信息化資源在化學基礎實驗教學中的應用探索

景明俊，張 萌，李夢雪，劉艷輝，景路明

(1.湖南理工學院 化學化工學院，湖南 岳陽 414006；2.平頂山第一高級中學，河南 平頂山 467000)

自二十世紀八十年代之后，我國進入了科學技術迅速發展的時代，人們生活的各方面都逐漸信息化，網絡作為交流溝通、傳播信息的主要載體，已經滲透到社會發展的每一個角落，尤其在教育行業中也逐漸融入計算機和多媒體等信息化教學方式[1-2]。而信息化教學存在降低實驗風險性；減少資源浪費，安全環保；提供24h平臺，增大課堂教學容量等優點。目前，教育信息化在教學中顯現出強大的功能：使得教學手段、教學方法、教材觀念與形式、課堂教學結構、以至教學思想與教學理論都發生了強大的變化[3-4]。

基礎化學實驗教學在化工院各個專業的基礎教學過程中占有很重要的地位，包括無機、分析、有機和物化等基礎實驗的單元操作練習，基本操作訓練和一些小型綜合性實驗。它是培養學生實踐實操能力、鍛煉學生結合理論知識分析和解決問題能力的重要課程，在高校培養應用型人才的過程中尤為關鍵。在實驗學習中，學生通過觀察與思考的結合，動手與動腦的結合，實現認識上由現象到本質，由感性到理性的飛躍，能有效地培養學生的動手操作和創新思維能力，對學生以后的專業發展具有至關重要的作用[5]。然而，目前的相對單一的教學模式，對于調動學生的積極性及主動思考能力有較大的欠缺，因此，如何充分利用信息化資源，將其有效的運用到化學基礎實驗教學中，使化學實驗信息由抽象變具體，培養學生科學探究的能力、提升學生實踐操作能力，是當前從事化學類教育教師所面臨的一個挑戰。

1 實驗課程中存在的問題

1.1 學生課前預習效果不佳

基于學生本身基礎不同，以及各自理論課的學習程度不同，因此在課前預習時，對于實驗原理的理解上較為困難，部分實驗儀器之前沒有接觸過，有很大的陌生信息，從而導致部分同學形成了為了預習而預習的照抄照搬現象，導致不能很好的理解實驗的原理，及實驗操作中的注意事項。

1.2 實驗操作的規范性培訓不足

實驗操作的規范性表現在兩個方面，其一是對于使用儀器的規范操作，其二為對測試結果的正確記錄。目前基礎實驗課堂中，只是通過課堂的講解操作規范，很難讓同學們深刻的理解，這就需要在學生實驗操作過程中進行指導，但目前一名教師常常同時負責35名左右的同學，所以部分同學的問題得不到及時改正，很多操作細節學生基本沒有重視；實驗結束后，學生處理實驗數據粗糙，常出現數據偏差過大等問題。

2 信息化在化學基礎實驗教學上的運用探討

將信息化多媒體網絡平臺運用到實驗教學的設計中，可以豐富實驗課程的教學內容，進而充分調動學生對實驗課堂的主觀能動性，更好地提升學生對實驗技能的掌握、體會到理論聯系實際的意義以及具有科學探究的能力。針對上述兩個方面的問題，我們探究了如何在基礎化學實驗課堂中充分利用信息化教學資源，提高教學質量，使學生在實驗課中體會到更多的樂趣，培養其創新能力。

2.1 提供學生搜索的信息化資源

將優質課堂等相關資源上傳于學校的課程網絡平臺，若同學們在學習上遇到問題，又不能及時得到老師的解答，可以通過網絡教學平臺，進一步學習。另將一些相關數據庫(如中國知網，萬方以及一些英文數據庫等)進行整理，通過網絡培訓教會學生如何使用。這樣通過信息化資源的運用，學生能更有針對性的尋找到自己不了解的知識，彌補自己的不足；能隨時隨地查找到更全面的知識點，拓寬自己的知識面，進一步平衡學生基礎知識不同所造成的差異。

2.2 充分利用模擬實驗軟件

實驗模擬平臺也能減少化學實驗對環境的污染，體現了我國“綠色環保”的理念；降低了實驗的風險性和對資源的浪費[6]。模擬實驗軟件可以將實驗儀器、實驗過程、實驗環境通過計算機仿真系統仿真出來，運用此軟件，學生可以根據自己理論課的學習基礎，充分搞清實驗原理和需做實驗的相關知識點，正確了解實驗儀器的信息和操作流程，達到有效、充分的預習效果。

隨著科學技術迅猛的發展，各種化學模擬實驗平臺層出不窮，如加拿大Model Science Software 公司開發的ChemLab系統， NB實驗室，Crocodile chemistry，phet仿真實驗室等模擬實驗軟件，學生可在各類模擬平臺上，對實驗流程有整體把握，并能夠將書本上的實驗步驟由抽象變具體，由微觀變宏觀，同時抓住實驗的重點、難點，找出自己可能存在的問題，帶著問題上課，加深對實驗內容的理解，以提高其解決問題的能力。

2.3 進行網絡課程平臺的建設

網絡課程提供比較多樣化的平臺，打破了傳統單一的課堂教學模式，而且通過網絡課程平臺，可以構建完整的學習窗口，實現“一體化，多層次，開放式”的基礎與專業相結合的新體系，使課程內容豐富多彩，增加趣味性，提高學生對實驗的積極性[7]。

一方面，課程過程中網絡平臺的建設，可針對實驗過程中存在的問題可及時反饋，例如：實驗過程關鍵步驟的討論，實驗數據的實時上傳和對比分析等，讓學生對實驗過程中自身所可能具有的疑問及時在網絡平臺提出，老師和其他同學就可以及時的進行反饋。同時可設置操作規范性檢驗，讓學生提高操作規范意識，并可以予以及時糾正。

另一方面，課外網絡平臺的建設，與學校教師的科研進行結合，設置開放性的實驗課程，讓學生可以選擇性的加入到自己感興趣的課題中，為培養學生的創新靈感和創新精神創造了條件，將創新意識和實踐能力運用到實際生活中，成為當今社會所需要型人才。

3 結論

將信息化教學資源應用于實驗教學中，可充分調動學生的主觀能動性，多層次的培養學生的操作技能，知識的集成運用能力，創新與可持續發展能力及工程素養的運用，本文針對基礎實驗課程中普遍存在的問題，提出利用信息化資源及模擬實驗軟件，調動學生學習的主觀能動性，構建網絡課程平臺，發揮網絡平臺的優勢，與學生形成實時互動，提高課堂的教學效率，規范實驗操作技能，設置開放性實驗課程，進一步提升學生的應用創新能力。