“互聯網+”時代初中化學實驗教學的新探索

周化雷

(江蘇省睢寧縣新世紀中學 221200)

隨著互聯網的普及以及信息技術不斷更新，互聯網與教育的融合越來越緊密.“互聯網+”時代，如果還是墨守成規(guī)，抱著原有的教學思路不變，勢必會阻礙教學的效果，不利于學生成長.初中化學實驗教學，要順應新的時代，積極運用信息技術，比如Flash動畫、交互一體機、仿真實驗室、云教育平臺、大數據分析等，可以讓學生更直觀地理解化學微觀世界的現象或者知識，有效避免危險性和有污染的化學實驗對學生帶了的潛在傷害，更有利于激發(fā)學生興趣，促進化學核心素養(yǎng)的培養(yǎng).下面結合常用的信息技術，略談幾種“互聯網+”時代化學實驗教學的新探索.

一、利用Flash動畫，突破化學微觀現象

Flash是一種基于互聯網和信息技術應用的動畫創(chuàng)作軟件，用這種軟件可以制作自己想要的動畫，還可以加入音效，利用不同的色彩讓學生一目了然.在化學實驗教學中，一些微觀的物質以及一些肉眼難以觀察到的現象，可以用Flash制作成動畫的形式，改變原來傳統教學只能靠想象或者放大的模擬器材機械進行演示的做法，便于學生理解這種微觀的現象，有利于學生更好地掌握這種化學知識.

比如在“構成物質的基本微?！币还?jié)，需要實驗證明構成物質的微粒是不斷運動的，而且微粒之間是有空隙的.雖然教材中的濃氨水與酚酞試液罩在一起的實驗，酚酞試液會變紅，紅墨水與酒精混合的原來滿滿一玻璃管混合溶液經過教師多次顛倒后容積也會變少，但不會很直觀地讓初中生感受到微粒的運動和微粒之間的空隙，再加之有時候因為氨水的的濃度不夠或者溫度不夠，酚酞試液變化不明顯，紅墨水與酒精混合溶液的顛倒，手指會帶走一些或者學生認為有傾漏，少的容積很少，很多學生觀察起來不明顯，所以對實驗的結論認知就不夠深刻.如果用Flash制作動畫，模擬氨微粒從濃氨水中源源不斷地運動到空氣中，再與酚酞試液接觸在一起使酚酞試液逐漸變紅.再用Flash動畫制作紅墨水的微粒與酒精微粒，在不斷顛倒的過程中，微粒漸漸互相進入到彼此中間去，填滿縫隙，致使溶液的容積不斷變少，就讓學生直觀地觀察到微粒的運動和空隙，化抽象的想象為具體視覺的觀察，讓知識變得有趣而容易理解.

二、借助交互一體機，展現實驗視聽效果

隨著“互聯網+教育”聯系越來越密切，教育的輔助器材也得到了更深層次的開發(fā).從初始的投影儀到現在交互一體機，功能由單一變得強大.交互一體機，充分依托互聯網資源，集視頻、聲音、書寫、存儲等功能為一體，可以進行復制、粘貼、拼接、拖拽、修改等操作.初中化學實驗教學，可以根據實驗內容，借助人機交互功能，讓實驗變得簡潔，直觀、有效.

比如在“氧氣的制法”實驗教學中，在進行實驗室制取氧氣的實驗中，器材的組裝和實驗操作環(huán)節(jié)稍顯復雜，而且在實驗操作環(huán)節(jié)中有許多需要注意的事項，比如蓬松棉花團的使用容易忽視，實驗中導管插入的長短也會忽視，收集氧氣的時機會把握不準，實驗結束后“取出水中的導管”和“熄滅酒精燈”的先后順序也容易操作顛倒……這種情況下，就可以借助交互一體機，讓學生進行演示訓練，利用交互式一體機的拖拽、組裝實驗器材，模擬實驗過程.然后讓其他同學再對演示的進行糾正，學生爭先恐后地走上講臺，有的學生把試管調整為略微向下傾斜，有的學生把未盛滿水的集氣瓶裝滿水，有的同學把插入太長的導管往外拽一拽……再比如利用高錳酸鉀和雙氧水制取氧氣的實驗后，教師把化學實驗的藥品和生成物以及它們的化學式打亂順序放在白板上，讓學生復制粘貼或者拖拽后用化學反應方程式表示出化學反應的原理，學生紛紛爭著上前，最后得出：高錳酸鉀(KMnO4)→錳酸鉀(K2MnO4)+二氧化錳(MnO2)+氧氣(O2)(條件：加熱)，過氧化氫(H2O2)→水(H2O)+氧氣(O2)(條件：加入二氧化錳催化劑)2個化學方程式.學生通過交互一體機，可以反復修改，任意拖拽和拼接等功能，實現了化學真正實驗教學所無法快速實現的教學效果，學生樂于參與，效果甚至比真正的實驗教學還要好.

