信息化教學改革背景下高中化學實驗創新性研究

唐琳 張玲

摘 要 教師在課堂中通過化學實驗，充分調動學生的積極性，幫助學生把理論知識、實驗原理和實驗現象及結論巧妙結合，迅速掌握教學重點，大大提高課堂教學效率。但是在信息化教學改革背景下，高中化學實驗存在不盡如人意的地方，探索開展高中化學實驗的創新性研究。

關鍵詞 高中化學；信息化教學；實驗；素質教育

中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2018）05-0125-02

1 信息化教學改革背景下高中化學實驗現狀分析

信息化教學改革背景下，高中化學課堂中進行實驗的教學模式大致相同。

1）利用多媒體課件、圖片或者經典故事創設情景化教學，導入本節課實驗題目，提出演示實驗教學目標，列出實驗過程中學生需要解決的實驗問題。這一階段主要是培養學生對本節化學實驗課的認識，了解預設的問題。

2）利用信息化手段演示實驗過程，學生通過觀察實驗現象，總結實驗規律。這一階段主要是引導學生把演示實驗內容和學習的化學知識相聯系，培養學生的探究能力。

3）對重點實驗過程再次重現，主要采用視頻連續播放等方式，加強學生對實驗規律的認知。這一階段主要是培養學生的情感和態度，養成良好的化學素養。

4）師生交流提問，生生討論揭示規律，進行實驗原理總結。這一階段主要是體現教師主導、學生主體的教學原則，加強交流，培養學生的合作能力。

5）利用信息化教學平臺對知識進行強化鞏固，幫助學生完成重點知識遷移。這一階段主要是掌握知識要點，達到舉一反三、觸類旁通的教學效果。

6）鞏固練習，課堂考核，及時掌握學生對知識的掌握情況，培養學生的發散思維。這一階段學生和教師直接利用信息平臺完成考核，對這堂演示實驗課做出客觀真實的評價。

信息化教學改革背景下，高中化學實驗起到重要的作用，很好地輔助了高中化學這門課程的教學。但是作為一名從事多年化學教學的教師，筆者總結發現還存在一些問題影響教師和學生。

1）信息化教學在化學實驗中發揮了重要作用，但是不能完全取代傳統的化學實驗，因為信息化教學中的演示實驗基本是通過視覺、聽覺等來刺激學生，長期使用，學生的動手操作能力、遇到實驗中突發事件的處理能力等將會大大弱化。這一點不符合素質教育和新課程標準的要求，所以建議教師在教學中要進行權衡。

2）教師利用信息化教學演示實驗過程中，要注意創新性研究。很多教師自身信息化知識水平比較差，不注意這方面的學習，導致演示實驗過程千篇一律，學生會產生審美疲勞，學習興趣大大降低，課堂教學效果一般。建議教師多加強信息化知識的學習，針對每次演示實驗的內容特點進行設計，一定要突出實驗規律和實驗效果[1]。

3）信息化教學背景下的演示實驗評價機制要靈活，評價不僅局限于對學生的考核，還要加上對教師的考核，包括教師的教學態度是否端正、教學方法是否合理、能否突出本節課的教學重點，以及師生互動是否到位等。考核的最終目的就是提高演示實驗課堂教學質量。

2 信息化教學應用在高中化學實驗教學中的意義

創設多樣化的教學情境 教師可以利用信息技術，通過視頻、音頻或者圖片等多樣化的手段，創設教學情境，激發學生的學習興趣[2]。如甲烷和氯氣的取代反應，這個化學反應對光照的要求嚴格，光照太強，容易引起化學反應的爆炸；光照太弱，影響取代反應效果。教師可以拍攝實驗過程進行視頻播放，大大節約課堂時間，滿足學生的好奇心和求知欲。

注重師生之間、生生之間的互動 傳統的化學實驗基本采用分組教學，學生預習實驗，書寫實驗步驟，進行試驗驗證，書寫實驗報告。這樣的實驗模式比較固定，學生沒有做實驗已經知道實驗結論，不利于培養創新思維。信息化教學可以模擬實驗過程中的很多情況，學生和教師一起分析。如學習“電離平衡”，掌握金屬銅、鋁的化學活動性順序，師生一起分析：如果鋁比銅活潑，會有什么現象？溶液會產生什么顏色的變化？如果銅比鋁活潑，會有什么現象？溶液會產生什么顏色的變化？進一步了解原電池的原理。

信息化教學便于學生觀察，加深學生的理解 高中化學實驗中有些實驗需要采用演示實驗進行教學，傳統的演示實驗是教師在講臺上做實驗，學生在座位上觀察，但是一部分學生因為角度問題，觀察不到實驗現象，也就很難對實驗進行總結和歸納。教師可以采用投影儀對實驗進行放大，為了更直觀地演示實驗現象，還可以局部放大實驗。如實驗“金屬鈉與水的反應”，金屬鈉與水反應十分劇烈，基本實驗現象都在一瞬間結束。教師可以對實驗進行錄像，然后分解演示，學生可以清晰地感受到實驗過程。

信息化教學可以規范學生的操作 高中化學實驗課中需要嚴格要求學生的操作規范，養成良好的化學素養。信息化教學可以對學生的操作進行錄像，學生之間互相監督點評，教師也可以回放觀看，及時指正學生的不規范動作。如在硫化氫、氫氣、氯氣的制備等實驗中，實驗儀器的安裝順序、實驗藥品的加入順序、實驗中的注意事項、實驗中尾氣的處理等，都可以通過錄像規范學生的操作。

