基于信息技術(shù)的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)探究

◎ 趙 慧

引言:在社會(huì)科技不斷發(fā)展下,信息技術(shù)在教育教學(xué)中得到了十分廣泛的應(yīng)用,高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)也不例外。將其合理引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,能夠很好地豐富課堂形式,降低學(xué)生的學(xué)習(xí)理解難度,提升課堂教學(xué)質(zhì)量。不過(guò)因?yàn)閭鹘y(tǒng)教學(xué)觀念根深蒂固的影響,使得部分教師并沒(méi)能認(rèn)清信息技術(shù)的作用與價(jià)值,存在應(yīng)用盲目性的特點(diǎn)。除此之外,還有部分教師信息素養(yǎng)不高,不能將信息技術(shù)有效應(yīng)用至實(shí)驗(yàn)課堂上,這些問(wèn)題的存在都嚴(yán)重阻礙到信息技術(shù)作用的體現(xiàn),不利于教學(xué)發(fā)展。就這一方面來(lái)說(shuō),加強(qiáng)基于信息技術(shù)的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)探究有著很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。

一、信息技術(shù)在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

1.助力化學(xué)微觀結(jié)構(gòu)的解讀

就高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)而言,微觀粒子反應(yīng)過(guò)程的探討是學(xué)生學(xué)習(xí)的一大難點(diǎn)所在。通過(guò)常規(guī)實(shí)驗(yàn)演示手段,難以將微觀層面的反應(yīng)結(jié)果體現(xiàn)出來(lái),所以往往只能依靠學(xué)生的自主推導(dǎo),極易出現(xiàn)理解偏差[1]。而借助信息技術(shù),則能將微觀粒子的反應(yīng)過(guò)程動(dòng)態(tài)化的演示出來(lái),給予學(xué)生直觀的感受,降低學(xué)生的學(xué)習(xí)理解難度,提升教學(xué)質(zhì)量。

2.替代部分危險(xiǎn)實(shí)驗(yàn)

高中化學(xué)課程中蘊(yùn)含了十分豐富的化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,其中有部分實(shí)驗(yàn)難度大,而且實(shí)驗(yàn)過(guò)程中還會(huì)應(yīng)用到或者是產(chǎn)生一些有毒有害物質(zhì)。出于安全方面的考慮,教師在教學(xué)中往往都是通過(guò)口頭講述的方式教學(xué),又或者是直接自己簡(jiǎn)單操作,這樣導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)流于形式,難以達(dá)成理想的教學(xué)效果。而通過(guò)信息技術(shù)則能很好解決這一問(wèn)題,將這類(lèi)實(shí)驗(yàn)在虛擬環(huán)境中呈現(xiàn)出來(lái),不僅可以確保教學(xué)安全,而且還能幫助學(xué)生直觀地看到實(shí)驗(yàn)反應(yīng)過(guò)程。

3.促進(jìn)教學(xué)與生活的結(jié)合

化學(xué)知識(shí)來(lái)源于生活,又高于生活。可以說(shuō),化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象無(wú)處不在,很多生活中的現(xiàn)象都能借助化學(xué)分析方法解釋。新課改中強(qiáng)調(diào),教育教學(xué)應(yīng)該加強(qiáng)與生活的結(jié)合,使得學(xué)生能夠熟練應(yīng)用自身所學(xué)解決生活具體問(wèn)題[2]。不過(guò)因?yàn)槭艿浇虒W(xué)環(huán)境、課堂時(shí)間等因素的影響,導(dǎo)致化學(xué)實(shí)驗(yàn)難以走進(jìn)學(xué)生的生活。而合理應(yīng)用信息技術(shù)則能很好解決這一問(wèn)題,打破傳統(tǒng)教學(xué)局限。教師可以借助信息技術(shù)將互聯(lián)網(wǎng)中的資源合理利用起來(lái),引入豐富的生活化學(xué)問(wèn)題,使得學(xué)生在學(xué)習(xí)探究中實(shí)現(xiàn)實(shí)踐能力的發(fā)展,促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量更上一個(gè)臺(tái)階。

二、基于信息技術(shù)的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

1.借助多媒體設(shè)備消除實(shí)驗(yàn)操作危險(xiǎn)

所有的化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作都應(yīng)該具備嚴(yán)謹(jǐn)性。對(duì)于化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作而言,有部分存在危險(xiǎn)性,而且危險(xiǎn)性還很大。在傳統(tǒng)教學(xué)模式下,為了確保學(xué)生的安全,教師往往不會(huì)讓學(xué)生的動(dòng)手操作,或自己簡(jiǎn)單演示,或直接通過(guò)理論教授替代。這種方式會(huì)讓學(xué)生對(duì)該部分內(nèi)容產(chǎn)生很大的困惑,難以實(shí)現(xiàn)深層次的理解。而合理引入信息技術(shù)則能很好消除安全隱患,具體就是為學(xué)生提供虛擬實(shí)驗(yàn)室,然后讓學(xué)生在其中動(dòng)手操作,以便實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)的有效把握,促進(jìn)課堂教學(xué)質(zhì)量更上一個(gè)臺(tái)階。

