信息技术与初中化学实验教学的融合初探

王君

摘 要：近年来随着信息技术的高速发展以及新课程改革的不断推行，包括化学在内的传统教学与信息技术的深度融合已经成为常态化的模式。特别是在化学实验教学方面，运用信息技术，把化学实验全方位、多角度的展示给学生，能够起到新颖直观、激发兴趣、师生互动、加深印象的效果，同时也能有效避免因客观原因造成的爆炸、强光、有害气体等对教师和学生产生危害，从而提高化学实验的教学质量，但也要看到信息技术只是辅助教学的手段，不能完全替代化学实验的实际操作，只有做到两方面的深度融合才能取得好的效果。

关键词：信息技术;实验教学;辅助教学;深度融合

近年来，国家不断推进教学改革和教学创新，化学作为一门基础自然科学学科也同样对任课教师提出了新的更高的要求。本文拟就信息技术与初中化学实验教学的融合、弥补传统化学实验的不足、体现信息技术教学手段的优越性等方面作一些初步的探讨。

一、利用信息技术创设情境激发学生的学习兴趣

在课堂教学中，作为指导者、引导者的教师，如何激发起学生对本节课的学习兴趣，对一节课能否成功达到预期效果至关重要。有些时候，如果单凭教师通过语言描述，往往很难使学生提起兴趣，但是如果添加一些影像资料，可能就会得到事半功倍的效果。例如，在《我们周围的空气》（第1课时）的教学中，在讲到空气污染与防治的问题时，教师可以播放一些过去发生的空气污染严重的事件的视频，如美国洛杉矶光化学烟雾事件、英国伦敦烟雾事件、西德森林枯死病事件及近几年我国一些省市某些时段持续的雾霾天气事件等，选择的视频最好是带有讲解的，这样可以让学生深刻直观地意识到空气污染造成的危害有多么严重。在课前还可以布置预习作业，让学生拍摄身边的空气污染的照片或视频，从而激发学生学习造成空气污染的原因及如何防治的兴趣，活跃课堂气氛，大大提高学习效率。更重要的是，我们的课堂教学要让学生能够学以致用，能够运用所学的知识解决实际问题，所以在课堂上可以通过视频创设一些情境，让学生通过本节课学到的知识找到解决情境中涉及的问题的途径。

二、利用信息技术，扩大演示实验效果

化学是一门以实验为基础的自然科学，在传统的初中化学实验教学中，由于化学实验室、实验条件、实验授课时间和化学实验自身特性等各种因素的制约，实验教学不能完全发挥其效果，而信息技术在实验教学中的应用给化学实验教学带来了新的途径和方法。在初中化学教学中，运用传统的教学手段很难突破教学的重难点，比如，在传统的课堂中，一些演示实验的现象不能确保每个学生都能观察到，如果想要让每个学生都观察到就需要绕着教室走一圈，这样一来不仅浪费了时间，而且有的实验反应发生得太快，往往学生还没观察到实验现象，反应已经结束了，然而信息技术的应用就让这一问题迎刃而解了。我们可以将这些重要的实验演示在大屏幕上，使演示装置得到放大，提高细微现象的可见度，从而达到用常规教学手段演示达不到的效果。

三、利用信息技术模拟演示，突破实验难点

有些化学实验，由于受到反应条件、反应物和生成物的性质等各方面因素的限制，按常规演示难以完成或实现，但借助多媒体课件进行模拟演示或者把在特定环境中录制好的实验视频在多媒体中播放出来，就能取得良好的效果。

一是模拟有毒、有害物质参加或者生成的实验。涉及有毒、有害物质参加或生成的实验，容易造成污染并且可能会对身体造成一定的伤害，这样的反应不适合在课堂上演示。如一氧化碳的毒性是无法让学生直接感知的，这时可借助三维动画——小白鼠中毒死亡，告知学生在日常生活中要谨防煤气中毒。也可以通过CO使小白鼠中毒的视频，让学生更深刻地知道CO的毒性。同时，还可以模拟血红蛋白与CO结合的过程，使学生形象地理解CO使人中毒的原因。最后，可以通过视频或者Flash动画为学生播放CO中毒的抢救方法，并讲解其中的原理。在介绍一氧化碳毒性的同时，也要让学生知道，CO虽然有毒，但是它在工农业生产中还是有着广泛的应用的，例如CO作为还原剂可以用来冶炼金属、利用CO的可燃性可以作燃料等。

二是模拟化工生产过程，对一些化工生产过程，如高炉炼铁等，学生大多数未见过而缺乏感性认识，用多媒体课件制成动画可形象逼真地表现每一步生产过程，对各个环节也可以反复演示或局部放大。也可以将工厂生产环节的一些视频播放给学生观看，让学生更直观地感知实际生产的过程，使我们的教学不再是纸上谈兵，让学生认识到学习化学的重要性。

三是模拟化学反应过程，如在酸、碱、盐一章的教学中，在学习复分解反应发生的条件时，学生只能死记硬背，对为什么生成水、生成沉淀、生成气体，反应就能发生，否则就不能发生反应不理解，而这部分知识恰恰是教学的难点。为解决这一难题，我们可以借助Flash动画模拟这一过程，用不同颜色的小球表示不同的离子，当两种溶液混合时，一些不同的颜色的小球相互结合，生成水或不溶于水的沉淀或生成气体离开溶液，另一些不同颜色的小球处于自由运动状态。将微观的东西宏观化，这样就会更形象更直观，可以深入浅出地让学生接受理解知识。

