“互聯網+”時代初中化學實驗教學策略新探索

摘要：素質教育的根本宗旨是提高全民素質，培養重點是創新精神。隨著社會進步和科技發展，現代化教學輔助手段也越來越多。將這些現代化教學輔助手段應用得當，不僅能作為教學的輔助，達成培養目標，也能豐富課堂，增加學生對化學課堂的興趣和期待?；ヂ摼W時代如何讓初中化學實驗煥發活力，需要一線教師進行深入的探索，讓信息技術真正地為教育工作服務，從而構建高效的化學實驗課堂。

關鍵詞：“互聯網+”；化學實驗；信息技術；初中化學

中圖分類號：G633.8文獻標識碼：A文章編號：1673-8918（2022）45-0136-04

新時代對教育改革的實驗已經證實了信息技術的優勢，當前信息化教育已經成為大趨勢。對初中的化學實驗教學而言，有效地利用好信息技術能有效地增強教學效果。初中階段的學生思維方式還不完善，知識的學習中形象思維仍然占據主導，所以化學的實驗教學也需要契合學生的認知規律，優化化學實驗教學，所以在當下“互聯網+”背景下利用好信息技術是化學實驗教學創新的一個新方向。

一、 化學實驗教學和信息技術融合的優勢

化學教學中涉及大量的實驗環節，在化學的教學中進行實驗的教學是很有必要的，因為抽象的化學知識學生單純地依靠想象無法很好地理解。但是當下的初中化學教學中對實驗教學不是足夠的重視，一些學校甚至沒有實驗的展示，學生在理解知識上就容易產生問題。且實驗的步驟相對較為復雜，學生沒有經過專業的訓練，即使有實驗的環節，學生在實驗中的實操效果也是不甚理想的。加上初中階段的時間比較緊迫，一些學生認為進行化學實驗比較浪費時間，不是很愿意花費更多的時間去進行實驗的驗證。隨著科技的發展，信息技術的成熟已經可以解決上述的問題，當下的化學教學中有效地引入信息技術是能為教學助力的。對學生不熟悉的實驗流程，教師可以在進行實驗前做好視頻的展示，不需要教師在實驗環節進行演示，并且借助信息技術能直觀地向學生說明實驗器材的操作方法，可以說信息技術能幫助學生快速地了解實驗的各個環節，一定程度上消除學生對實驗的抵觸情緒。另外，信息技術還能制作視頻，學生不僅能在課堂上學習，在課余的時間也能反復地觀看，對不同學習基礎的學生來說有助于預習和復習，在實際的實驗中班級內的學生都能跟上教師的教學進度，讓化學的學習不僅停留在理論上，更讓學生增強了理解還能提升實操能力。

二、 “互聯網+”時代初中化學實驗教學探索

（一）借助信息技術進行精準教學設計

有效的教學設計關乎后續的教學質量，所以教師在教學設計中要盡量貼合學生的學習實際。因為教學設計是課堂教學活動的有效指導，教師的教學工作都是圍繞教學設計開展的。如何讓教學設計精準是化學教師需要考慮的問題，因為教學設計的精準與否，會影響學生的學習效果。在以往的教學中不能及時地了解學生的學習情況，會成為教學設計不合理的因素之一。但是在信息技術時代利用好信息技術能有效地解決這一問題。在學習“二氧化碳制取的研究”的內容時，為了讓學生更加直觀地理解知識，借助視頻輔助教學，幫助學生理解二氧化碳的屬性，為了讓知識的講解更具趣味性，除了讓學生觀看二氧化碳的制作實驗步驟，教師還可以引入一些生活場景中對二氧化碳運用的實際案例。比如滅火中必不可少的滅火器就是由二氧化碳制成，除了讓學生理解二氧化碳的有利一面之外，引入全球變暖的因素之一是由于二氧化碳的排放增加導致，讓學生在正反面的案例中深切地理解二氧化碳的特性。整個教學的過程都建立在信息技術基礎之上，能讓教學課堂更加的趣味，才能有效地保證教學的質量。當教學完成后教師還可以借助信息技術進行學習效果的分析，對存在的問題能進行教學上的有效調整。引導學生進行自主的探索，結合學生的學情進行有效的教學設計，盡可能地發揮學生的自主性，引導學生進行主動的學習和探索。

