讓信息技術(shù)在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中煥發(fā)光彩

摘 要：實(shí)驗(yàn)是高中化學(xué)教學(xué)的難點(diǎn)部分，導(dǎo)致部分教師在開展教學(xué)的過程中會(huì)不自覺地將教學(xué)重點(diǎn)放于理論知識(shí)的講解。然而，實(shí)驗(yàn)是學(xué)生理解化學(xué)知識(shí)的重要途徑，也是鍛煉學(xué)生動(dòng)手能力的有效載體。因此，教師要將實(shí)驗(yàn)教學(xué)重視起來，利用信息技術(shù)的輔助提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。本文從現(xiàn)狀、可能性、優(yōu)勢(shì)、策略四個(gè)方面入手，闡述了如何利用信息技術(shù)優(yōu)化高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué);信息技術(shù);方法

在開展課堂教學(xué)的時(shí)候，運(yùn)用信息技術(shù)可以解決很多問題。例如：可以將難以完成的實(shí)驗(yàn)展示在學(xué)生面前，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的同時(shí)提升學(xué)生的學(xué)習(xí)技巧，促進(jìn)學(xué)生的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展?；诖?，教師要將高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)信息化教學(xué)重視起來。下列提供了幾種簡(jiǎn)單有效的方法，教師可以運(yùn)用于實(shí)際教學(xué)中。

一、高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

想要提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果，就必須注重實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)。在當(dāng)前的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，存在這樣的問題：教師沒有設(shè)計(jì)有效的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，導(dǎo)致學(xué)生在開展實(shí)驗(yàn)的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)很多問題，化學(xué)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生很多故障，實(shí)驗(yàn)的成功率降低[1]。此外，通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，多數(shù)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)為驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，只是簡(jiǎn)單地看一下實(shí)驗(yàn)結(jié)果是不是和教材中的相符。在這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生沒有發(fā)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的樂趣所在，沒有進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，所以對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生不了興趣。另外，教師直接固定了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，所以即使進(jìn)行了化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，也沒有辦法讓學(xué)生更好地成長(zhǎng)與發(fā)展，還會(huì)在一定程度上影響課堂教學(xué)效率的提升。

二、高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中運(yùn)用信息技術(shù)的可能性

在時(shí)代的飛速發(fā)展下，教育部門呼吁各大院校引入現(xiàn)代化信息技術(shù)設(shè)備，而信息技術(shù)的引入為化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展提供了可能性。例如：教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容制作出有效的課件、視頻，可以在互聯(lián)網(wǎng)上搜集一定的文字資料、動(dòng)畫視頻。也就是說，借助信息技術(shù)能夠在一定程度上優(yōu)化教師的教學(xué)策略，拓展教師的教學(xué)方式，從而幫助學(xué)生更好地進(jìn)行學(xué)習(xí)。

不過，在開展高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的時(shí)候，教師在應(yīng)用信息技術(shù)的時(shí)候一定要注意以下幾點(diǎn)：（一）滿足學(xué)生學(xué)習(xí)需求。因?yàn)檎n堂教學(xué)的主體是學(xué)生，只有滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求才能讓其產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣，才能讓學(xué)生獲得滿足感。（二）要與實(shí)驗(yàn)特征相符。化學(xué)實(shí)驗(yàn)具有一定的特點(diǎn)，如果盲目地采用信息技術(shù)開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不僅會(huì)降低課堂教學(xué)效率，還阻礙了學(xué)生化學(xué)素養(yǎng)的提升。（三）豐富教學(xué)手段?；谛畔⒓夹g(shù)的教學(xué)手段有很多種，教師可以根據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)選擇適合的教學(xué)手段[2]。如教師可以運(yùn)用微課、翻轉(zhuǎn)課堂等進(jìn)行課堂教學(xué)。借助這樣的教學(xué)方式，就能有效地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，讓學(xué)生更加主動(dòng)地參與到課堂教學(xué)中，進(jìn)而為開放性學(xué)習(xí)提供可能性。（四）自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。網(wǎng)絡(luò)的開放性可為學(xué)生搜集更多的學(xué)習(xí)資源，可以讓學(xué)生自主地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，可以為學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。此外，將信息技術(shù)運(yùn)用于高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，可以使理論教學(xué)的可能性加強(qiáng)，可以將實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)涵、本質(zhì)挖掘出來、呈現(xiàn)出來，可以讓學(xué)生運(yùn)用科學(xué)有效的手段對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行解釋。

三、高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中運(yùn)用信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中融入信息技術(shù)，能夠從根本上對(duì)教學(xué)手段進(jìn)行改變。例如：運(yùn)用信息技術(shù)開展課堂教學(xué)可以將實(shí)驗(yàn)教學(xué)的資源變得更加豐富，可以讓學(xué)生更好地感知化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程。具體來講，在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中運(yùn)用信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)有以下幾點(diǎn)：

