信息化教學改革下高中化學實驗創新性研究

楊春燕

【摘要】隨著信息技術的日臻完善，信息化教學手段也正在為教育領域提供著強大的教學助力。高中化學課程是一門較為注重實驗的科目，在信息化教學改革背景下，一線高中化學教師應創新實驗教學模式，將信息技術引入化學實驗教學中，使學生可以通過信息技術及動手實驗，全面提升化學學習水平。

【關鍵詞】信息化教學；改革背景；高中；化學實驗；創新性研究

在信息化教學改革背景下，教師可利用信息技術創新教學情境，并利用信息技術引導學生觀看化學實驗，使學生體驗實驗情境，這對高中化學實驗的創新性教學有重要的指導意義，也能為學生的創新性化學實驗學習創造更加有利的條件。

一、信息技術創新情境，導入化學實驗

在高中化學實驗教學環節，為進一步推動創新性化學實驗教學的開展，教師可以利用信息技術創新教學情境，利用有關化學實驗的經典故事作為導課，以此引入本節課的化學實驗教學。接下來，應進一步列出創新性化學實驗目標，并利用信息技術展示化學實驗的具體過程，學生通過視頻對化學實驗進行系統、完整的觀察，并可以從中總結出化學實驗的現象及規律，這種教學模式便于學生對化學實驗的觀察，可使其更好地掌握化學理論知識。而且，由于信息化技術具有反復播放的功能，因此，可以對實驗重難點問題進行重復播放，這種信息技術支持下的創新性實驗教學，能夠強化學生對化學重點問題的認知和記憶。學生在熟練掌握了某種化學實驗的規律后，可以有效將重點知識進行遷移，以此達到觸類旁通的學習目的。同時，廣大一線高中化學教師應注意的是，信息化教學并非用幾張圖片或幾段視頻對學生進行教學引導，而是要求教師在教學過程中，不斷創新化學實驗方法，并結合信息技術，設計富有創意，同時易于學生接受的化學實驗，進而為學生認知物質的更多化學性質做出更大貢獻。

二、結合信息技術，創新生生互動討論環節

在信息化教學改革背景下，高中化學實驗創新教學也可采取分組模式對學生進行教學引導。學生可以在組內，結合信息技術所展示的化學實驗過程，進行互動性探討。

以“水生火現象”為例，教師在播放實驗視頻之前，應將教學氣氛烘托起來，可利用反問的方式，對學生提出問題。相信這樣的題目一旦拋出，勢必會強烈激發出學生的探究興趣。接下來，教師就可以將學生分組，然后利用信息技術播放本實驗。

師：想必同學們都知道水火不相容的道理，但今天老師將為大家帶來一個魔術，用水來點燃火。

視頻播放內容：用滴管在一團棉花上滴了一滴水，奇怪的事情發生了，棉花迅速起火，這一現象極大地突破了學生的認知限度，水竟然點燃了火？教師順勢引導學生在組內對此現象進行討論，這種創新性的化學實驗認知過程，不僅會激發學生的學習興趣，還會培養學生的探究意識，增強學生學習的主體意識。

視頻播放后分組討論：教師將學生分成4個組別，分別為A、B、C、D組，引導學生在小組內進行交流探討。最后，A組學生結合金屬鈉的化學原理得出了結論。

A組組長發言：通過對視頻的觀看，并結合金屬鈉的化學性質，推斷棉花團里應該放有一塊金屬鈉。

師：A組的答案是正確的，下面就將金屬鈉的化學性質做一下介紹。同學們猜想，如果將金屬鈉放入水中，會產生什么樣的現象呢？

為了提高學生的動手操作能力，教師可事先準備好實驗用品，進行分組實驗。當然，在此過程中還應考慮到實驗的安全性，金屬鈉的用量應小，以確保實驗安全。然后引導每個小組根據視頻中的實驗方式，親身體驗下“水生火”的實驗。引人入勝的實驗方式不僅增強了學生對化學實驗的興趣，同時也增加了師生、生生之間的互動，強化了學生的學習效果。

三、觀看視頻，體驗情境，助力創新實驗

在信息化教學改革的大背景下，在高中化學實驗教學中，教師可引導學生觀看視頻，并從視頻中找出實驗的特點及規律，使學生在視頻中得到一定啟發，然后自行動手，并結合視頻中的經驗，進行自主實驗。

