高中化學(xué)課堂實驗教學(xué)應(yīng)用信息技術(shù)的策略研究

張梅欽

摘 要：伴隨我國信息技術(shù)的快速發(fā)展，信息技術(shù)已應(yīng)用在生活的各個方面，在高中化學(xué)教學(xué)課堂中應(yīng)用信息技術(shù)，能夠進一步提高課堂教學(xué)效率，整合教學(xué)資源，豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)過程。高中化學(xué)教師在講解化學(xué)實驗的過程中，應(yīng)用信息技術(shù)可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增加師生之間的互動次數(shù)，讓學(xué)生可以更加直觀地觀察化學(xué)實驗現(xiàn)象，提升化學(xué)課堂實驗教學(xué)的有效性。文中從高中化學(xué)課堂實驗教學(xué)與信息技術(shù)融合的角度出發(fā)，旨在提高化學(xué)實驗教學(xué)的有效性。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué)；實驗教學(xué)；信息技術(shù)；課堂教學(xué)

隨著教育改革的推進，信息技術(shù)進入各個年齡段的教學(xué)課堂中，為高中化學(xué)課堂的實驗教學(xué)帶來了極大的便利，學(xué)生可以通過大屏幕更加直觀地觀察實驗細節(jié)，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高實驗教學(xué)的效率。高中化學(xué)教師在授課過程中，可以深刻認識到學(xué)科教學(xué)與信息技術(shù)融合的意義，實現(xiàn)化學(xué)實驗教學(xué)課堂的進步。

一、高中化學(xué)實驗教學(xué)應(yīng)用信息技術(shù)的原則

（一）科學(xué)性原則

高中化學(xué)教師在授課過程中應(yīng)提高自身的信息技術(shù)應(yīng)用能力與理論基礎(chǔ)，提高化學(xué)實驗教學(xué)的多媒體應(yīng)用能力，以保證在授課過程中不會出現(xiàn)不同程度的問題，這樣既能夠發(fā)揮出信息技術(shù)的教學(xué)優(yōu)勢，還可以實現(xiàn)化學(xué)實驗的多元化教學(xué)，可以將實驗細節(jié)更加準(zhǔn)確地展示出來，引導(dǎo)學(xué)生在實驗資源的幫助下進行科學(xué)的實驗操作，并記錄出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象，使學(xué)生在信息技術(shù)的影響下，實現(xiàn)對自身學(xué)習(xí)能力的探究與思考，有助于學(xué)生化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的提升。高中化學(xué)教師在授課過程中，堅持科學(xué)性原則，深度理解實驗教學(xué)的目標(biāo)與任務(wù)，全方位分析實驗內(nèi)容，并探尋適合使用信息技術(shù)的落腳點，呈現(xiàn)出更高難度的化學(xué)知識[1]。

（二）融合性原則

高中化學(xué)實驗教學(xué)應(yīng)用信息技術(shù)，應(yīng)遵守融合性原則，指的是教師不應(yīng)將全部的教學(xué)內(nèi)容寄托在教學(xué)資源與信息技術(shù)上，應(yīng)當(dāng)充分了解學(xué)生現(xiàn)階段的學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)狀況、思維能力、邏輯能力等因素，實施科學(xué)的化學(xué)實驗教學(xué)。比如，化學(xué)教師在授課過程中，應(yīng)根據(jù)學(xué)生實際的學(xué)習(xí)情況、學(xué)習(xí)需要與實驗教學(xué)的重點，靈活利用教學(xué)資源，并根據(jù)不同的實驗內(nèi)容匹配不同的教育資源，保證不同學(xué)習(xí)能力的學(xué)生都可以有所提升，實現(xiàn)化學(xué)實驗教學(xué)與信息技術(shù)的進一步融合。

