信息技術在化學探究實驗中的作用

◆方治華 郭霖

在日常的初中化學教學過程中，可以充分地運用信息技術的優勢，這樣化學中的多種元素的結構、化學反應的情形、微觀粒子的運動和細微實驗現象都會進行非常好的展示。新型技術可以很好地協調此類教學資源、要素以及環節，這樣就可以形成很好的聚集效應，從而發揮信息技術的巨大效益。

1 信息技術在初中化學實驗探究中的重要性

從初中化學新課改來看，探究式教學得到非常普遍的運用和重視，尤其是開著多種類型的探究實驗。這樣就能夠讓學生在不斷進行的科學探究實驗過程中形成相應的化學思維，訓練化學知識的分析和運用能力，進而確立終身再學習的理念。從新課標來看，初中化學教學要盡可能地和學生的學習情況結合起來，還要考慮到教學目標的實現。這樣就能夠讓學生充分發揮化學課的優點，讓學生以生活為基礎進行多種類型的探究實驗，使得抽象的化學概念變得有趣、生動，從無聲變為有聲，從靜態規律變成為動態展示。

2 合理使用信息技術，輔助探究實驗

2.1 利用信息技術提問

在探究性學習過程中，教師要做好提問環節，不僅可以向學生提問，也可以引領學生提出有困惑的地方，這是開展探究性實驗的基礎和前提。在具體的化學課堂教學中，教師可以借助信息技術來創設化學反應情境，展示具體的化學實驗過程。如在展示信息技術背景下的化學教學過程中，聲光電俱全，這要比傳統化學教學過程中的掛圖以及模型等要形象生動。

例如，在教師播放酸雨給人類社會帶來的巨大危害的相關視頻資料后，學生會非常好奇酸雨的形成原因。學生在學習CO知識的過程中提出此類問題，教師可以很好地激發學生探究酸雨形成的欲望。在此，信息技術的運用可以激發學生探究問題的心理，從而發現和提出問題。這樣一來，學生就可以提出富有價值和挑戰性的問題，而且還要適合初中生的探究能力。

2.2 利用信息技術洞察微觀粒子的運動

從化學科目來看，其中的概念與原理都是比較抽象的，如分子和原子是形成物質的微觀粒子，但是學生卻很難看到這些分子和原子，更摸不著它們。僅僅依靠語言以及文字描述，很難形成具體的感知，更無法讓學生樹立微觀粒子的運動變化圖形。因此，大部分學生對微觀結構的有關內容都非常難以理解和接受。在此，教師可以運用多媒體課件來展示非常形象的動畫和模擬，這樣學生就可以感受到分子、原子、離子的微觀運動特征，而且它們的運動特征非常形象、生動，從抽象運動變為直觀運動，這樣就能夠更好地把握物質微觀運動的特征。在此基礎上，教師可以讓學生掌握化學變化的本質，進而熟練運用這些化學反應的原理。

例如，在講授在通電作用下水分解實驗的過程中，教師可以借助課件來模擬水分子，它分裂為氫原子以及氧原子，在此過程中，氫原子以及氧原子持續不斷地進行運動，而且彼此還會碰撞。在此基礎上，每兩個氫原子經過碰撞，就結合而成為一個氫分子；每兩個氧原子相互碰撞，就結合而成為了一個氧分子，這樣就產生了氫氣以及氧氣。在這種情況下，多媒體課件能夠非常形象生動地展示出微粒分開以及結合的具體反應步驟，這樣學生就可以更好地認識粒子間的間隔、粒子的不停運動特征。在此基礎上，學生可以更深刻地理解水分解的化學變化過程，該實驗也展示了化學反應的本質：分子分裂成為單獨的原子，原子再次進行組合，從而變成新的分子。