（一）模擬實(shí)驗(yàn)

由于實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地等種種因素的限制，使得部分實(shí)驗(yàn)并不能有效開展。借助信息技術(shù)可以有效地彌補(bǔ)這一不足，教師可以運(yùn)用虛擬技術(shù)將實(shí)驗(yàn)材料呈現(xiàn)在學(xué)生面前，讓學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這樣一來，就可以在潛移默化中創(chuàng)設(shè)出相關(guān)的情境，營(yíng)造出相關(guān)的環(huán)境。而且在應(yīng)用信息技術(shù)進(jìn)行高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，可以給予相應(yīng)的提示，學(xué)生看到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可以更好地理解知識(shí)。

（二）無害化實(shí)驗(yàn)

高中化學(xué)教材中有很多實(shí)驗(yàn)，有的實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單，卻有一定的危害，會(huì)導(dǎo)致學(xué)生的身體受到影響。但是這些實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)而言有著重要作用，如果掌握不了這些知識(shí)會(huì)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)與發(fā)展造成影響。此時(shí)將信息技術(shù)運(yùn)用起來，就能引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)地思考問題，在潛移默化中發(fā)展自身對(duì)知識(shí)的感性認(rèn)知，在保證學(xué)生安全的基礎(chǔ)上完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)。

（三）降低教學(xué)難度

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中加入信息技術(shù)不僅可以使實(shí)驗(yàn)操作變得簡(jiǎn)單，還可以向?qū)W生揭示化學(xué)學(xué)科的本質(zhì)內(nèi)涵，充分保證課堂教學(xué)質(zhì)量。而且信息技術(shù)的運(yùn)用給予了學(xué)生一定的自由，可以讓學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)[3]。

四、高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中運(yùn)用信息技術(shù)的策略

（一）模擬錯(cuò)誤操作

實(shí)驗(yàn)過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤操作，但是不管教師怎么說，學(xué)生都無法將這些錯(cuò)誤操作進(jìn)行記憶。利用信息技術(shù)，將錯(cuò)誤操作模擬出來，可以使靜態(tài)化的知識(shí)動(dòng)態(tài)化，可以使復(fù)雜的知識(shí)變得簡(jiǎn)單，讓學(xué)生深入地了解相應(yīng)化學(xué)知識(shí)。

例如：在教學(xué)“氨與銨鹽”的相關(guān)知識(shí)的時(shí)候，教師可以先對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行分析，然后基于知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)教學(xué)。這部分知識(shí)中有很多容易出錯(cuò)的操作，如果學(xué)生不注意很容易出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)事故，會(huì)對(duì)學(xué)生的身體造成影響。所以，教師要將所有需要注意的問題、容易出現(xiàn)錯(cuò)誤的操作進(jìn)行整合，制作出相關(guān)的模擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)課件。在正式開始教學(xué)時(shí)，教師可以將提前制作好的錯(cuò)誤操作的課件展示給學(xué)生，讓學(xué)生形成一定的敬畏心理，之后再讓學(xué)生自主進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)。在這一過程中，學(xué)生會(huì)按照正確步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。此外，教師還可以將Flash利用起來，以動(dòng)畫的形式將化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)M出來，讓學(xué)生明白錯(cuò)誤的操作會(huì)帶來怎樣的危險(xiǎn)。通過這樣的課堂教學(xué)，學(xué)生可以加深對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)的印象，可以順利地進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)。

（二）演示化學(xué)實(shí)驗(yàn)

化學(xué)實(shí)驗(yàn)在操作過程中極易受到其他因素的影響，例如：環(huán)境、實(shí)驗(yàn)藥物、儀器、能力等。在這些因素的影響下，實(shí)驗(yàn)難度會(huì)有所增強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象會(huì)受到影響，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果也會(huì)嚴(yán)重受到影響。而將投影技術(shù)運(yùn)用起來，可以進(jìn)行有效的實(shí)驗(yàn)演示，提高課堂教學(xué)的效率、質(zhì)量。同時(shí)因?yàn)橥队皟x操作特別簡(jiǎn)單，污染小，可以節(jié)約實(shí)驗(yàn)材料，所以教師要將投影儀的運(yùn)用重視起來[4]。

