現代教育技術
——初中化學實驗教學中的催化劑

■天津市靜海區第二中學 李 娟

化學是一門以實驗為基礎的學科，實驗是化學教學的重要手段，在實驗中可以培養學生觀察現象、分析問題、解決問題的能力，也能夠幫助學生形成科學嚴謹的學習態度。但是由于傳統的實驗在很大程度上受到儀器、設備和藥品的限制，實驗教學效果不理想。在新課程改革全面推行和逐步深入的今天，現代教育技術得到推廣，似一種催化劑，激發了學生學習化學的熱情，在培養學生探究能力和創新精神的同時，也給實驗教學增添了活力，從而提高了化學實驗課的教學質量。下面，談談在不同實驗課的教學中運用現代教育技術的一些做法。

一、現代教育技術催化實驗探究課

化學課的實驗探究，是利用演示實驗，讓學生觀察物質變化的全過程，從而得到驗證科學結論的目的。然而一般的實驗儀器是不可能讓一個班的全體學生都能觀察到實驗現象的。為了更清晰地演示實驗，以往教師們采用型號大的實驗儀器、增大藥品的用量，然而大號實驗儀器的作用是有限的，這樣既浪費了藥品，學生觀察實驗效果也不是很好；有的教師拿著實驗裝置巡回展示實驗，盡可能地讓每個學生都能觀察到實驗現象，但這樣的操作會浪費課堂有限的時間，最主要的是實驗瞬間的現象在巡回的過程中不可能延長，會影響實驗效果。例如：《分子和原子》一課中，演示分子不斷運動性質的實驗中，酚酞溶液剛開始變紅的時候，前排學生就喊出：“變紅了，變紅了！”而后排學生只能等到紅色很明顯了，才體會到分子不斷運動的意義。為此，我在做該實驗時采用實物投影技術，多角度、清晰地將實驗過程投影到白板上，這樣，全班學生在同一時間都能觀察到明顯的現象。再如：探究活潑金屬與酸反應時，為了克服氣泡無色不利于觀察氣泡快慢不同的現象，我在采用投影技術將實驗現象放大的同時，在試管底部鋪上彩色的紙作為襯托，以便學生看到明顯的現象，這樣在培養學生觀察能力的同時，也使他們能夠輕松理解、掌握知識，而教師講課會更流暢，進而提高教學效果。

二、現代教育技術催化實驗活動課

“人教版”初中化學教材中一共安排了8個實驗活動，其目的是利用實驗活動，讓學生主動體驗科學研究的過程，從而培養學生的實踐能力和創新能力。例如：實驗活動《粗鹽中難溶性雜質的去除》中的核心步驟——過濾，其相關的實驗操作要點比較多，學生通過動手實驗，體會并理解這些實驗的要點。可是，在實驗過程中，我發現了很多問題：濾紙不會折、液面高于濾紙的邊緣、用玻璃棒在漏斗中攪拌、用玻璃棒將泥沙轉移到漏斗中、漏斗的下端管口沒有緊靠在燒杯內壁等。我利用希沃授課助手，拍照上傳一些錯誤的實驗操作，讓學生及時發現并糾正自身的操作問題。打開該軟件的相機功能，能夠將成功的小組實驗上傳，供全班學生學習。這種將錯誤實驗操作利用現代教育技術重現的方式，強化了學生對重點知識的理解，并使之印象深刻。

現代教育技術催化易出錯、有危險、難操控的實驗課。在實驗課的教學中，有很多操作容易出現錯誤，而且錯誤造成的后果是不可逆的。例如：用加熱高錳酸鉀制取氧氣并用排水法收集的實驗中，由于試管外壁有水、試管口略向上傾斜、收集完氧氣后沒有把導管從水中拿出來就熄滅了酒精燈等錯誤會導致試管炸裂。再如：濃硫酸的稀釋，該實驗具有一定危險性，如果因操作錯誤而引起事故，將是十分可怕的。所以在實驗教學中，教師們一定會對這些操作反復強調，以防錯誤的出現。但本著“眼見為實”的原則，如果讓學生看到錯誤操作而引發的后果，會引起學生們的重視，進而規范其實驗操作。因此在此類實驗教學中，我采用模擬視頻演示，讓學生清晰地看清錯誤實驗過程，如將水加入濃硫酸中，釋放出大量的熱量使濃硫酸液滴噴濺，并發出“刺啦、刺啦”的聲音。學生在驚訝之余，加深了對實驗的理解，提高了安全意識。又如：實驗室用一氧化碳還原氧化鐵的實驗，該實驗條件為高溫，需要使用酒精噴燈，而酒精噴燈的使用有一定困難，即使換成酒精燈加上金屬網罩來提高溫度解決高溫的問題，一氧化碳也是有毒氣體，操作相當危險。因此，我利用視頻播放技術展示該實驗，讓學生清晰地看到實驗過程，這樣既避免了一氧化碳污染空氣、使人中毒，也能防止由于操作不當可能造成玻璃管炸裂，更主要的是讓學生們看到了明顯的實驗現象。攝像、視頻剪接技術還可以展現較復雜的化工生產過程，如工業煉鐵、自來水廠生產自來水的過程，這樣的實驗我們無法在課堂上完成，此時我借助網上的影音資料，在課堂上播放，便于學生對這類知識的理解和掌握，也能讓學生們了解到生活、工農業生產中處處有化學，讓學生們體會到學習化學的意義。