3 信息化教學應用在高中化學實驗中遵循的原則

符合課程標準要求 高中化學實驗中應用信息化教學，必須符合課程標準要求，根據不同的實驗內容選擇恰當的信息化教學手段。信息化教學的目的為了豐富課堂教學形式，應用信息化教學后，一些化學實驗現象更加直觀形象，一些有毒實驗可以直接采用多媒體演示實驗。但是不是所有實驗都適合采用信息化教學，一些實驗需要培養學生的動手能力，需要學生親自動手實驗。

分清主次，不要本末倒置 信息技術的應用可以輔助實驗教學，但是不能完全替代傳統化學實驗，否則會起到本末倒置的效果[3-4]。如果一堂高中化學實驗課全部采用信息化教學，播放視頻、圖片、重點實驗現象等，學生在感覺上確實很震撼，整堂實驗課內容很豐富，但是容易分不清實驗重點，很難靜下心來思考實驗，更談不上進行實驗探究。

設計實驗具有創新性 信息化教學在高中化學實驗中的應用不是簡單的幾張PPT或者幾段視頻的結合，需要教師在應用過程中不斷地進行創新，創新性可以體現在教學手段、教學方法上，根據實驗內容設計有個性的、適合學生的實驗。創新的目的為了學生更好地掌握實驗，通過化學實驗，認識物質的相關化學性質。

4 具體案例分析

筆者根據不同的化學實驗內容，分析信息技術改革背景下如何通過加強化學實驗的創新性來增強教學效果。結合具體案例進行分析，希望可以為同行提供教學參考。

實驗“金屬鈉與水的反應”，金屬鈉是高中化學中比較重要的一種物質，化學性質比較活潑，含有鈉元素的化合物也很多，如氯化鈉、蘇打、小蘇打等。通過學習金屬鈉與水的反應，學生可以進一步了解鈉的性質，為以后的學習打下牢固的理論基礎。

本堂實驗課的教學目標

1）知識與技能目標：引導學生觀察實驗現象，總結金屬鈉的物理性質和化學性質。

2）過程和方法目標：通過動手實驗“切納變色魔術”、演示實驗“水生火的魔術”，激發學生的學習興趣，學會認真觀察細節，對實驗現象進行化學描述，探究實驗原理，最后進行歸納總結，考核學生化學反應方程式的書寫，對實驗原理學會微觀分析。

3）情感目標：讓學生感受奇妙化學世界，注意在以后的生活中聯系實際，增強安全意識[5]。

具體實驗過程

1）觀看視頻，創設教學情境。學生都知道水火不容，沒有看過“水生火的魔術”。視頻顯示一塊金屬鈉包在棉花里，往棉花上滴一滴水，棉花迅速起火，頓時激發學生的學習興趣。教師提出幾個問題：如果把金屬鈉放入水中，鈉會怎么樣？注意觀察金屬鈉在水中的位置；對產生上述現象的原因進行分析。

2）實驗探究中引導學生動手。學生分組，進行金屬鈉的切割實驗，注意金屬鈉的存放方式（金屬鈉的化學性質比較活潑，一般存放在煤油中，應用時用濾紙把煤油擦干凈）。學生把切好的金屬鈉放在盛有水的燒杯中，觀察實驗現象。因為化學反應比較劇烈，教師需要首先通過3D技術全方位展示實驗過程，讓學生了解化學反應之后再動手實驗。

3）實驗現象總結。切割金屬鈉過程中，金屬鈉顏色發生變化，分析主要原因是什么？生成了什么物質？書寫這一化學反應的方程式。金屬鈉放入水中，看到什么實驗現象？聽到什么聲音？引導學生根據金屬鈉在水中的位置分析金屬鈉的密度和水密度的關系，為什么金屬鈉會浮在上面劇烈運動并發出吱吱的聲響？分析金屬鈉的熔點，反應是吸熱還是放熱？等等。往反應生成的溶液中滴加酚酞試劑，觀察溶液顏色的變化。

4）書寫化學方程式的考核。學生通過書寫化學方程式，解釋化學現象的本質，課下自主設計實驗，驗證氫氣的生成。理論聯系實際，結合演示實驗和動手操作，分析金屬鈉的性質以及用途，思考這些性質可以如何應用。

教學反思 教師在本節化學實驗課上利用多媒體播放視頻，豐富學生的視覺、聽覺等；利用投影儀放大實驗現象，利于學生多角度全方位觀察實驗；主要采用演示實驗法、項目化教學法、分組教學法等多種教學方法，培養學生的創新思維、探究能力和動手能力等多種綜合能力。

參考文獻

[1]趙永七.多媒體技術在初中化學演示實驗中的應用[J].中國新通信，2015（10）：27-28.

[2]黃娜.做好課堂演示實驗 提高高中化學教學效果[J].中學課程輔導：教師通訊，2016（2）：55.

[3]王鈺明.多媒體技術在初中化學演示實驗教學中的應用探究[J].中國現代教育裝備，2013（8）：49-50.

[4]陳喜鳳，許俊翠，袁詩海.改革化學實驗教學方式，培養學生創新能力[J].化學教學，2003（4）：4-5.

[5]王磊，劉強，張小平，等.試析《普通高中化學課程標準（實驗）》中的實驗體系[J].化學教育，2004（9）：9-12.