（二）借助交互一體機手段提高學生實操能力

學生對無法接觸到的東西是很難有效的想象和理解的，在化學實驗教學過程中，理論學習會十分緊張枯燥，可以利用交互一體機輔助教學，對學生也是一種有效的放松途徑，交互一體機能讓學生對所學的知識有更好地理解。當下的互聯網時代，有效地運用交互一體機幫助學生更加直觀地體驗實驗過程是能夠很好地調動起學生的學習熱情的。以“氧氣的制法”實驗教學為例，這一實驗較為復雜，操作環節需要有諸多的注意事項：必須準備好蓬松的棉花團，嚴格地控制導管插入的長短，收集氧氣要把握好時間。上述的環節做不好都會直接影響實驗的效果，在實驗結束的時候，學生在“取出水中的導管”和“熄滅酒精燈”的環節上也容易出現問題，如實驗步驟顛倒。面對上述的問題，借助當下的信息技術，利用好交互一體機，讓學生進行演示訓練，幫助學生掌握實驗的步驟，在整個模擬的過程中借助交互式一體機的拖拽、組裝實驗器材功能讓學生更好地體驗實驗過程，從而激活課堂的氛圍，學生在進行演示訓練的環節也是暴露問題的時候，教師全程跟蹤學生的實驗環節，及時地抓住學生的問題給予指導，使學生把實驗的各個細節都了然于胸。學生在自主的演示訓練中，有的學生注意到試管高度，并對其做出調整讓其傾斜向下，有的學生則注意到了集氣瓶需要裝滿水，有的學生則關注到了導管插入太深，調整插入的長度。這一過程讓學生親自操作，學生就能掌握好這一實驗過程和原理。又比如在學習了“利用高錳酸鉀和雙氧水制取氧氣”的實驗內容，為了讓學生掌握這一實驗的原理，教師可以把實驗的藥品、生成物以及他們的化學名稱都打亂放在白板上，讓學生手動拖拽一一對應。學生再嘗試最終把化學的反應方式表達出來：高錳酸鉀（KMnO4）→（通過加熱的方式轉化為）→錳酸鉀（K2MnO4）+二氧化錳（MnO2）+氧氣（O2）；過氧化氫（H2O2）→（加入二氧化錳催化劑）→水（H2O）+氧氣（O2）。上述的實驗學生可以借助交互一體機進行反復的驗證和嘗試，學生在自主的實踐中能加深這一現象的認識，從而達到理解知識內化于心的效果。借助交互一體機呈現實驗過程，能有效地鍛煉到學生信息整合和處理的能力。在運用信息技術的過程中教師要做好備課工作，交互一體機的運用要高效靈活，不能生搬硬套。對便于操作的實驗，可以組織學生進行直接的操作，對操作難度大的實驗就可以借助交互一體機的輔助，讓抽象的知識更加直觀地呈現出來，對一些實驗背景做好拓展延伸，同時還能幫助學生精確地掌握實驗操作的流程，有助于后續的學習。

（三）利用Flash動畫呈現化學微觀現象

所謂Flash動畫是建立在互聯網和信息技術上進行動畫創作，此項技術能根據自己的需求進行自主地繪畫，同時還能加入音效。在初中化學的教學中運用此項技術能讓教學內容的呈現更加地直觀。要知道化學中有些微觀的物質是無法用人的肉眼捕捉到的，如果讓學生單純地依靠想象是很難完成的，這時候就有必要借助信息技術的優勢來輔助教學了。在微觀現象的呈現中，Flash動畫是有其自身的優勢的，以“構成物質的基本微粒”這節課的內容為例，這一章節的內容是讓學生明白微粒子變化和縫隙存在。為了證實微粒是處于運動狀態的，物質間的微粒存在縫隙，一般采用濃氨水與酚酞試液來讓學生觀察溶液變紅的過程，證明微粒的運動結果。一旦發現了溶液變紅的現象就能判斷出粒子發生了運動，但是學生無法直接用肉眼捕捉到微粒與微粒之間的間隙。并且這一化學實驗也會受到試劑濃度和溫度的影響，如果試劑的濃度不夠現象不明顯，溫度過低效果呈現不佳。對上述的問題，借助Flash動畫來展示微觀現象，學生能更加直觀地理解微粒之間的間隙和微粒處于運動的狀態。Flash動畫在模擬微粒從濃氨水中像空氣中運動的過程，再讓濃氨水與酚酞試液混合，觀察到濃氨水和酚酞試液相互融合的過程就能深刻地理解微粒之間的運動。同時讓學生觀看紅墨水的微粒與酒精微粒在不斷地晃動中微?？p隙相融合填充的過程，更加直觀地理解微粒縫隙這一概念，因為在Flash動畫中能明顯地看到溶液的容積在縫隙填充中減少。整個過程利用Flash動畫讓學生明白微觀中的運動和縫隙填充，把抽象內容直觀化，讓學生對知識的理解更簡便，保證了課堂的教學效果。