例如：在教學(xué)“電解飽和食鹽水”的相關(guān)知識(shí)的時(shí)候，教師要知道，這一實(shí)驗(yàn)特別容易受到其他因素的影響，但是很重要，為了給實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果提供保障，教師可以借助投影儀的輔助提升教學(xué)效果。具體來講，教師可以借助投影儀將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象放大，讓學(xué)生直接對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行觀察。通過這一過程，學(xué)生可以切實(shí)看到陰陽兩極中的小氣泡。經(jīng)過切實(shí)有效的對(duì)比，學(xué)生就能得出結(jié)論：陽極產(chǎn)生了氯氣。在上述化學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，教師可以引導(dǎo)學(xué)生在陰極附近滴幾滴酚酞溶液并對(duì)產(chǎn)生的變化進(jìn)行觀察，即：溶液會(huì)變成紅色。結(jié)合所學(xué)知識(shí)可以得出這樣的結(jié)論：陰極附近生成了堿性物質(zhì)。這樣一來，學(xué)生可以將相關(guān)的知識(shí)了解、掌握。在這樣的課堂教學(xué)中，學(xué)生可以切實(shí)地看到知識(shí)，可以更好地理解知識(shí)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率可以得到有效的提高。

（三）定量化展示實(shí)驗(yàn)

通過實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)為氣泡。而在遇到這種情況的時(shí)候，教師會(huì)讓學(xué)生進(jìn)行定量化研究。因此，教師可以引導(dǎo)學(xué)生嘗試用定量的方式進(jìn)行分析，如活塞移動(dòng)速度、氣球膨脹速度等，將氣泡具象化進(jìn)行分析。

例如：在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)“影響過氧化氫分解反正速率的因素”的時(shí)候，教師教授的這種定量化研究的方法只給學(xué)生提供了一個(gè)觀察對(duì)象——?dú)馀莓a(chǎn)生的速度。而在完成這樣的化學(xué)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，會(huì)發(fā)現(xiàn)兩者的現(xiàn)象無甚差異：將5ml濃度12%的過氧化氫溶液、5ml濃度4%的過氧化氫溶液加入，再將氯化鐵溶液滴入其中，再對(duì)氣泡產(chǎn)生速度進(jìn)行有效分析。這樣得出來的化學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)論是無法讓學(xué)生信服的，甚至有不少學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)喪失了興趣，不愿意參與到教學(xué)過程中。倘若教師運(yùn)用數(shù)字傳感技術(shù)進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不僅可以讓學(xué)生直觀地看到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，還能進(jìn)行切實(shí)有效的分析。同時(shí)，借助這樣的教學(xué)方式，學(xué)生就不會(huì)對(duì)化學(xué)知識(shí)產(chǎn)生抵觸心理，充分激發(fā)學(xué)生的積極性。因此，教師在教學(xué)的過程中要保證學(xué)生成為課堂的主體，幫助學(xué)生更好地掌握知識(shí)，從而達(dá)到教師既定的教學(xué)目標(biāo)。

（四）仿真化學(xué)實(shí)驗(yàn)

在二十一世紀(jì)，運(yùn)用信息技術(shù)開展課堂教學(xué)是很常見的一件事情。通過仿真化學(xué)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生獲得真實(shí)的體驗(yàn)，更好地理解知識(shí)，有效地將學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣調(diào)動(dòng)起來，可以讓學(xué)生充分了解實(shí)驗(yàn)原理。所以，在開展課堂教學(xué)的時(shí)候，教師要將化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)M軟件有效地利用起來，模擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)境，使實(shí)驗(yàn)過程直接呈現(xiàn)在學(xué)生面前，可以使學(xué)生在理解知識(shí)的同時(shí)各項(xiàng)能力得到培養(yǎng)。不過，教師要知道，雖然仿真實(shí)驗(yàn)在一定程度上限制了學(xué)生動(dòng)手能力的提升，但在仿真實(shí)驗(yàn)中學(xué)生能夠了解實(shí)驗(yàn)的原理，掌握實(shí)驗(yàn)的具體步驟，有效地提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，促進(jìn)學(xué)生的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

五、運(yùn)用信息技術(shù)在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中必須要注意的問題

信息技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用能夠?yàn)楫?dāng)前高中化學(xué)的課堂教學(xué)帶來全新的變化，化學(xué)作為一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，重視實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的應(yīng)用，能夠提高課堂教學(xué)的效率，實(shí)現(xiàn)更加有效的發(fā)展，同時(shí)也可以通過有效的教學(xué)形式的設(shè)計(jì)，運(yùn)用信息技術(shù)給學(xué)生展開更加豐富多彩的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。然而，信息技術(shù)在課堂上作為一種應(yīng)用的工具，產(chǎn)生的效果必然是有利有弊的，上文介紹了教師運(yùn)用信息技術(shù)進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一些有效的策略，但是教師應(yīng)用信息技術(shù)展開化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)也應(yīng)規(guī)避一些弊端：