例如在“噴泉實(shí)驗(yàn)”這一課程教學(xué)中,高中化學(xué)教師首先可以結(jié)合知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),同時(shí)為學(xué)生詳細(xì)講解實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng),之后帶領(lǐng)學(xué)生在虛擬實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行動(dòng)手操作。在這種沒(méi)有化學(xué)藥品限制、實(shí)驗(yàn)危險(xiǎn)性的環(huán)境中,學(xué)生能夠大膽地表現(xiàn)自己[3]。同時(shí),這種方式也能讓學(xué)生借助多次實(shí)驗(yàn)操作逐漸增強(qiáng)對(duì)知識(shí)的理解,而動(dòng)手能力又能獲得良好的鍛煉,形成良好的化學(xué)核心素養(yǎng)。不過(guò)在學(xué)生動(dòng)手操作中,教師依舊的發(fā)揮自身引導(dǎo)作用,使得學(xué)生能夠規(guī)范性的操作,而不是盲目性的放縱,這樣才能達(dá)成理想的教學(xué)效果,促進(jìn)教學(xué)目標(biāo)更加高效地實(shí)現(xiàn)。

2.借助信息技術(shù)生動(dòng)形象的呈現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)

高中化學(xué)選修三內(nèi)容中涉及很多對(duì)微觀粒子知識(shí)的學(xué)習(xí),如物質(zhì)結(jié)構(gòu)、原子結(jié)構(gòu)等。在這部分知識(shí)學(xué)習(xí)中,學(xué)生很難通過(guò)眼睛觀察,實(shí)驗(yàn)操作學(xué)習(xí)自然更加無(wú)從提及。進(jìn)而在具體教學(xué)中,教師基本都是口頭講解,之后依靠學(xué)生的空間想象能力去推演,以便實(shí)現(xiàn)知識(shí)的理解。這種方式顯得十分枯燥,而且依靠學(xué)生的死記硬背,隨著時(shí)間不斷推移,學(xué)生還會(huì)逐漸遺忘。針對(duì)此,高中化學(xué)教師可以合理應(yīng)用信息技術(shù),將實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)通過(guò)視頻的形式呈現(xiàn)出來(lái),這樣可以讓學(xué)生清晰直觀的學(xué)習(xí)掌握,有效激起他們的學(xué)習(xí)興趣,提升教學(xué)質(zhì)量。

例如在“晶體的形成實(shí)驗(yàn)”這節(jié)知識(shí)教學(xué)中,教師便可以通過(guò)多媒體視頻進(jìn)行呈現(xiàn),使得學(xué)生觀看清晰形象的實(shí)驗(yàn)操作片段,感受晶體形成的過(guò)程與原理,觀察晶體的分子結(jié)構(gòu)。在這種教學(xué)方式下,學(xué)生可以感受到粒子到宇宙的變化,感受到化學(xué)學(xué)科的魅力,進(jìn)而真正愛(ài)上化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂,今后能夠積極主動(dòng)的參與其中,促進(jìn)其化學(xué)綜合能力的有效發(fā)展。

3.借助信息技術(shù)激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維

在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)中應(yīng)用信息技術(shù),能夠讓學(xué)生在視頻中進(jìn)行高效的學(xué)習(xí),感受化學(xué)學(xué)科的魅力。教師還可以借助互聯(lián)網(wǎng)獲取更多優(yōu)質(zhì)的視頻、圖片等資源,結(jié)合教學(xué)主題與要求進(jìn)行呈現(xiàn),借助此激起學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作欲望和興趣,發(fā)展他們的創(chuàng)新思維,加深他們對(duì)知識(shí)的理解,促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量有效地提高。

例如在“化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化”這一實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,高中化學(xué)教師可以先從網(wǎng)絡(luò)上找尋各種能量轉(zhuǎn)化的實(shí)驗(yàn)操作視頻,讓學(xué)生借助此感受其他實(shí)驗(yàn)人員的創(chuàng)新思維和化學(xué)生氣的變化,激起他們的操作欲望。之后,教師可以為學(xué)生講解實(shí)驗(yàn)課題,并讓學(xué)生自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與操作。除此之外,教師還可以先將學(xué)生合理分成幾個(gè)小組,然后進(jìn)行組間競(jìng)賽。在好勝心趨勢(shì)下,學(xué)生必定能更加積極的思考和討論,實(shí)現(xiàn)思維的發(fā)展。而在具體實(shí)驗(yàn)操作中,學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力、創(chuàng)新思維、合作交流能力等都能獲得良好的鍛煉,對(duì)于本課程知識(shí)的理解也能更加的全面性,形成良好的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng),為其今后學(xué)習(xí)發(fā)展奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述,在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中合理應(yīng)用信息技術(shù)十分有必要,能夠很好彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)模式中的弊端,促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量更上一個(gè)臺(tái)階。針對(duì)此,高中化學(xué)教師應(yīng)該積極轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)觀念,認(rèn)清信息技術(shù)的作用,然后結(jié)合教學(xué)內(nèi)容與要求合理引入,以便將抽象化的知識(shí)形象直觀地呈現(xiàn)出來(lái),幫助學(xué)生更好地看清實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,加深他們對(duì)相關(guān)化學(xué)知識(shí)的理解,促進(jìn)教學(xué)目標(biāo)更加高效的達(dá)成。