利用信息技術手段提高學生動手實驗能力

王國柱

【關鍵詞】 化學教學;信息技術;實驗動手能力

【中圖分類號】 G633.8 【文獻標識碼】 A

【文章編號】 1004—0463（2019）23—0136—01

化學是一門以實驗為基礎的學科，通過課堂演示實驗和學生分組實驗可以使學生獲得生動的感性知識，從而更好地理解、鞏固所學的化學知識，形成化學概念，練就動手操作能力。把現代信息技術與實驗教學高度融合，能使學生的實驗動手能力得到很大的增強。

一、實物投影技術在化學實驗課中的合理利用

化學課的演示實驗，其目的是通過學生對實驗過程的觀察，對知識有一定的理性認識。在此基礎上提出疑問，得到結論。演示實驗可提高學生學習化學的積極性和課堂中學生的參與度。如：通過實物展臺將演示實驗的全過程放大到大屏幕上，使學生觀察得更加明白、清楚。學生對實驗結論更加信服，記憶更加深刻，是培養學生觀察能力的重要途徑。我在演示“金屬的化學活動性強弱順序”的實驗中，我將三支盛有5ml稀鹽酸的試管放在透明的試管架上，分別在三支試管中放入鋁片、鐵片、銅片。利用實物展臺讓試管放大好幾倍的映像投到一體機的大屏幕上，學生很清楚地看到：放入鋁片的試管中產生大量氣泡，反應劇烈;放入鐵片的試管中產生細密的小氣泡，明顯沒有上一個反應劇烈;而放入銅片的試管中沒有任何現象，說明銅片和稀鹽酸不會發生置換反應放出氣泡。

二、視頻資料在化學實驗教學中的應用

無論是演示實驗還是分組實驗，它的全過程都存在耗時長的缺點，在實驗過程中伴有許多無關緊要的干擾性現象，它會影響學生的觀察;影響實驗的效果和目的，由于學生課堂學習的時間有限，為使課堂更有效，教師對學生的信息必須有選擇性，使學生觀察到的現象對所學知識更有價值，教師要對映像資料進行剪輯;對實驗過程進行刪減或增補。這樣既突出了本節實驗的重點，又展示了實驗的真實性。例如，水電解生成氫氣和氧氣的實驗過程的視頻播放過程中，同時把分解過程的微觀示意動畫演示一遍，使學生對水的分解過程認識更加形象直觀，讓瞬間完成的過程分步化、慢慢完成，便于學生觀察，這樣不會影響結論的真實性，又增加了實驗的直觀性，非常有效。

另外，有些實驗具有一定的危害性和危險性，借助于視頻資料進行教學，既保證了學生的安全，又環保，還能達到良好的教學效果。通過回放，對操作中的錯誤帶來的危害進行真實再現，引起學生的重視，使學生形成正確的實驗操作技能。

三、網絡資源和信息技術在化學實驗教學中的合理應用

化學實驗操作的步驟和操作規范都有特定的要求，一旦學生操作失誤不僅會導致實驗失敗，同時還有可能引發事故，使學生產生恐懼心理，從而影響學生動手的積極性。采用網絡技術和相關的軟件資料對操作出錯的后果進行模擬，這樣讓學生在網絡中進行模擬操作，以掌握正確的操作和對不正確的操作帶來的危害的認識。這樣既可加深學生對實驗的理解深度，也能提高學生在實驗中的動手能力;使學生在動手做實驗時在實驗的關鍵環節和重要節點上頭腦清醒，高度防范誤區;使實驗成功率大大提高。

四、利用學校建起的“校園虛擬實驗室”提高學生的實驗動手能力

熟能生巧，學生對實驗的目的、步驟、過程及每一步的現象非常熟練之后，做起實驗來會一環套一環，一般會順利完成實驗，但有時由于某個基本操作不到位或操作不規范，就會產生錯誤的現象和結論;所以在提高學生對實驗的熟練程度的同時，要求學生對實驗的操作要相當規范。目前全國各地學校的實驗室配備不可能達到讓全體學生隨時都可進實驗室做實驗的水平，為提高學生的實驗動手能力，我們建立了“校園虛擬實驗室”，利用網絡資源把初中階段學生需要掌握的所有實驗內容，全部備在了學校“虛擬實驗室”中，并把“虛擬實驗室”做成開放性實驗室;讓學生充分利用空閑時間登錄自己的賬號，隨時進入“實驗室”進行實驗操作。這樣大大加強了學生動手做實驗的機會，使學生的實驗能力也得到很大提高。

五、利用好微課資源分散每一節實驗課的難點

學生的實驗動手能力，是通過無數次的親歷實驗來形成和提高的，在分組實驗過程中要求學生既要明確每個具體的實驗重點，又要在完成實驗目的的同時使學生動手能力得到加強，我們在實驗教學過程中首先利用微課將實驗過程濃縮成5分鐘的實驗流程視頻，讓學生熟練掌握實驗步驟，分散實驗中的難點。這樣既幫助學生順利完成實驗，又能有意識地在每次實驗過程中使學生的動手能力得到加強。我們相信，在整個教育信息化高潮的大環境推動下，實驗教學的信息化也必將走向更加務實、更加深入的新的階段。

（本文系2018年度甘肅省“十三五”教育科學規劃課題《信息技術助推化學分組實驗中學生操作能力的培養研究》的研究成果，課題立項號：GS[2018]GHB1686）

編輯：張 昀