信息技術(shù)在高中化學(xué)實驗教學(xué)中的有效運(yùn)用

甄玲玲

1 前言

《國家基礎(chǔ)教育課程改革綱要（試行）》中明確指出：“大力推進(jìn)信息技術(shù)在教學(xué)過程中的普遍應(yīng)用，促進(jìn)信息技術(shù)與學(xué)科課程的整合，逐步實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式、學(xué)生的學(xué)習(xí)方式、教師的教學(xué)方式和師生的互動方式的變革，充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢，為學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展提供豐富多彩的教育環(huán)境和有力的學(xué)習(xí)工具。”高中化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，其與現(xiàn)代信息技術(shù)的有效整合必然給高中化學(xué)實驗教學(xué)帶來質(zhì)的飛躍。

2 現(xiàn)代信息技術(shù)運(yùn)用于高中化學(xué)實驗教學(xué)的基本途徑

在新課程改革的今天，多媒體電教手段等信息技術(shù)在課堂教學(xué)中的應(yīng)用給化學(xué)教學(xué)帶來新的途徑和方法。多媒體集聲、影、文、圖為一體，不僅有靜態(tài)信息的形式，而且有動態(tài)信息的屬性，它可以化抽象為具體，化復(fù)雜為簡單，完成傳統(tǒng)教學(xué)所不易或不能完成的教學(xué)任務(wù)，為化學(xué)實驗教學(xué)開辟新的天地，創(chuàng)造新的模式。

2.1 運(yùn)用信息技術(shù)，提高實驗現(xiàn)象的可見度

化學(xué)是研究分子、原子及核外電子等微粒運(yùn)動的科學(xué)，而微觀粒子的運(yùn)動又是用肉眼所看不到的、用手摸不

著的，通常情況下只有借助于掛圖和模型，通過教師的講解而使得學(xué)生理解，而微粒運(yùn)動變化的過程卻無法充分展示。例如，水在通電作用下的分解、氫氣還原氧化銅等實驗的實質(zhì)，單憑初中生感知能力不可能一下子全部掌握，而用多媒體課件模擬微粒的分開和結(jié)合的過程，則可以直觀清晰地揭示化學(xué)反應(yīng)是分子重新組合的實質(zhì)。

2.2 運(yùn)用信息技術(shù)解釋化學(xué)實驗原理

運(yùn)用信息技術(shù)可以幫助教師有效直觀地解釋化學(xué)實驗原理。如在教學(xué)“質(zhì)量守恒定律”一節(jié)時，采用學(xué)生探究實驗的形式，1、3組做“鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)前后質(zhì)量測定”的實驗，2、4組做“氫氧化鈉溶液與氯化鐵溶液反應(yīng)前后質(zhì)量測定”的實驗，并且讓各實驗小組代表宣讀自己的實驗數(shù)據(jù)記錄。這樣，一方面學(xué)生親自體驗了化學(xué)反應(yīng)與質(zhì)量的關(guān)系，另一方面從不同的實驗中反復(fù)證明化學(xué)反應(yīng)前后，各物質(zhì)總量保持不變這一中心議題。

當(dāng)定律從實驗角度引出后，就及時從理論實質(zhì)上來分析它，此時可以制成課件，以動畫的形式演示水分子通電電解如何分成原子，原子又如何構(gòu)成氧分子和氫分子。由此學(xué)生可以清楚地從動畫中看到，分子分成原子，原子沒有再分，又重新組合成新的分子。這樣就自然圓滿地對“定律”進(jìn)行解釋了，從而調(diào)動學(xué)生的積極性，很容易理解“質(zhì)量守恒”的原因。

2.3 運(yùn)用信息技術(shù)顯示現(xiàn)有條件難以完成的實驗

在初中化學(xué)實驗教學(xué)中，有些受時空限制以及其他條件制約的實驗，根據(jù)現(xiàn)有條件很難完成，不利于學(xué)生理解、掌握。如果僅僅通過教師干巴的語言表述、講解，不僅不能激發(fā)學(xué)生的興趣，更不能使學(xué)生形成全面、持久、正確的認(rèn)識。如“能源”一節(jié)向人們介紹了很多種新能源，此時，可播放錄像，展示水力發(fā)電，原子核裂變、聚變及原子彈的爆炸等所釋放的巨大能量，拓展學(xué)生的知識面，在學(xué)生的腦海中留下深刻的印象。

2.4 運(yùn)用信息技術(shù)模擬錯誤操作的實驗

在實驗教學(xué)中，適當(dāng)?shù)匾胄畔⒓夹g(shù)可起到深化知識、畫龍點(diǎn)睛的作用。如在初中制氧氣的實驗里，在給固體藥品加熱時，應(yīng)使試管口向下傾斜，氧氣收集完后應(yīng)先移出導(dǎo)管再熄滅酒精燈，如果錯誤，則后果如何？通常的做法是，教師告訴學(xué)生答案：出現(xiàn)冷凝水回流、試管爆炸的現(xiàn)象。此時教師會反復(fù)強(qiáng)調(diào)失誤操作后果的嚴(yán)重性，但學(xué)生機(jī)械地記憶，印象肯定不深。如果用計算機(jī)模擬上述實驗，則可以讓學(xué)生親身感受到錯誤操作的危險，從而避免錯誤操作的發(fā)生。

2.5 運(yùn)用信息技術(shù)解決有毒、有害、缺乏安全性的實驗

化學(xué)實驗教學(xué)歷來都強(qiáng)調(diào)要保障實驗的安全，安全是教學(xué)實驗必備的一個條件。過去對化學(xué)實驗的不安全因素主要考慮爆炸、燃燒、強(qiáng)腐蝕、中毒等。而現(xiàn)在，人類對環(huán)境保護(hù)日益重視，化學(xué)實驗產(chǎn)生有害環(huán)境的廢氣、廢液和廢渣等也被視為實驗的不安全因素，因為其結(jié)果同樣會影響到師生的健康，而且這種危害還具有廣泛性和持久性。現(xiàn)階段的新課程改革就已非常重視這個問題，如刪除會引起空氣污染且會導(dǎo)致中毒的一氧化碳燃燒的實驗，引起危險的氫氣爆炸實驗等。但是一氧化碳的燃燒、爆炸的形成又是一個非常重要的基礎(chǔ)知識，如果使用CAI課件中播放視頻的方法，則可以很好地解決此類問題。

3 現(xiàn)代信息技術(shù)運(yùn)用于高中化學(xué)實驗教學(xué)必須注意的問題

3.1 不能只片面追求信息技術(shù)手段的運(yùn)用，從而導(dǎo)致教師被替代

多媒體化學(xué)課件的畫面形象生動、圖文并茂，聲音悅耳動聽，對學(xué)生的感官產(chǎn)生一定的刺激作用，能夠大大增強(qiáng)課堂教學(xué)的效果。因此，很多教師在上課時重視用多媒體，卻忽視自己還有粉筆和一張嘴，同時也忽視教師自身擁有的資源。要知道，教師是教育過程中的靈魂，是教育方針的執(zhí)行者，是教育過程的設(shè)計者，是學(xué)生心靈的塑造者。學(xué)生的主動性靠教師來激發(fā)，學(xué)生的活動由教師來設(shè)計安排，學(xué)生的才智與差異靠教師來培養(yǎng)和發(fā)現(xiàn)，學(xué)生遇到挫折有了疑問，還得教師來答疑解惑。因此，教師是不可替代、不可缺少的，信息技術(shù)的運(yùn)用不能替代教師的作用。信息技術(shù)在課堂教學(xué)過程中只能起一種輔助作用，它的存在是為了增強(qiáng)教師的作用，加強(qiáng)師生互動，而不是要削弱或代替教師的作用，讓學(xué)生一味地接受。

3.2 不能單純追求形象直觀、動感和色彩而忽視學(xué)科內(nèi)容的特點(diǎn)

化學(xué)課件和網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)的直觀、生動是其優(yōu)點(diǎn)，但很多教師在制作化學(xué)課件和建設(shè)化學(xué)網(wǎng)站的過程中，只片面追求課件的形象性、生動性。這樣必然會容易分散學(xué)生的注意力，使他們從課堂中心轉(zhuǎn)移到畫面的生動形象上，化學(xué)課程本身的教學(xué)目的、知識體系和規(guī)律得不到充分體現(xiàn)，化學(xué)學(xué)科本身的特點(diǎn)和能力也沒有體現(xiàn)出來，學(xué)生從中不能體會化學(xué)思維的樂趣和感受化學(xué)情感的熏陶。因此，多媒體課件的運(yùn)用必須講求適時、適度、適當(dāng)。教師應(yīng)根據(jù)高中化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)，做到需用則用，不用則止，要根據(jù)教學(xué)進(jìn)程，選擇最有利的時機(jī)，用于最需要的關(guān)鍵處。

3.3 不能一味追求簡單省時，而讓多媒體課件取代化學(xué)實驗

化學(xué)是一門實驗性很強(qiáng)的學(xué)科，許多概念和原理的闡釋都是建立在實驗的基礎(chǔ)上的，教學(xué)中不能盲目用多媒體等手段去替代化學(xué)實驗。在應(yīng)用多媒體課件的同時要加強(qiáng)學(xué)生實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。多媒體課件無論做得多么逼真，畢竟只是化學(xué)現(xiàn)象的模擬，它不可能真實地再現(xiàn)操作過程和物質(zhì)的變化過程，也沒有說服力和可信度，甚至可能使學(xué)生對實驗的現(xiàn)象產(chǎn)生懷疑。如要聞氣體的氣味，反應(yīng)是放熱還是吸熱等實驗，模擬實驗就不可能實現(xiàn)，如果用它來代替現(xiàn)實的實驗，不利于培養(yǎng)學(xué)生在實驗過程中的動手操作能力、協(xié)作精神，更不利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的實驗態(tài)度和實驗精神。同時由于模擬實驗的條件十分理想化，而真實實驗過程中實驗條件的改變、實驗條件的控制的微妙變化等都可能帶來實驗結(jié)果的不同，因此，多媒體課件只能輔助化學(xué)實驗，彌補(bǔ)實驗的不足，課堂教學(xué)必須根據(jù)所要說明的問題，整合學(xué)生演示實驗、學(xué)生驗證實驗、學(xué)生探究實驗與多媒體模擬實驗。

3.4 化學(xué)教師要不斷提高自身的理論素質(zhì)和教學(xué)技能

教師必須學(xué)習(xí)現(xiàn)代教育理論，樹立現(xiàn)代教育技術(shù)的觀念，學(xué)會教學(xué)設(shè)計的基本技能，發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用，使多媒體課件在現(xiàn)代教育理論的指導(dǎo)下，為素質(zhì)教育服務(wù)，為提高教學(xué)質(zhì)量服務(wù)。教師還必須熟練掌握現(xiàn)代多媒體教學(xué)技術(shù)的操作方法，這樣才能在課堂上很好地駕馭教學(xué)課件，靈活應(yīng)用課件，隨機(jī)應(yīng)變地處理某些偶發(fā)的小故障，使現(xiàn)代化教學(xué)手段成為整個教學(xué)過程的有機(jī)組成部分，從而優(yōu)化教學(xué)過程，提高教學(xué)質(zhì)量。