第一，信息技術(shù)作為一種教學(xué)的工具，在課堂上的運(yùn)用所產(chǎn)生的高質(zhì)量的教學(xué)效果并不能夠代替教師形成一種全新的存在。即便運(yùn)用信息技術(shù)展現(xiàn)出來的化學(xué)課件能夠圖文并茂，擁有悅耳動(dòng)聽的聲音，對(duì)學(xué)生的多種感官均能產(chǎn)生一定的刺激效果，可以讓學(xué)生在課堂上的注意力更加集中，但是在以往的教學(xué)中學(xué)生能夠取得良好的學(xué)習(xí)效果并不僅僅是靠信息技術(shù)，所以教師自身?yè)碛械馁Y源也是同樣重要的，而且作為教育方針的執(zhí)行者及教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)者，教師需要能夠靈活地進(jìn)行教學(xué)策略的調(diào)整，準(zhǔn)確了解學(xué)生當(dāng)前的實(shí)際學(xué)習(xí)情況，如果發(fā)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程存在問題，應(yīng)快速地調(diào)整教學(xué)的進(jìn)度為學(xué)生答疑解惑。所以教師在課堂上，必須要把信息技術(shù)當(dāng)成是一種簡(jiǎn)單的輔助，要讓信息技術(shù)為教師的實(shí)際教學(xué)做出效果的增強(qiáng)，而不能代替或者削弱教師所產(chǎn)生的重要作用。

第二，信息技術(shù)在課堂上的應(yīng)用固然是生動(dòng)多彩的，而且也可以把以往教學(xué)中無法體現(xiàn)出來的內(nèi)容更加全面生動(dòng)地展現(xiàn)出來，這是信息技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)。但是有一部分教師過分地追求課堂上的形象生動(dòng)，在進(jìn)行化學(xué)課件的制作時(shí)選擇的內(nèi)容過于花哨，反而讓學(xué)生的注意力受到了嚴(yán)重的影響，學(xué)生把目光都聚焦花哨的課件當(dāng)中，未對(duì)實(shí)驗(yàn)本身的學(xué)習(xí)目的及其中的規(guī)律進(jìn)行學(xué)習(xí)，這樣的教學(xué)違背了信息技術(shù)應(yīng)用的適當(dāng)、適時(shí)、適度原則，所以教師必須要把握運(yùn)用信息技術(shù)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)最為有利的時(shí)機(jī)，快速地抓住課堂教學(xué)的關(guān)鍵，讓學(xué)生的實(shí)際實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ玫脚囵B(yǎng)，讓學(xué)生能夠把握化學(xué)更加深刻的本質(zhì)。

第三，信息技術(shù)在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用，對(duì)教師個(gè)人的專業(yè)素質(zhì)也是一種非常重要的考驗(yàn)?，F(xiàn)代教師不僅要有運(yùn)用信息技術(shù)展開教學(xué)需要形成全新的教育觀念，還要掌握其中最為基本的信息技術(shù)技能。教師作為課堂上主要的引導(dǎo)者，不僅要讓知識(shí)通過豐富的信息技術(shù)呈現(xiàn)，還要讓課堂真正成為素質(zhì)教育傳播的地方，讓學(xué)生能夠在課堂上學(xué)到更加深層次的東西。

結(jié)束語

將信息技術(shù)運(yùn)用于高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，可以提高課堂教學(xué)的效率，可以落實(shí)教學(xué)改革。上述提供了幾種簡(jiǎn)單有效的方法：模擬錯(cuò)誤操作、演示化學(xué)實(shí)驗(yàn)、定量化展示實(shí)驗(yàn)、仿真化學(xué)實(shí)驗(yàn)，教師可以運(yùn)用于實(shí)際教學(xué)中。只有這樣，才能使靜止的知識(shí)變得動(dòng)態(tài)化，才能使原本有一定難度的知識(shí)簡(jiǎn)單化，才能使原本抽象的知識(shí)變得具體，才能使學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性被調(diào)動(dòng)起來，才能讓學(xué)生的思維能力得到培養(yǎng)，才能為課堂教學(xué)的質(zhì)量提供保障。不過，信息技術(shù)的運(yùn)用方法不止上述提到的幾種，教師可以根據(jù)課堂教學(xué)的實(shí)際情況、學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行不斷的實(shí)踐、探究，如此，才能達(dá)到教學(xué)目標(biāo)，才能取得理想的教學(xué)效果。

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作者簡(jiǎn)介：龔濤（1971— ），男，漢族，湖北十堰人，湖北省十堰市第一中學(xué)，高級(jí)教師，學(xué)士學(xué)位。研究方向：中學(xué)化學(xué)教育。