四是模擬一些具有一定危险性的容易造成伤害的实验，如在浓硫酸稀释方法的实验中，为了让学生直观地看到把水加到浓硫酸中稀释造成的严重后果，可以通过Flash动画为学生演示出来，或者教师在实验室亲自操作，制作成微课，在课堂上展示出来，这样不但避免了课堂上演示实验可能带来的危险，更重要的是还可以让学生直观地感受到为什么我们稀释浓硫酸时，必须把浓硫酸缓慢地加到水中，并不断用玻璃棒搅拌，这样就可以加深学生的印象，无论在考试还是实际操作中，都不会犯类似的错误。

四、利用多媒体归纳整理，提高课堂效率

多媒体教学能把知识更多、更快地传授给学生，教师可以把知识梳理后通过PPT课件展示在大屏幕上，这样就无须在黑板上板书了，从而大大节省了时间，增加了课堂的容量，有效地提高课堂教学效率。多媒体辅助教学具有信息容量大、检索快、传播效率高的功能，可以让学生充分利用多种感官进行学习，加快教学进度、温故知新，从而提高教学效率。例如，在人教版九年级化学第八单元复习中，就可以通过PPT课件把本单元的知识点以知识树的形式展示给学生，这样简洁、直观，和学生一起归纳，便于学生识记;在练习的环节中，可以把习题直接通过课件展示在大屏幕上，大大节省了不必要的时间;同时可以把一些实验题的模拟实验通过Flash动画展示给学生，让学生不再纸上谈兵，更好地用所学知识解决实际问题。

五、信息技术不能完全替代实际操作

化学是以实验为基础的科学，其理论大多是通过实验来确立的。因此，在化学教学中，实验是学生学习化学理论、掌握实验操作技能、培养严谨的科学素质和创新精神必不可少的过程。学生通过实验操作和亲自观察，能获得直接经验，并和学习的知识结合起来，形成比较完整的、牢靠的知识体系;通过实验能培养学生的实际操作能力和独立从事科学研究的探索精神，能准确、清晰、全面地表述和概括实验的全部内容及其结果，简明、扼要和规范地撰写实验报告，还能正确快速装置仪器，迅速排除仪器故障，表现正确的步骤和过程，精确完成实验;通过实验，可培养和提高学生的化学观察能力;通过实验，可以了解学生的能力差异，及时地纠正错误操作，并进行有针对性的辅导，防止形成错误的习惯;通过实验，可以避免学生只会“说”“写”实验而不会动手“做”实验。

教师在课堂上应多为学生创造动手参与、动脑思考的机会，尽可能地将一些演示实验变为学生的分组实验，还可以让学生自己设计实验探究教师提出的问题，也可以提出一些改进实验的思路和方法并亲自操作看是否可行，变被动为主动，充分调动学生学习的主动性和创造性，激发学生学习化学的兴趣。如金属硬度的演示实验，若教师在前面演示相互刻画，告诉学生哪种金属表面留下划痕就说明哪种金属硬度小，但是由于划痕很细，稍微有点距离就观察不到，即使教师亲自下去拿着带有划痕金属片绕着教室走一圈儿，学生可能也看不到实验现象。实验前教师可以要求学生准备他想探究的金属并引导学生自己设计实验，通过怎样的方法能快速判断哪种金属的硬度大。学生在实验室亲自操作，每做一个实验，就填写一个实验记录，通过自己设计实验并亲自操作得出的结论一定会加深学生的印象的。这种方法，增加了学生参与的机会，提高了学生的动手能力，充分调动了学生学习的主动性并培养了学生的创造精神。学生不但理解得既快又深刻，而且能激发学生学习化学的兴趣，避免了教师一言堂，学生被动听的局面。

在化学教学中，教师要指导学生做好实验设计，引导学生设计出合理的实验步骤，完成相应的实验要求，并在实验结束后进行深刻的反思，思考实验中可能导致误差的原因，不仅可使学生创造能力得到充分的锻炼和提高，而且更容易达到实验教学的目的。如在做“一定浓度的氯化鈉溶液的配置”的实验时，可提出如下问题：实验中有哪些需要注意的问题？如果在食盐的溶解过程中，用来装水的烧杯提前润湿会带来怎样的后果？在倒入氯化钠的操作中，如果少量氯化钠洒落在试验台上，会使配置的氯化钠溶液的浓度偏大还是偏小？实验时要注意分析可能导致误差的原因并尽量避免实验时产生误差。由于教学时间的短暂以及还有其他教学任务尚需完成，因而实验中有些问题只能让学生通过计算分析来完成。这样，就要求学生必须明确实验原理及步骤，最后经过列式分析才能确定导致误差的结果。对解决这一问题感到有困难的学生，可引导其回忆前面已经练习过的有关溶液浓度计算的习题。

综上所述，化学是一门实验科学，化学实验能最大限度地发挥人的主观能动性，能加深学生对研究对象的认识，证明和发现客观物质的内部组成、性质及变化规律。信息技术教学是在传统教学的基础上产生和发展起来的，它仅仅是一种教学手段而不是教师追求的终极教学效果。所以在化学教学中，只有将信息技术和实验操作有效地融合，才能取得最佳的教学效果。

参考文献：

[1]刘军赫，刘艳.信息技术在初中化学实验教学中的应用[J].中学化学教学参考，2018（10）：44.

[2]陈锦.信息技术与初中化学实验教学的整合[J].中国教育技术装备，2011（5）：111.

编辑 杜元元