解如何準(zhǔn)確把握溶液的濃度。筆者讓學(xué)生回憶取用藥品、稱(chēng)量物品的方式方法，然后引導(dǎo)學(xué)生積極參與實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，自主配制一定的溶質(zhì)，從而切實(shí)提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作水平。

3.信息技術(shù)+實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)

在化學(xué)學(xué)習(xí)中，學(xué)生應(yīng)綜合掌握一些實(shí)驗(yàn)操作技巧，如固體物品的取放、液體藥品的取用，以及各類(lèi)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的規(guī)范操作等，而這就需要學(xué)生積極總結(jié)實(shí)驗(yàn)探究經(jīng)驗(yàn)，做到舉一反三。教師應(yīng)實(shí)時(shí)觀察、評(píng)價(jià)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作行為，讓學(xué)生自主反思實(shí)驗(yàn)，探究得失、成效，從而切實(shí)完善學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究思維，可使用信息技術(shù)來(lái)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)方法，如使用錄屏技術(shù)記錄學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程，或制作電子版的學(xué)生成長(zhǎng)記錄袋，以豐富實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)自我學(xué)習(xí)情況，進(jìn)而彌補(bǔ)不足。

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，筆者會(huì)經(jīng)常使用手機(jī)拍攝學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)設(shè)備的動(dòng)態(tài)過(guò)程，通過(guò)視頻回放判斷學(xué)生是否存在不正確的實(shí)驗(yàn)操作行為，引導(dǎo)學(xué)生自主評(píng)價(jià)個(gè)人實(shí)驗(yàn)操作行為。例如，在教學(xué)“到實(shí)驗(yàn)室去：氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取與性質(zhì)”一課中，筆者使用手機(jī)這一智能設(shè)備記錄了學(xué)生使用實(shí)驗(yàn)室設(shè)備制取氧氣的動(dòng)態(tài)過(guò)程，據(jù)此評(píng)價(jià)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作行為。首先，筆者從實(shí)驗(yàn)基本操作技術(shù)方面入手，客觀分析了學(xué)生的基本功，提醒學(xué)生要遵守實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范，幫助學(xué)生調(diào)整了基本實(shí)驗(yàn)操作行為。其次，筆者根據(jù)本班學(xué)生制取氧氣的質(zhì)量、對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的總結(jié)，評(píng)價(jià)了學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)了實(shí)驗(yàn)探究經(jīng)驗(yàn)。

結(jié) 語(yǔ)

總而言之，初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中利用信息技術(shù)可以切實(shí)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)備，促使學(xué)生認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)。因此，初中化學(xué)教師應(yīng)充分發(fā)揮信息技術(shù)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中的輔助作用，以提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力和實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。

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作者簡(jiǎn)介：朱曉麗（1989.11—），女，山東泰安人，中小學(xué)二級(jí)教師。