（四）利用信息技術，開展探究式教學

對初中生來說，實驗是直觀的呈現，課堂內容是理論的輸出，想讓理論理解得更加透徹，讓知識傳輸和實驗教學相得益彰，首先要保證學生對理論知識掌握得扎實，因為實驗是建立在理論基礎上的，學生只有理解了化學原理，才能依據理論進行有效的實驗探究。如果學生未能掌握理論知識就進行實驗的操作，這樣的實驗教學也是形式化。隨著教育改革的推進，當下的教育更需要關注的是學生能力的培養和提升，這時候實驗教學就能引導學生進行主動的學習和探索，在實驗中對知識進行有效地驗證，讓學生自己去觀察實驗現象，去感受實驗中的變化，才能透徹地理解知識點。比如，初中化學中常見酸和堿的基本性質的相關學習內容中，經過分析總結發現，NaOH在空氣中不易保存，容易發生變質，所以，必須要采取密封保存才能保證NaOH不會發生變質。教師可以在借助信息技術進行化學實驗探究之前，要求學生進行分組討論，“NaOH暴露于空氣之中會發生什么化學變化？”學生們先進行討論，當學生在心里確定了答案之后，教師帶領學生觀看模擬視頻，總結學生的討論結果，針對不同的結論開展化學實驗探究，最終得出正確的化學實驗結論。

（五）利用信息技術制作微課實驗教學視頻

微課是一種利用信息技術制作的教學輔助視頻，視頻是教育內容的主要載體，視頻具有簡短、簡潔、主題清晰的特點，視頻時長在10分鐘左右。在實際應用中，主要集中在教學難點和育人注意力上。在視頻制作過程中，可以引入豐富的學習資源，如圖片、動畫、音頻、視頻等學習資源。但是，為保證微課的有效利用，初中化學教師需要積極開發實驗資源，積極推廣應用相關實驗資源。教師可以結合課本內容和化學實驗的難度，制作出相對合適的實驗視頻，讓學生有效地將課本知識與化學實驗聯系起來。另外，通過播放視頻，更多的學生可以清楚地看到化學實驗的各個環節，并在視頻中給出適當的解釋，讓學生掌握相應的實驗操作，同時明確原理。比如在講解“常見的酸和堿”，微課助力化學實驗教學，能充分利用好互聯網平臺，把大量的優秀教學資源整合為課堂上的微課課件，讓學生在理解枯燥知識的過程中，能結合視頻和圖片等形式更好地理解實驗現象。通過微課導入，讓學生能更快地進入課堂學習中來，學生在微課的引導下進行思考，理解酸、堿是什么？知道生活中有哪些是酸性物質，哪些是堿性物質。當互聯網資源或者視頻資源展示結束后，教師可以結合線上內容進行現場演示，使學生可以更近距離的觀察實驗的規范化操作過程，同時教師可以對學生進行實驗指導。比如對一些酸堿的反應，可以運用微課來呈現實驗的效果，盡管在有限的課堂時間學生不一定能完全地掌握所學內容，有微課教學課件可供學生在課余時間反復地觀看復習，一方面讓教學內容得到提升，還能借助微課調動學生自主學習的積極性。