2.3 用信息技術演示、再現化學實驗

在化學探究實驗中，需要開展大量的化學實驗，在這些實驗中存在非常奇幻的化學現象，這樣就能夠使得學生激發自身對化學實驗和知識的濃厚興趣。在此，興趣成為激發學生學習的最現實最活潑的心理成分，變成學習動力的源頭。教師可以運用提前制作完成的多媒體課件，向學生展示化學實驗的過程和反應狀態。在剛開始上化學探究實驗課程的過程中，教師可以向學生展示出“兩棒相遇冒白煙”“魔棒點燈”“兩無色液體相混變紅”“燒不壞的手絹”“水中生火”等探究實驗。這些化學探究實驗非常有趣，可以成為學生學習化學的“魔術”。在此過程中，學生有著大量的疑問，總想知道這些化學反應為什么會是這樣，而不是那樣？為什么會產生這種現象？我是否也可以這樣操作呢？等等。在這些反應過程中，學生可以看到非常具體形象的畫面，這樣就非常易于調動學生的多種感覺器官，如視覺和聽覺等。這樣就能夠讓學生更加透徹地理解這些化學探究實驗的內容和原理，有著非常深刻的印象，而且還能夠極大地縮短課堂教學時間，從而提升化學學習效率。

2.4 建立師生交互生動活潑的實驗課堂

在初中化學教學過程中，開展實驗探究活動教學成為至關重要的組成部分之一。在化學教師的有效引導下，可以有計劃地來開展化學探究實驗，這樣學生慢慢地就會變成可以獨立進行實驗探究活動的主體。在開展化學實驗的過程中，師生的有效交流和對話，學生之間的高效討論和交流，很容易形成熱烈的學習氣氛。在這種教師“主導”和學生“主體”的合作探究教學模式中，教師可以先展示出來已經制作好的多媒體課件，讓學生根據科學探索的步驟來開展實驗操作，引領學生以“提出問題→引導學生分析問題→學生之間開展討論→師生共同完成問題探究活動”的思路來具體進行。在此過程中還要向學生交待測量和記錄的方式和注意事項，讓學生知道如何控制相關條件和處理數據等。

2.5 利用信息技術放大細微實驗現象

在演示實驗的過程中，通常都是教師先在講臺上向學生展示，繼而讓學生在下面觀察這些現象。位置在講臺周圍的學生能夠看到部分細微的實驗現象，但是距離講臺較遠的學生經常不可能觀察到明顯的實驗現象。但是如果運用多媒體技術，則可以非常清楚地放大多種實驗現象，讓全體學生都觀看到非常清晰的實驗現象。

如在學習“金屬的化學性質”這一框的過程中，可以具體地探究Mg、Zn、Fe、Cu四種金屬的活動性。哪些金屬能夠和鹽酸發生化學反應呢？反應的劇烈程度是怎么樣的？教師可以借助對比實驗現象來比較上述4種金屬元素的活動性順序。在實驗過程中，教師可以先把試管放在實物展臺儀上，再將所發生的化學反應現象通過投影儀，在背投電視的大屏幕上顯示出來。這樣全體學生不僅可以非常清楚地看到是否產生了氣泡、產生氣泡的數量，還可以讓學生觀察鹽酸和此4種金屬的反應速度快慢比較。在整個演示過程中，演示效果不僅真實，而且非常易于學生把握金屬的活動性順序。借助信息技術來開展探究實驗，可以很好地避免常規性的演示實驗教學使得后排學生看不清的弊端。這樣面向全班學生來開展探究教學，學生的學習和發展機會是均等的，體現了課堂教學的公平性原則。

3 結束語

在初中化學教學過程中，教師可以借助信息技術這種新型、現代化的教學方式來促進與探究實驗的有效結合，這也是新課程教學改革的創新活動。它可以在很大程度上讓探究實驗教學更真實、生動、具體、形象。但是，教師也需要意識到信息技術在探究實驗中僅僅起到輔助的作用，還不能全部替代真實的化學實驗，因此要全面采用多種方式來開展探究實驗，從而全面提升科學素質和學習成績。

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