信息技術在初中化學實驗教學中的創新應用

劉玉芬

摘要：2018年4月，國家教育部印發《教育信息化2.0行動計劃》，將教育信息化作為教育系統性變革的內生變量，支撐引領教育現代化發展。在化學實驗教學中融合現代信息技術，能彌補傳統實驗教學的不足，使實驗的可視范圍更廣、清晰度更好、直觀性更強;能幫助學生快速的掌握實驗操作步驟和技巧;可以充分調動學生的積極性、主動性和創造性，從而提高實驗教學的效果。

關鍵詞：化學實驗;多媒體;視頻;投屏;數字傳感器;虛擬實驗室

中圖分類號：A?文獻標識碼：A?文章編號：（2021）-40-188

化學是一門以實驗為基礎的學科。化學實驗不僅能培養學生的實驗技能，更能培養學生的科學思維及創新能力。實驗教學直接影響到學生對化學知識的掌握和科學素養的形成。在化學實驗教學中融合現代信息技術，可以很好的提高實驗教學的效果。

一、利用多媒體課件，引導學生進行合理猜想

實驗教學的地位和作用已經從過去的培養學生的技能擴展到了對研究、思想方法和創新能力的培養。新課程改革要求課堂上學生能主動去學習探究，倡導在“做中學”的體驗式學習，而化學課上的實驗探究則是實現學生在“做中學”的主要方式。猜想是實驗探究的重要環節，然而學生的知識經驗有限，大部分學生都是瞎猜。不給學生知識提示，就要求學生對所研究的問題進行猜想，80%以上的學生這種時候很茫然，不知道從哪里猜起。

二、巧用多媒體給學生“塞凳子”，讓學生成功完成實驗方案的設計。

化學實驗方案設計是學生在實施化學實驗之前，根據化學實驗目的和要求，通過查閱資料、調查訪問等方式獲得相關的知識和經驗，然后在小組內討論，運用已有的化學知識與經驗，對化學實驗的儀器、裝置、步驟和操作方法所進行的一種規劃。化學實驗設計對于發展學生的科學探究能力、提高他們的科學素養具有重要意義，但這也是實驗探究最難的一步。例如：在探究空氣中氧氣的含量時，學生剛接觸這種比較復雜的實驗，而且尚未學習大氣壓強，查閱資料也無從下手，無法完成一套實驗方案的設計。這時如果能利用多媒體短片放映有關氣體壓強的現象特別是生活中的例子，（如買瓦壇子的時候先用草在?壇子燒一會，再把壇子口放入水中水被吸入壇子中）學生受到啟示通過討論后就能順利把實驗方案設計出來了。

三、利用手機進行拍照和錄制小視頻，幫助學生掌握實驗操作步驟。

我們在上學生實驗課的時候，往往要先跟學生講解實驗步驟。但是枯燥的講解并不能吸引學生的注意，加之到了實驗室，實驗用品都擺在了學生面前，他們的注意力被實驗器材吸引，除了自制力強的少數學生還在聽老師講，多數學生都忙著觀察實驗用品去了。這個時候如果我們能把實驗操作步驟的關鍵點拍下來，對著照片和小視頻講解，學生會感興趣的多。例如，氧氣的實驗室制取和性質實驗，該實驗的操作有一定的難度，在實驗前我們可以自己預先做實驗，把檢查氣密性、裝好藥品的試管、固定好的裝置等拍照，在關鍵部位用紅色圓圈圈出來，將加熱、氣體的收集等拍成小視頻，在拍視頻的時候突出關鍵點，例如加熱的時預熱和用外焰部分加熱，在收集氣體時讓鏡頭對準導管口冒出的氣泡，等氣泡連續均勻冒出時開始收集，在講解實驗步驟的時候配合這些照片和視頻，由于照片上的儀器藥品跟學生實驗桌上的一樣，學生感覺很親切，注意力自然被吸引過來了。

四、利用手機進行投屏，讓學生能更好的觀察實驗并掌握實驗技巧。

化學是一門以實驗為基礎的學科，課堂上很多時候需要做實驗。但由于有的實驗演示時，不好拿著在教室里走動，位置不好的學生都觀察不到，久而久之，就會導致后面的學生對演示實驗缺乏興趣，在教師演示時干別的事情。如果我們在演示實驗的時候進行投屏，就能很好的解決這個問題。例如在教師演示過濾操作時，由于學生位置的關系，大部分學生無法觀察到教師是如何讓玻璃棒靠在三層濾紙一邊，混合液低于濾紙邊緣也無法觀察到，導致學生在自己操作時玻璃棒拿著靠三層濾紙很別扭，總是左手拿著靠在左邊，又朝左邊傾斜，操作起來極不方便，還很容易將水倒倒到外面。

五、利用手持實驗技術，完成數據的精準采集并將其直觀的展示出來。

手持實驗技術相比傳統實驗具有便攜、實時、準確、直觀形象的優點。教材上有些實驗利用傳統的實驗器材進行實驗時，不能較好的將實驗數據呈現出來：現象不夠明顯，數據不夠準確，影響學生對數據的分析和找規律，效果不是很好。如果改用手持實驗技術，效果就會好很多。例如：學習PH時，對于稀釋幾種不同酸堿性的溶液的PH值的變化及酸堿中和反應中的PH變化的探究，用PH試紙測量其變化就非常的困難，但如果采用PH傳感器進行數據采集，連上電腦就能直接將其變化按我們需要的方式（變化曲線）呈現出來，直觀明了，學生一看就明白且印象深刻。如果連上攝像頭，還能將實驗操作過程展示在屏幕上，更方便學生觀察，而且還可以錄下來供回放使用，非常的直觀、方便。

六、利用虛擬實驗室，完成一些實驗室沒有條件完成的實驗。

在實驗教學中，一些實驗由于受實驗器材限制，無法讓學生自由的進入實驗室進行實驗;有些實驗試劑有毒，從師生的安全角度出發，一般學校實驗室也不會開設。利用虛擬實驗室，學生便可以身臨其境般地操作虛擬儀器，操作結果可以通過電腦顯示反饋給學生。這種實驗既不消耗器材，也不受場地等外界條件限制，安全方便，可重復操作，有效地解決了實驗條件與實驗效果之間的矛盾。例如：一氧化碳還原氧化銅的實驗，由于一氧化碳有毒，所以課堂上我們一般都不演示;還有氧氣的實驗室制取，該實驗消耗大，且酒精燈的使用不當易引發火災，一般教師帶學生進實驗室做一次就不會再去做了，但是有部分學生在一節課內無法完成該實驗，或者是在實驗中出現了一些錯誤，實驗失敗等問題，學生很想進行第二次實驗。

總之，現代信息技術的發展為我們的教學提供了更好的技術支持。隨著我們國家教育現代化的推進，信息技術將會讓我們的教學方式和學生的學習方式發生改變。在實驗教學中融合現代信息技術，能豐富我們的實驗教學內涵，提高學生的學習興趣，提升實驗教學的效果，達到利用實驗培養學生的動手能力和發展學生的科學創新思維的目的。