運用現代信息技術優化化學實驗教學

曹輝國（河北省寧晉縣職業技術教育中心055550）

運用現代信息技術優化化學實驗教學

曹輝國（河北省寧晉縣職業技術教育中心055550）

化學是一門以實驗為基礎的學科，實驗是教學內容，又是研究方法與學習手段，其重要性可想而知。新課改明確提出要對實驗教學進行全面改革，讓學生在實驗中學到更多知識，掌握更多技能，提高學生的實踐能力、探究能力與創新能力。現代信息技術是一種先進的教學手段，將其運用于高中化學教學中無疑為原本枯燥而機械的化學教學帶來了生機與活力，可以解決傳統實驗教學中難以突破的各種問題，可以完成現實條件下所難以完成的實驗，真正發揮實驗的橋梁作用，讓學生帶著興趣走向實驗教學，在實驗中得到化學素養與綜合水平的全面提高。現結合具體的教學實踐對現代信息技術在化學教學中的具體運用淺談如下幾點。

一、優化演示實驗，加深學生對知識的理解

教師的演示實驗更加直觀、形象，可以讓學生通過認真觀察來獲取更為豐富的感性信息，從而為學生由感性上升為理性，形成對知識的深刻理解奠定堅實的基礎。但在以往的演示實驗教學中由于教室的布局所限，演示實驗可見度、清晰度不夠，并不能將整個實驗直觀而清楚地呈現在學生面前；而且對于一些微觀粒子的運動是無法用傳統實驗來展現其動態過程的。這有礙于學生的理解。現代信息技術的運用可以增大演示實驗的可見度與清晰度，將整個實驗過程直觀地展現在學生面前，使得學生通過觀察與思考來達到對抽象知識的深刻理解。如通過學習分子的性質、原子的結構、原子的核外電子排布以及最外層電子運動規律等來引出“結構決定性質，性質體現結構”的結論，而在以往主要采用教師的講解，雖然教師也用到了教學掛圖，但并不能將這些抽象的知識點講清講透。大多學生是一知半解，而并沒有達到對這一知識點的本質理解。為此，我們可以借助網絡數字化實驗室，用來動態模擬分子運動的動畫，直觀而動態地展現原子核外電子的運動形態，并模擬水通電時水分子分裂為氫原子和氧原子以及二者如何構成氫氣分子和氧氣分子的過程。這樣將肉眼難以直接觀察到的分子運動用虛擬實驗直觀而動態地呈現在學生面前，更加利于學生對抽象知識的深刻理解。這正是傳統實驗教學所難以取得的效果。為此在教學中，教師要善于運用現代科學技術，通過虛擬實驗來演示現實條件下難以完成的實驗，引導學生在虛擬實驗中展開自主探究，加深學生對知識的理解。

二、優化學生實驗，引導學生展開積極的實驗探究

學生是學習的主人，自然也是實驗的主人。在教學中，我們不僅要重視教師的演示實驗，還要重視學生的探究性實驗。要通過探究性實驗來確立學生的探究主體地位，引導學生全程參與到探究性實驗中來，在實驗中構建知識，掌握技能。現代信息技術為學生的實驗探究提供了一個更為自主、更為寬廣的探究平臺，可以讓學生在虛擬實驗中來完成更多傳統實驗室中所不能完成的實驗，這更加利于學生知識的理解與掌握，技能的培養與提高，從而讓學生可以真正地學會化學學習，帶領學生走進化學知識的殿堂。如有機化學中關于羧酸和醇的反應中，羧酸是提供氫還是提供羥基這是重點也是難點。學生往往容易將中和反應跟酯化反應聯系在一起，認為酯化反應中羧酸提供氫而醇提供羥基。為了讓學生更加深刻地理解與掌握，教師可以利用現代信息技術來讓學生進行醇跟羧酸發生酯化反應的實驗探究，通過虛擬實驗來動態地展現含有酯的形成，使學生在主動的探究與積極的思考中總結出羧酸提供羥基而醇提供氫。這樣的模擬實驗并不是可有可無的，而是點撥學生思維，激活學生創新的重要手段，更加利于學生對知識的理解，利于學生探究能力的培養。

三、實施個性教學，促進學生綜合能力的全面提高

素質教育的重要教學理念就是因人而異，因材施教，促進學生全面和諧而富有個性化的發展。要促進學生的個性化發展就要尊重學生的個性差異，為學生提供更為寬廣的空間，這既是學生學習的平臺，又是展現自我的舞臺。而在傳統實驗教學中很難做到這一點。虛擬實驗室則可以有效地解決這一問題，可以利用其特殊功能來實現學生富有個性化的實驗探究與化學學習。

學生是鮮活的個體，存在著明顯的不同，即使對于同一實驗、同一知識點其理解程度也會有所不同。而實驗往往是瞬間發生的，許多學生觀察時抓不住重點，或是無法就現象來展開深入的觀察。首先，對于一些驗證性實驗，教師可以將自己或學生實驗的過程制作成微課，這樣學生就可以根據自己的掌握情況來靈活地掌握觀看的進度以及次數，自主地控制快慢，進行回放、重復等，這樣更加利于學生的實驗觀察與主動思考。其次，對于一些探究性實驗，通過虛擬實驗則可以實現學生更為自主化的探究。學生可以將自己對實驗的大膽猜想、實驗方案等付諸于虛擬實驗之中，來驗證更多的實驗猜想，這其中就閃現著學生創新的火花，這樣更加利于學生對知識的理解與掌握，利于學生實驗技能的培養與提高，更加利于學生創造性地來完成實驗，利于學生創新能力與創造性思維的培養。

總之，將現代信息技術運用于化學實驗教學中，彌補了傳統實驗教學的諸多不足，將整個實驗教學帶入了一個全新的教學局面，為學生開辟了一個更為寬廣的學習平臺，學生可以就此展開主動的操作，認真的觀察與積極的思考，這樣更加利于學生知識、技能與方法等的全面發展與提高。

（責編 趙建榮）