信息化教學在高校基礎化學實驗中的應用研究

魏志娟

（太原理工大學現代科技學院，山西 太原 030024）

高校的基礎化學實驗在化學教學中占有重要的地位和作用。開展高校基礎化學實驗的主要目的在于鍛煉學生的實踐操作能力，學生在基礎化學試驗中能夠不斷提升自身的手腦結合能力和獨立實踐思考能力。

1 當前在高校基礎化學試驗中應用信息化教學的發展背景

當前的高校化學實驗課程主要包括燃燒熱測定、有機化學物質合成、物質的定量分析、多組分析圖繪制等相關化學實驗內容[1]。當前的高校基礎化學實驗類型主要有應用型實驗、探究型實驗以及驗證性實驗等。這些類型的化學實驗都具有實驗數據處理繁瑣、實驗步驟極其復雜、實驗所需多種設備的特點，并且每一種實驗都需要具備較強的理論水平基礎。

2 當前高校基礎化學實驗教學中應用信息化教學的案例

當前的信息化教學主要是依靠先進的計算機、多媒體設備的使用拓寬學生所需的化學實驗內容以及為學生的基礎化學實驗帶來便捷。當前高校基礎化學實驗教學中最為常見的應用案例是在開展基礎化學實驗之前為學生播放相關的化學實驗視頻，播放實驗視頻的同時采用討論式、探究式的教學法，在進入基礎化學實驗的每一個環節里，設置明確的實驗探究任務以及吸引學生的實驗情節，最終完成探究任務，實現實驗能力的提升。

本文應用案例中，應用的化學實驗視頻內容節選自高校《基礎化學》教材中“高錳酸鉀法”，該節基礎化學課程的教學目標是要求學生掌握高錳酸鉀滴定分析方式和高錳酸鉀法的測定方法。化學的學習同其他學科一樣具有循序漸進的特點，在開展高錳酸鉀法的學習之前，滴定分析條件、氧化還原反應等學習內容學生都已經有了充分的掌握，因此該化學實驗課程可以采用討論教學法，讓學生利用已經學習到的化學知識和掌握的化學實驗技能討論本節課的難點和重點。

2.1 關于高錳酸鉀實驗理論教學環節

化學教師通過多媒體信息化設備為學生播放《高錳酸鉀標準溶液的制備及亞鐵鹽含量的測定》實驗視頻，教師在為學生播放視頻的同時需要在實驗室黑板上將學生下一步需要討論的問題書寫在黑板上。學生在仔細觀看實驗視頻之后，教師會給予學生20～25min討論教師書寫出的討論話題。在此期間，教師需要巡回到各個討論小組參與并引導學生順利完成實驗討論任務。

2.2 在試驗中積極引導學生按步驟對實驗展開相關思考

在具體試驗中教師可以分三個主要步驟引導學生對于實驗展開思考，其最終目的在于幫助學生逐漸明確高錳酸鉀標準溶液的制作步驟、方法，主要包括該實驗中涉及到的注意事項、實驗儀器的選擇、實驗試劑的準備、高錳酸鉀法選擇的滴定方式以及高錳酸鉀法的測定對象等。另外在進行學生開展化學實驗的思路分析中還需要幫助學生架構起一般化學實驗所需的實驗設計框架思路，在思路的引導中逐漸提升學生的化學實驗角色意識和團隊意識。

2.3 總結提升環節

進入化學實驗總結和提升的環節后，教師可以給學生留有5min對該次化學實驗進行總結，本次“高錳酸鉀法”實驗中最重要的一步實驗步驟便是如何判定高錳酸鉀法的標定條件是什么以及高錳酸鉀法的滴定方式如何判斷，在學生進行總結之后教師可以為學生進行系統的歸納和總結，將本次實驗總結成“三度一點”。通過清晰的總結不僅有助于學生理清本節實驗課的全過程，更有助于學生日后根據確定的待測對象，選擇恰當的滴定方式和分析方法，這是本節實驗課程重點內容中的重點事項[2]。

2.4 高錳酸鉀法試驗中探究型學習內容的設定及操作

在該化學實驗的過程中還可以設計與專業課程相關的討論，例如讓學生討論高錳酸鉀法中涉及到的水樣化學耗氧量方案的制定，這次的探究式討論可以安排5min左右。由于課堂時間有限，教師可以讓沒有討論完的方案變成課后作業為學生布置下去，課下學生可以在化學專業的社團或者相關活動中繼續討論并完成方案的設計。學生通過設計方案的訓練不僅能夠掌握課堂學習的重點，還能奠定化學專業基礎。

一般情況下化學實驗探究學習包括：設置情景、設置問題以及開展探究三個具體步驟，教師把問題設置在教學的情景之中，學生只有親身的體驗發現問題并感知問題的存在，才能更有興趣提出實質性問題的驗證、假設方案或者討論方案，在這一過程中學生會嘗試用多樣化的方法和手段證明、研究以及探索化學問題[3]。前文闡述了在本節實驗課程中觀看視頻的過程里，教師在黑板書寫問題，可以是如下問題：第一，高錳酸鉀溶液為什么無法直接配成？第二，在標定標準溶液的過程里要注意哪些事項？第三，目前配置高錳酸鉀控制溶液的酸度采用的是H2S04，那么HCL和HNO3能不能用來控制高錳酸鉀的酸度？此環節學生可以利用網絡多媒體等信息化設備迅速利用網絡查取相關資料，并且根據所查資料展開相關的討論。學生在教師提出問題后，憑借查閱的資料展開相關知識點的對比，這一過程中學生能夠提升從反應原理出發尋找和闡釋相關問題的能力，從而不斷加深高錳酸鉀法實驗知識的理解和運用。在學生深入挖掘問題的過程里，運用化學實驗的視頻引發學生對化學實驗的興趣，按照相關的實驗步驟整理好實驗的框架和思路，在每一步的實驗中順利融入數據記錄、注意事項以及安全問題的教育，最終才能從整體上提升學生完成高等教育階段的基礎化學實驗學習任務[4]。

3 結語

總之，當前高校的基礎化學實驗教學需要新的教學手段來改變教學現狀，信息化教學在高校基礎化學試驗中的應用，為高校基礎化學實驗教學帶來了多媒體媒介、網絡資源以及信息技術的優勢，不僅使傳統教學模式被改變，還有力提升了在實驗教學環節中的信息化水平。