論信息技術支持下得高中化學實驗教學方法探究

◇　山東　李新永

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論信息技術支持下得高中化學實驗教學方法探究

◇山東李新永

隨著科學技術的飛速發展,在傳統教學模式下的化學教學已經逐漸融入了信息技術,通過引用信息技術進行化學教學取得了良好的效果．與傳統化學實驗教學方法相比,信息技術支持下的化學實驗教學變得更為規律且更具靈活性．采用信息技術進行實驗教學，無論是在教學內容還是教學方法方面都有更深層次的探究意義．

1信息技術支持下的實驗教學優勢

1.1對實驗弊端的克服

傳統實驗室由于受時間、空間、地點等客觀因素的限制,在進行實驗的過程中往往會出現實驗現象不是特別明顯等情況的存在,而在教學的過程中為了給學生進行良好的實驗現象演示,通常會采用巡回展示、加快反應速度、放大實驗現象等方式來減少實驗的弊端,但是由于時間以及課程數量有限等因素限制,課堂展示的效果往往不盡如人意．采用虛擬實驗的方式，可以反復播放關鍵之處,讓學生從多角度進行觀察,避免實驗過程中一些不穩定因素的存在．

1.2呈現微觀變化,突破教學難點

在傳統實驗教學模式下,化學實驗中的微觀現象,例如晶體結構、原子的重新結合等過程是很難直接展示出來的,這種限制性的教學模式難以幫助學生產生非常直觀且感性的認識．教師可以借助信息技術清晰地呈現出化學實驗中微觀事物的變化,幫助學生進行直接觀察并對微觀的變化做出判斷與分析．

1.3借鑒豐富的網絡資源,提高教學成效

在實驗教學過程中教師不能被教材中的內容所限制,需要充分利用實驗錄像、實驗動畫、實驗軟件等網絡資源,變抽象的動畫為具體,通過這種實用性的教學去提高化學實驗教學課堂的有效性．同時在教學過程中采用PPT、Flash軟件開發教學資源,通過信息技術的改進提高課堂教學的有效性．

2信息技術支持下的實驗教學方法

2.1虛擬實驗支持下的實驗教學

虛擬實驗支持下的化學實驗教學可以通過使用多媒體信息技術、仿真化實驗以及虛擬顯示等技術進行相關實驗．虛擬實驗支持下的實驗教學方法為傳統化學實驗教學提供可供操作的平臺,通過這種虛擬實驗操作可以進行各式各樣的實驗且實驗取得的效果與現實環境取得的效果一樣,更甚至會超過現實實驗的效果．虛擬實驗不需要一些器具與藥品等現實性的實驗用品,因此可以節省相當一部分的實驗經費且因為虛擬實驗具有交互性以及仿真性支撐,因此能夠有效地避免在實驗過程中一些不安全以及不穩定因素的出現．虛擬實驗操作平臺對時間、地點沒有苛刻的要求,且學生可以隨時進入操作平臺進行實驗操作．

2.2實驗錄影支持下的實驗教學

在化學實驗中采用投影儀進行實驗教學具有非常重要的使用意義,投影儀適用于強光照射型、顏色變化型、氣體溢出型、沉淀生成性等實驗,投影儀錄像可以采用光學、電磁等方法將圖像記錄下來．通過投影儀錄像可以將在大多數情況下無法進行演示的實驗重復不斷的演示,這種實驗影像可以非常清晰地向學生展示實驗中的各種事項以及問題．

2.3采用多媒體進行演示實驗

作為信息技術發展的信息化產物,多媒體既可以呈現靜態圖片,又可以展示動態的影像,同時也可以創造虛擬的實驗．與傳統的實驗模式相比,其在內容、方式、方法、動態影像、靜態圖像的呈現方面都有非常大的不同．采用多媒體進行虛擬實驗通過Flash動畫演示異戊烷三維動畫等實驗,化抽象為具體,化微觀為直觀,通過這種以多媒體為載體的教學方法改變了在傳統教學模式下不能完成的教學任務．

3信息技術支持下的實驗教學范例分析

圖1課件實驗圖主要是為了直觀且清晰的去解析在實驗過程中,對于相關氣體驗收的實驗過程,通過回顧制取H2、O2的過程和方法,引導學生進行思考,通過探究在制取H2和O2的過程中二者之間的差別，并寫出相應的化學反應方程式．

圖1

在教學過程中我們通過采用這種信息技術支持下的錄影進行生動地實驗動畫展示,進而激發學生的學習興趣并在一定程度上節省相應的實驗時間,并且利用形象生動的動畫激發學生對實驗過程相應的知識點的回憶．

1) 通過這種仿真實驗動畫的播放,教師需要指導學生對實驗原理進行分析,為學生進行相關實驗累積一定知識．例如:在該實驗中還可以用KMnO4或者KClO3代替MnO2與濃鹽酸反應制作氯氣,對于不同反應物，相應的實驗裝置也有所不同．

2) 在教師的指導下,學生可以利用軟件構建不同的實驗裝置,通過合理分析后,選擇一個最適合的反應裝置．在實驗過程中學生需要對實驗過程提出一些假設,經過分析找出問題并進行解決,對所學的知識有更進一步的了解,并通過這種探索式的實驗培養學生的創造性思維．

3) 教師需要引導學生對常見氯氣制取方法的相關知識點進行回憶．

常見氯氣制取方法:

14HCl+K2Cr2O7=2KCl+2CrCl3+7H2O+3Cl2↑,

16HCl+2KMnO4=

2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑.

相關思考:首先通過這種信息技術支持下的實驗動畫的演示引導學生分析氯氣的特點,通過向學生提出一些問題,教師輔助講解，使學生對氯氣的知識有進一步的了解．

利用這種信息技術支持下的化學實驗方法教學在教學方法以及教學途徑等方面有了更進一步的創新,仿真化的實驗教學能夠更好地呈現出實驗設計內容并更好地去貼合新時期學生的學習思維,幫助兼顧不同層面的學生并給予學生最為全面的學習指導,促進學生創新化思維的產生與發展．

化學作為一門以實驗為基礎的、通過微觀結構研究宏觀現象的學科，其教學過程中的實驗環節是極為重要的．信息技術支持下的化學實驗通過模擬演示充分打破了傳統教學模式下化學實驗的種種弊端,將具有有害物以及污染物質的實驗通過信息技術展現給學生,幫助學生更深入地了解化學相關知識．新時期運用信息技術充分發揮現代化教育的優勢，拓寬現代化教育進行教學實驗途徑，不失為一種可取的創新教學方法．

(作者單位：青島大學附屬中學)

實驗過程涉及的內容: