現(xiàn)代信息技術(shù)與化學(xué)實驗教學(xué)的整合

趙曉云

化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。實驗是化學(xué)教學(xué)必不可少的教學(xué)方式，而現(xiàn)在教育大環(huán)境要求學(xué)生的安全第一，一切有危險、有毒、有害，要使用危險藥品、有毒藥品的實驗都盡量不要在有學(xué)生的情況下演示。這樣就產(chǎn)生了化學(xué)實驗與學(xué)生安全的矛盾。

我們大家回顧一下現(xiàn)在的高中化學(xué)實驗有哪些沒有使用危險藥品、有毒藥品或?qū)嶒炗形ｋU呢？想想沒有幾個了，在無機化學(xué)中強酸強堿都有危險，氯氣有毒、鈉活潑金屬有危險，也就是無機化學(xué)就只有焰色反應(yīng)可以給學(xué)生演示一下；再看有機化學(xué)那就更慘了，因為大多數(shù)有機試劑都有毒有害，所以有機實驗最好都不要做了。面對這樣的問題，我們不免有些尷尬，化學(xué)需要實驗，而安全阻止我們給學(xué)生演示實驗；這樣我們化學(xué)教師就必須要使用現(xiàn)代信息技術(shù)與化學(xué)實驗教學(xué)整合，利用視頻演示教學(xué)實驗、利用Flash動畫演示微觀世界的變化，使學(xué)生可以從宏觀和微觀去了解化學(xué)實驗。

一、現(xiàn)代信息技術(shù)與化學(xué)實驗教學(xué)整合的意義

由于現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展教學(xué)一體機、計算機實驗室等的出現(xiàn)為化學(xué)實驗提供了除當(dāng)面為學(xué)生演示實驗以外的其他演示實驗的方式。使用這些新型的實驗教學(xué)方式可以最大限度的提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使課堂實驗的“教”與“學(xué)”合二為一，是一種以學(xué)生為“主體”，教師為“主導(dǎo)”的新型教學(xué)方式。同時也更好的強調(diào)化學(xué)實驗教學(xué)的安全性，學(xué)生避免了與化學(xué)藥品的接觸，學(xué)校也可以少儲存一些危險性化學(xué)藥品；而化學(xué)實驗的趣味性不但沒有被減少反而增加了。這種使用如：高中化學(xué)交互式平臺等教學(xué)資源平臺的化學(xué)實驗安全且學(xué)生可以利用課余時間在一體機、電子白板等設(shè)備上反復(fù)操作練習(xí)，增加熟練度和加強記憶、理解。

二、現(xiàn)代信息技術(shù)與化學(xué)實驗教學(xué)整合的常用流程及方式

1.以多媒體視頻演示化學(xué)實驗教學(xué)

這是最簡單的方式，其教學(xué)過程主要是教師在課前使用攝影機、手機等設(shè)備錄制好實驗視頻或在網(wǎng)絡(luò)上下載視頻，再視頻編輯軟件對錄制或下載的視頻進(jìn)行編輯，達(dá)到自己需要的效果后，將其作為輔助教學(xué)手段或傳播手段，把實驗的內(nèi)容展示給學(xué)生，并通過相應(yīng)的評價方式來檢驗學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果是否達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。這種模式的優(yōu)點是適合于缺乏經(jīng)驗的學(xué)習(xí)者，而且需要教師的解釋和指導(dǎo)。在不適合學(xué)生操作的實驗課程學(xué)習(xí)時，這顯然更適合于知識的傳授。

有些在實驗過程中難以發(fā)現(xiàn)的規(guī)律，或者危險性的實驗可以通過多媒體技術(shù)為支撐如：在制取乙酸乙酯額實驗中我們首先要混合乙酸、乙醇和濃硫酸，必須將濃硫酸沿?zé)诰従彽氐谷胍掖蓟蛞宜岷鸵掖嫉幕旌先芤褐?，而不能反過來混合中。如果實驗演示錯誤操作的后果具有一定的危險性，那么使用多媒體視頻教學(xué)就完全可以避免危險的發(fā)生，學(xué)生也可以同過反復(fù)觀看視頻加深印象。因此多媒體課件可以通過視頻信息為學(xué)生展示規(guī)范、嚴(yán)格的操作過程。