現代教育技術催化微觀實驗課。物質都是由微觀粒子構成的，因為分子、原子太小了，我們無法感知它們的存在，更不要說微觀粒子的變化了。在“水的電解”實驗中，我們可以看到正負電極上產生的氣泡，也能看到氣體的體積比，然后依據元素的種類在化學反應前后不變，不難推斷出水是由氫、氧元素組成，但是學生對“水的電解”實驗的微觀實質不容易理解。如何將微觀粒子的變化過程和運動形象地展示給學生們呢？我通過動畫模擬展示了水分子被拆開，氫、氧原子運動著重新結合成氫分子和氧分子結合的過程，使學生對水分解的變化過程有了微觀的理解；同時解釋了化學反應的實質。課件展示過程中，我適時加以引導，幫助學生得出分子和原子的定義。同時，引導學生觀察氫原子和氧原子的種類、數目的變化情況，為學習質量守恒定律的微觀解釋做好鋪墊。

三、現代教育技術催化反應速度緩慢的實驗課

初中教材上的大多數化學變化反應速率快，實驗現象明顯，如燃燒實驗中的發光、放熱，如果將二氧化碳通入澄清的石灰水中，白色的渾濁現象就能出現。再如：鹽酸除鐵銹的實驗中，紅棕色的鐵銹很快溶解，銀白色的鐵釘恢復原貌，溶液也由無色變成黃色?？墒且灿幸恍┳兓陌l生很緩慢，如鐵制品銹蝕條件探究實驗，要想看到現象需要大約一周的時間，由于課堂時間有限，教師們一般都是提前一周做好實驗，將生銹的鐵釘帶到教室來讓學生觀察，但是有個問題是整個過程中學生們無法觀察的，于是我每隔半天用手機拍錄一段鐵釘變化的情況，用貍窩轉換器將一周來鐵釘銹蝕的過程進行剪接、合成，再采用快進的方法，讓學生們在短時間內看到緩慢的化學反應現象。同時，對操作要點、實驗現象等關鍵點進行局部放大，加之旁白介紹，讓學生在有限的時間獲得更多的信息。可見，利用現代教育技術將實驗過程進行加工，為學生們展現完整的實驗過程，突出重要的實驗現象，是很有必要的。

四、現代教育技術催化實驗復習課

新課改后，中考試題中實驗方面考查的比重增加，而且教材中探究實驗、實驗活動等分布廣，涉及面大，在有限的時間內要快速、準確、形象、集中、典型、精粹地將重點知識重現，才能提高實驗復習的質量。教材上實驗的探究方法有很多都是相同的，如在探究燃燒的條件時，我們采用對比的方法，得出燃燒的三個條件，對比法是初中化學實驗教學中常用的方法，如鐵制品銹蝕條件的探究，再如對人體吸入的空氣和呼出氣體的探究等。進入中考復習階段，學生們可以進行同類合并復習，掌握此類實驗題型的解題思路，僅靠教師的講解收效甚微，而現代教育技術能很好地展示實驗知識的異同點，如采用白板、投影、視頻等手段制成微課，也可通過列表法或圖示法進行縱向或橫向比較，幫助學生們系統地復習舊知，加深對知識的理解和掌握。

隨著科學技術的日益發展，現代教育技術已經全方位走進課堂，但我們一定要依據教學的實際要求，合理地選擇適合的教育技術，并積極促進各種技術之間的和諧互補，將現代教育技術與初中化學實驗課教學恰如其分地整合，將抽象的化學知識變得更加形象，優化化學實驗，解決實驗中的重難點，催化初中化學實驗課教學，提高教學質量。