例如，在“電解飽和食鹽水”的實驗改進與創新中，教師可以結合視頻對學生進行實驗引導，尤其在學生不懂得如何操作一些實驗步驟的情況下，教師可通過播放視頻，引導其進行具體操作，此方式要比傳統的教師理論講授的方式效果好很多。在本次實驗中，可根據實驗原理對實驗裝置進行改進和創新，并設計出一套集成功率高且更具實驗趣味性、綠色環保，并用數字化傳感器從微粒層面認識化學反應的實驗裝置，此舉可進一步調動學生的學習熱情。

實驗儀器和藥品的選擇：24V低壓電源，用20cm的長鐵絲替代鐵釘，用10cm的鉛筆芯替代碳棒，兩邊帶支管的U型管，小燒杯，電線，蒸發皿，數據采集器，計算機，PH傳感器，乳膠管，雙孔橡皮塞，玻璃直角彎管，飽和食鹽水，泡泡液，氫氧化鈉溶液，淀粉碘化鉀試紙，酒精燈，火柴，木條等。

實驗步驟及現象：打開電源開關，當兩極出現氣泡時，打開電腦中數據采集器開始按鈕，這里需要注意的是，在實驗前應對PH傳感器進行校對。打開電源開關1min，看到液面以下的鉛筆芯和鐵絲會產生大量氣泡，大概過1min后，淀粉碘化鉀試紙變藍，這時可以看到泡泡液慢慢出現氣泡，且氣泡會由小逐漸變大。結合連接的白板可以看到電腦上的PH曲線逐漸上升，然后用燃著的木條點氣泡，會聽到很少的爆鳴聲，說明鐵絲電極產生的氣體為氫氣。

四、信息技術結合實驗教學案例分析

化學是一門重視實驗的學科。高中化學教學中涉及多種實驗，有些可以進行課堂演示，有些需要在實驗室進行分組實驗，但也有些實驗需要較長的時間，課堂內難以觀察到實驗現象或在現有條件下難以完成或不夠安全、環保等。這時，教師可利用多媒體信息技術，通過實驗視頻、動畫模擬、微觀實驗等手段進行補充，這樣會提高學生的綜合化學實驗能力。

例如，學習人教版必修一的“電解質”概念時，學生并不知道哪些物質溶于水后可以導電，如果在課堂上演示，需要觀察電流表指針偏轉，只有前面學生可以看到，且趣味性不強，后面看不見的學生會失去興趣。所以，此處可變成電腦模擬實驗，學生選擇提供的物質，進行溶于水或熔融狀態下是否能導電的模擬，通過屏幕上的動畫，清楚地觀察到哪些物質的水溶液或熔融狀態是可以導電的，從而理解電解質的概念，并總結出電解質所包括的物質類別，還能為后邊深入學習電解質的導電條件奠定基礎。

再如，學習人教版必修一“實驗室制備氯氣”時，教材通過“科學史話”介紹氯氣的發現和制備，沒有講解實驗原理和實驗裝置，也沒有要求演示實驗，因為氯氣是有毒的，從安全角度考慮，確實無法在教室內做實驗。但氯氣的制備是學生進入高中第一次接觸氣體的制備，這是一個很重要、典型的問題，需要學生形成氣體制備的認知模型。因此，教師可以在電腦模擬的方式下，逐步引導學生進行分析，使學生直觀、清晰地看到氣體的發生、凈化除雜、收集和尾氣處理裝置，從而掌握氣體制備實驗的模型。最后播放實驗室制氯氣的視頻。相信，在這種教學模式下，學生定會對氯氣的制備產生深刻的印象。

又如，在“原電池”的學習中，通過學生分組實驗（沒條件的情況下可以進行演示實驗），學生觀察到電流表指針偏轉等現象，覺得很神奇，利用化學反應得到了電能。但并不知道其中的原理，此時，教師可用動畫模擬原電池裝置，形象地呈現出微觀粒子在溶液中的運動，兩極得失電子情況及外電路中電子的流動方向。借助于動畫，可以把肉眼難見的微觀粒子展現出來，使化學過程更形象、具體，有助于學生對原電池工作原理的掌握。

再如，在“金屬的腐蝕與防護”的學習中，金屬在不同情況下發生腐蝕的對比實驗中，因為腐蝕需要時間，課堂上難以完成，教師便可通過錄制和截取視頻的方式展示實驗結果，清晰又節省時間。

五、結束語

在信息化教學改革的大背景下，教師應充分利用信息技術的便利優勢，將其與傳統的化學實驗進行有機整合，使學生在信息技術的輔助下，對化學實驗的理論和規律有一個更加清晰的認知。同時，這種方式也有助于學生在掌握化學實驗的基本規律后，更好地進行實驗操作。

【參考文獻】

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（廣東省珠海市實驗中學，廣東珠海519000）