（六）利用信息技術構建仿真試驗室安全實驗

隨著信息技術與網絡科技的快速發展，初中化學實驗教學也將迎來跨步乘帆起航，構建更為安全且現象明顯、數據清晰的化學實驗環境成為教學的重要因素?；瘜W仿真實驗室的構建，首先，可以有效地搭建各種類型的實驗環境，利用網絡信息平臺以及虛擬平面成像，或者3D成像技術，便捷地實時開展各種實驗項目，構造出高效的實驗教學。其次，在進行化學實驗教學時，可以有效地解決不同教學環境下實驗材料、實驗器材、實驗藥品不足的問題，根據實驗要求，不同的信息技術方式使得固定器件不再成為實驗困難。再次，化學實驗存在一定的危險性，其中不乏一些有毒的藥品、化學反應生成有毒氣體等，如果操作不慎很容易發生危險，影響學生的實驗安全，比如粉塵爆炸實驗、氫氣爆炸實驗等均具有一定的危險性，化學仿真實驗室的模擬技術可以化解這一問題對學生產生的危害，并且幫助學生獲得同樣的實驗感受。最后，傳統的化學實驗會根據原材料的情況，比如藥品的純度、藥品的濕度、試驗的環境、實驗的器具等，會發生差異化的實驗現象和實驗效果，影響實驗結論，進而對化學實驗教學的質量產生影響。比如在進行燃燒引起的爆炸實驗過程中，爆炸往往是瞬發的過程，學生很難觀察到瞬間的變化過程并進行記錄，化學仿真實驗室可以根據理想實驗環境下的最佳實驗結論進行模擬，并且可以實時暫停等，使得實驗現象更為明顯，反應過程更為清晰，實驗數據隨時記錄等。

（七）借助云教育平臺優化實驗教學

所謂云教育平臺即互聯網與教育的深度結合體。在特殊時期借助云平臺可以打破學校學習的環境限制，并且云平臺的教育資源更加豐富，學生可以借助云平臺隨時隨地地進行學習，教師借助這一平臺能實現隨時辦公，教育的便利性大大地提高。教師只需要在電腦端上傳微課視頻、發布相關的作業，也能保證跟學校開展教學工作的效果一致。學生在云教育平臺同樣可以與教師進行互動，完成教與學的過程。教師借助云教育平臺實現教學、互動、監督、布置作業、批改作業。并且云教育平臺還具備大數據分析的優勢，對學生的學習過程能實現全程的動態跟蹤，適時地記錄學生的學習狀況，幫助學生建立成長檔案。在進行教育工作中，云平臺還幫助教師建立了有效的溝通機制，家長定期的登錄云平臺，可以及時地了解學生的學習情況，還能做到與教師的有效溝通。方便家長了解學生情況的同時，還能讓家長及時地反饋學生在家的表現，聯動家庭教育，讓教育工作全方位覆蓋。云平臺上學生學習化學一樣可以完成實驗學習。以“二氧化碳的制備與利用”實驗為例，讓學生掌握這一部分知識，教師在云平臺授課的時候可以先上傳一些微課視頻，讓學生觀看二氧化碳與水反應的實驗、二氧化碳密度與空氣密度比較的實驗、二氧化碳與氧氣對燃燒的反應對比實驗、石灰水與二氧化碳反應的實驗等內容，讓學生對基本的知識有了解，對以往的內容先進行串聯，才能更好地幫助學生理解“二氧化碳的制備與利用”這一內容。通過不同實驗的觀看，學生對化學知識有一個基本的認識，讓學生建立起化學知識體系，就能更加輕松地理解二氧化碳收集時向上排空氣的原因和采用燃燒木條驗證二氧化碳的原因。

三、 結語

綜上所述，“互聯網+”背景下，化學課堂引入信息技術能讓化學的學習更加地直觀化，對實驗的繁雜步驟學生也能更加地明確，讓化學知識能更加趣味地呈現出來，對學生來說也能更好地點燃學習的熱情。所以在當下素質教育的背景下，有效的借助信息技術來輔助化學的實驗教學能幫助教師構建更高效的課堂，在實際的實驗教學中利用好信息技術也能讓實驗實現它應有的教學效果。

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作者簡介：張慶虎（1979～），男，漢族，安徽阜陽人，安徽省阜陽市界首市實驗中學，一級教師，研究方向：化學課堂教學。