三、依托仿真實驗室，實現安全高效實驗

化學仿真實驗室，是借助于信息技術，利用網絡平臺建立與真實實驗環(huán)境一樣的實驗環(huán)境，利用虛擬的顯示技術，甚至3D技術，讓學生仿佛真的處在實驗環(huán)境之中，獲得與真實實驗一樣的感受.仿真實驗室的建立，可以有效解決實驗藥品或者器材的短缺問題，解決有毒藥品的觸摸或者吸入等帶給學生的潛在傷害甚至一些危險實驗的問題，也可以解決有些實驗現象不明顯、反應速度或者結果特別快而導致的學生無法準確觀察到的問題.利用互聯網技術進行慢放、回放、暫停，讓學生準確觀察到實驗的過程或者結果，有利于強化學生認知，增加學生興趣.

比如學習“完全燃燒與不完全燃燒”的內容時候，需要做碳(C)與氧氣(O2)的反應實驗，當氧氣充足的時候生成二氧化碳(CO2)，當氧氣不充足的時候生成一氧化碳(CO).因為一氧化碳是一種無色無味的劇毒氣體，如果讓學生分組實驗容易導致危險，也會污染環(huán)境，即使教師做演示實驗對學生也存在潛在的危害.再比如在“燃燒的條件”探究實驗中，有的學生會白磷燃燒進行驗證，而白磷燃燒的時候會生成五氧化二磷，這種物質也會污染空氣.還有在“燃燒引起的爆炸”的教學中，比如氫氣的爆炸實驗、粉塵爆炸實驗等操作不當也具有危險性，而且爆炸實驗具有瞬間性，學生也不容易觀察清楚過程.如果在做這些實驗的時候依托仿真實驗室，就可以有效規(guī)避這些實驗對學生潛在的危險，對大氣的污染.在爆炸實驗中利用慢放形式，就可以讓學生充分感受爆炸的全過程，才能讓學生產生警醒，在生活中預防一些危險的事件.

四、妙用云教育平臺，多元優(yōu)化實驗教學

云教育平臺，是互聯網與教育深度融合的產物，尤其在今年的新冠疫情時期，在教育部門“停課不停學”的要求下，云教育平臺的重要性得到了充分的展現.云教育平臺內容豐富，教學資源、學習資源可以隨用隨取，教師可以上傳微課視頻、布置作業(yè)、改作業(yè)等，學生可以隨時觀看教師制作的視頻，提交作業(yè)，教師還可以進行視頻直播，學生不但可以觀看直播，還可以與教師展開互動，教師可以隨時監(jiān)督學生的學習狀態(tài).教育云平臺，還可以給學生建立成長檔案，每一次的作業(yè)、考試情況都會存儲到學生的個人檔案袋里面，教師、學生、家長通過注冊后登錄，隨時可以獲取學生的情況，建立家校溝通的橋梁.

在初中化學實驗教學上，云教育平臺同樣可以優(yōu)化實驗教學.比如進行“二氧化碳的制備與利用”學習之前，化學教師可以先制作幾個小實驗微課視頻，比如二氧化碳與水反應生成碳酸的實驗，二氧化碳密度比空氣大的實驗，二氧化碳與氧氣對于燃燒的支持與否的實驗，澄清石灰水與二氧化碳的反應實驗等.讓學生先了解或者回顧這些實驗，為實驗室制取二氧化碳的實驗提供支持，學生會輕松地理解為什么只能用向上排空氣法收集二氧化碳，而不能采用氧氣的制取實驗中的排水法收集，驗滿的方法為什么可以采用燃燒木條等問題.此外，利用云平臺還可以進行直播功能，保證每一個同學都能近距離看清實驗過程，保證教育的公平；學生分組實驗時教師不一定都能有效進行指導，讓學生錄制視頻上傳云平臺，可以進行小組實驗評比，教師的及時點評，有助于學生發(fā)現問題；學生在云教育平臺直接填寫并上傳實驗手冊，學生之間可以展開互查互評，家長也可以參與其中，實時觀看孩子的表現.

“互聯網+”時代的來臨，給教育帶來了新的教學方式.化學教師要能夠充分發(fā)掘實驗教學與信息技術融合的形式，擺脫傳統的單一教學形式，讓化學實驗方式豐富起來、靈動起來，讓實驗課在互聯網與教育的深度融合中成為化學教學一道美麗的風景.