現代信息技術在化學課堂實驗教學中的運用

周臻 趙衛國 李馮宏 袁華英

【摘要】化學是一門以實驗為基礎的學科，化學實驗教學與信息技術的整合，可以有效提高學生的學習主動性，以更加直觀、生動的方式展示實驗內容，提高化學實驗教學的效率和質量。本文詳細分析了信息技術在化學實驗教學不同階段的運用策略，并指出了需要注意的運用誤區。

【關鍵詞】高中化學;實驗教學;信息技術

新課標強調高中化學教學要注重學生學科核心素養的培養，在教學中應用現代信息技術有助于達成這一教育目標。另一方面，化學科的一個重要基本特征是以實驗為基礎，進而認知、學習、探究化學知識并形成學科素養的學科。現代信息技術在化學課堂實驗教學中的運用是改革傳統教育教學模式的重要途徑，可以顯著增強化學實驗的趣味性、直觀性、環保性、安全性，降低化學實驗教學的知識遷移難度，符合學生化學學習和達成培養學生化學學科核心素養這一目標的客觀需求。

一、預習階段信息技術的運用

在高中化學實驗教學中，預習階段是一個十分重要的環節，預習質量高低會影響學生對實驗現象的理解程度和實驗操作的質量。借助信息化技術，可以有效提高預習質量，確保學生在化學實驗教學前掌握相關的理論知識和操作技能。如教師可以通過微信、網絡課堂等現代信息技術手段打造學習交流平臺，通過平臺向學生發布預習任務，要求學生上傳預習心得體會，交流預習中的問題。還可以組織學生以小組為單位進行交流探討，針對預習問題提交解決方案。在信息技術的支持下，師生和生生之間的交流不再受到時空的限制，可以隨時隨地發布問題和見解，大大提高了預習的效率，讓學生在互動交流中學習知識，增長才干。

二、實驗階段信息技術的運用

在化學實驗教學過程中，信息技術的應用可以幫助彌補課堂實驗的空缺，豐富實驗教學內容，解決課堂實驗中不便展示和觀察等問題。化學實驗的素材類型多種多樣，教師可以利用信息技術建立化學實驗素材庫，豐富課堂實驗教學的內容。比如了解酒精燈、滴定管等儀器的使用和操作，就可以通過匯總為圖片或視頻素材資源，完成儀器的展示和認識、實驗時的操作規范、錯誤操作行為等相關知識，從而幫助學生熟悉儀器使用、操作方法等知識，最后能夠避免出現錯誤操作行為，并順利完成實驗。還可以利用相關技術將整個實驗裝置圖拆分開來，再引導學生通過聯系實驗的各個環節，要求學生將各環節的儀器素材圖片按順序和要求進行組裝，從而更加深刻了解實驗的目的和操作方法要求。除了圖片素材外，視頻素材具有更加豐富的內容和表現形式，可以承載更多的教學內容。教師可以利用視頻編輯軟件制作化學實驗的視頻資源，也可以通過網絡搜集優質的視頻資源，向學生全面展示化學實驗的過程，以直觀、生動的方式讓學生加深理解。

在信息資源的支持下，教師可以針對不便于在課堂上進行的化學實驗內容，進行直觀展示。例如，有毒、有害的化學實驗，如果在課堂上展示安全風險大，或是緩慢反應的實驗，課堂上演示占用時間過多，而僅僅依靠傳統的教學方式又難以確保學生充分理解，就可以利用信息技術進行實驗展示。教師可以向學生展示實驗的全過程視頻，還可以針對重點環節提供圖片展示，讓學生了解相關知識，加深理解和記憶。此外，有些化學知識很難在課堂實驗中展示出來，比如化學反應中無法正常觀察到的微觀過程，這就更加需要借助信息技術的幫助。可以自行制作視頻素材，以不同的示意圖符號代表不同的原子、分子、離子等，編制過程示意圖，重復播放重難點內容，配合教師的講解，直觀地模擬化學實驗中的微觀變化過程。也可以從網絡上搜集相關的視頻資源，網絡上可能搜索到化學實驗過程中微觀變化的真實記錄，能夠更加直觀地讓學生了解化學變化過程，幫助學生更好地理解和記憶相關知識內容，從而引導學生構建化學知識體系，培養學生的化學核心素養。

三、考核階段信息技術的運用

在化學實驗的考核環節，需要確保考核科學、客觀、全面。而傳統的考核方式側重于結果性評價，對教學過程的考核評價比較欠缺。借助信息技術，可以打造全過程、多角度的考核模式，對學生學習過程中的表現進行準確評價，調動學生的學習主動性。

比如，在預習環節中，可以通過教學平臺對學生的預習情況進行評價，主要考核內容包括預習報告和預習平臺上的表現。在實驗教學過程中，可以利用信息技術對實驗數據等進行分析，了解實驗成果質量。

四、常見誤區的解讀

在信息時代背景下，信息技術的應用越來越廣泛，在教育領域的應用也越來越深入。借助信息技術手段和各種工具，包括教育網站、微課、網絡教學軟件、電子白板等，這些軟硬件的改變讓教學換上華麗的外衣，信息技術在化學教學的各個環節都得到了普遍的應用，也取得了不錯的成效。然而任何教學手段都不是萬能的，信息化教學雖然增大了課堂教學的容量，提高了課堂教學的效率，但過于僵硬固化的運用方式并不利于提高教學質量。

值得注意的是，有的教師過于迷信他人的課件資源，自身懶得花力氣制作課件，這樣很難取得理想的教學效果。有的教師過于強調信息化的實驗教學，而粗暴否定傳統實驗教學。信息化的實驗教學自然有其種種優勢，然而傳統的實驗教學也并非一無是處。傳統的實驗教學需要費心費力的準備實驗器具和材料，需要親自動手操作，需要面臨實驗失敗的風險，需要面對各種不確定性，這些既是缺點也是優點。相比冷冰冰的屏幕展示，傳統實驗能夠更加鮮活地展示給學生，讓學生通過自身的動手操作完成實驗，在一步步的摸索嘗試過程中體驗探究的樂趣，這正是化學教學的樂趣所在。過于依賴信息技術而丟棄傳統實驗，將使化學實驗教學失去實驗驗證的基本特色和鮮活色彩。

綜上所述，現代信息技術在高中化學課堂實驗中的運用，可以有效彌補傳統實驗教學的不足，更加直觀、形象地向學生展示化學實驗過程，突出化學實驗的重難點知識和操作規范，增強化學教學的趣味性，提高課堂教學的效率和質量。然而，教師并不能片面地為了信息化而信息化，而是要結合教學實際，充分發揮信息技術的工具作用，培養學生的化學核心素養。

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