有的實驗在常規(guī)教學(xué)中存在不少局限性，課堂演示也不例外：（1）許多化學(xué)反應(yīng)速率很快，瞬間即逝，例如，氫、氧爆鳴氣的化合；（2）有些化學(xué)反應(yīng)則需較長時間才能完成，在常規(guī)課堂中很難進(jìn)行演示，例如，甲烷的取代反應(yīng)等。針對上述化學(xué)實驗在常規(guī)教學(xué)中普遍存在的局限性，可以充分利用視頻播放時變快為慢、變慢為快等方式自由調(diào)節(jié)速度，使學(xué)生可以清楚的觀察到快化學(xué)反應(yīng)或慢化學(xué)反應(yīng)的整個實驗過程。這樣向全體學(xué)生展示明顯的實驗現(xiàn)象過程，引導(dǎo)學(xué)生觀察思考它們在反應(yīng)條件和反應(yīng)現(xiàn)象上的差別，使每個學(xué)生都能清楚地觀察現(xiàn)象并分析原理，這些視頻實驗是物質(zhì)性質(zhì)實驗的有益補充，通過這些輔助教學(xué)手段，可以解決一些傳統(tǒng)教學(xué)法中的局限，收到較好的效果。

2.以Flash動畫等微觀的展示化學(xué)實驗教學(xué)

以Flash動畫微觀的展示化學(xué)實驗教學(xué)是針對一些化學(xué)實驗在常規(guī)模式下難以給學(xué)生講解其原理。如：原電池原理、電解原理、化學(xué)平衡等，這些實驗既有危險性又在演示實驗中學(xué)生看完后只知道現(xiàn)象，但對實驗原理仍然無法理解。使用Flash動畫等動畫制作軟件可以按照原理制作出需要的動畫以原子、離子、電子等微觀微粒運動來解釋反應(yīng)原理，使學(xué)生可以清楚形象的觀察到反應(yīng)內(nèi)部的情況，加強對反應(yīng)原理的理解和運用。這種方法是視頻演示的必要補充和升華，結(jié)合視頻演示宏觀實驗現(xiàn)象、動畫演示微觀實驗原理可以將化學(xué)實驗從宏觀現(xiàn)象到微觀原理都全面的展示給學(xué)生，使學(xué)生掌握更加容易，理解更為清晰。這也是現(xiàn)代信息技術(shù)與化學(xué)實驗教學(xué)整合的著重點，也提高化學(xué)實驗教學(xué)的效率。

3.以交互式平臺為基礎(chǔ)讓學(xué)生親自完成模擬化實驗教學(xué)

首先在進(jìn)行完視頻演示實驗和動畫解釋實驗后，以交互式平臺的資源讓學(xué)生親自完成模擬化實驗教學(xué)，檢查學(xué)生的掌握情況會加深學(xué)生對這一操作的認(rèn)識和理解，對學(xué)生的操作起了良好的指導(dǎo)作用，并加深學(xué)生的印象，在完成習(xí)題時學(xué)生也可以清楚的知道實驗的規(guī)范和注意點。因此交互式平臺使用可以升華視頻演示實驗和動畫演示實驗的教學(xué)過程，為學(xué)生學(xué)生更好的掌握實驗提供幫助，也為教師了解實驗教學(xué)是否達(dá)到教學(xué)目標(biāo)提供了依據(jù)。

以上是我對信息技術(shù)與化學(xué)實驗教學(xué)整合過程采用方法的建議，在教學(xué)中可以完全使用也可以部分使用。在現(xiàn)在信息技術(shù)不斷發(fā)展的情況下，面對現(xiàn)代的教育改革我們必須革新我們的教學(xué)方式以適應(yīng)現(xiàn)在教學(xué)的需求，不然我們必將被時代所拋棄。

新形勢下的課程改革是一項工程，也是一項任務(wù)，作為利用現(xiàn)代信息技術(shù)輔助教學(xué)，已經(jīng)迎來其發(fā)展的重要歷史階段，在高中課堂中，隨著硬件設(shè)施及軟件系統(tǒng)的不斷改善，大大加速了教學(xué)改革的進(jìn)程，現(xiàn)代信息技術(shù)與化學(xué)實驗教學(xué)整合是推行課程改革的需要，更是教育信息化，現(xiàn)代化的需要。同時，我們可以清楚的看到，在教學(xué)改革信息化浪潮中，不論是各級學(xué)校的硬件設(shè)施，還是教師的既有技術(shù)，以及相關(guān)配套的軟件資源，都相對不足，并不能很完美的為教學(xué)課程改革服務(wù)，所以現(xiàn)代信息技術(shù)與化學(xué)實驗教學(xué)整合也是新一輪教學(xué)改革中所迫切需要解決的問題。