（三）篩選性原則

高中化學(xué)教師在實施實驗教學(xué)時，還應(yīng)當(dāng)遵守篩選性原則，在備課環(huán)節(jié)不斷發(fā)掘網(wǎng)絡(luò)中優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源、信息資源，科學(xué)地進行整理、甄別與篩選，保證最終留下的教學(xué)資源能夠與教學(xué)內(nèi)容相貼合，完美地展示出化學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生也可以更加靈活地應(yīng)用信息資源與信息技術(shù)進行學(xué)習(xí)。高中化學(xué)教師在挖掘、甄別、篩選實驗教學(xué)資源的過程中，應(yīng)當(dāng)具有嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度，避免直接引用或搬運網(wǎng)絡(luò)資源教學(xué)內(nèi)容，特別是詳細的實驗操作、細節(jié)部分等，為保證網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)資源的準(zhǔn)確性，教師還需要在篩選環(huán)節(jié)反復(fù)對比、檢查資料，保證其符合實驗教學(xué)課堂的各項要求，能夠為學(xué)生帶來良好的學(xué)習(xí)體驗。

二、高中化學(xué)課堂實驗教學(xué)應(yīng)用信息技術(shù)的策略

（一）放大化學(xué)實驗細節(jié)，發(fā)散學(xué)生的思維

相關(guān)研究表明，人類在學(xué)習(xí)過程中能夠利用身體的各個器官獲取知識，其中眼部獲取的知識占據(jù)身體獲取知識的70%，這一數(shù)據(jù)表明教師可以在課堂教學(xué)的過程中，通過刺激學(xué)生的視覺強化學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，豐富學(xué)生的知識儲備。隨著信息技術(shù)與教育課堂的不斷融合，高中化學(xué)教師在授課過程中可以利用該技術(shù)，圖文并茂地展示出化學(xué)實驗內(nèi)容，信息化的實驗知識擁有多種展示方式，學(xué)生可以在學(xué)習(xí)過程中充分發(fā)揮自主學(xué)習(xí)能力，在不斷地思考過程中，掌握教師講解的化學(xué)知識，提高自身學(xué)習(xí)能力。教師利用信息技術(shù)實施化學(xué)實驗教學(xué)，能夠突破傳統(tǒng)化學(xué)實驗教學(xué)的限制，在傳統(tǒng)的化學(xué)實驗教學(xué)中，教師只能使用語言描述實驗器材、化學(xué)試劑，學(xué)生依靠教材中的某些圖片對實驗環(huán)境、實驗過程進行想象與理解，而在信息技術(shù)的幫助下，學(xué)生可以通過大屏幕直觀地瀏覽各項實驗細節(jié)，對實驗想象擁有更形象化的認知，能夠進一步培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維。思維是對存在的反映，學(xué)生可以在條件允許的范圍內(nèi)進行有效的模仿與學(xué)習(xí)，這樣不僅可以提高學(xué)生的實踐能力，還可以在現(xiàn)實生活中靈活應(yīng)用所學(xué)知識[2]。

比如，學(xué)生在學(xué)習(xí)蘇教版高中化學(xué)必修一的《氯氣及氯的化合物》這一課時，要求學(xué)生可以在學(xué)習(xí)過程中認識氧化劑、氧化產(chǎn)物等相關(guān)概念，并了解物質(zhì)之間的氧化性與還原性，建立科學(xué)的思維模型。教師在授課過程中使用教室內(nèi)的多媒體設(shè)備，為學(xué)生播放氧化還原反應(yīng)的實驗視頻，幫助學(xué)生初步了解氧化還原反應(yīng)，嘗試思考該化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)生原理，有助于教師進行下一步的講解。在學(xué)生的分析過程結(jié)束后，教師播放與氯氣相關(guān)的氧化還原反應(yīng)視頻，引導(dǎo)學(xué)生寫出化學(xué)物質(zhì)的表達式，分析還原劑與氧化劑分別是哪種化學(xué)物質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維，有助于學(xué)生進一步理解化學(xué)知識，并在實際生活中可以實現(xiàn)舉一反三。

（二）優(yōu)化化學(xué)實驗效果，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率

傳統(tǒng)的高中化學(xué)實驗教學(xué)中依舊存在一些不足，正在影響著化學(xué)實驗課堂的教學(xué)效率。高中化學(xué)教師在授課過程中，因為班級內(nèi)學(xué)生的數(shù)量較多、實驗設(shè)備較少、實驗現(xiàn)象不明顯等因素的影響，無法保證每一個學(xué)生都能夠在授課過程中清晰地看到所有實驗細節(jié)，對于坐在班級后排的學(xué)生而言，不僅無法清晰地看到實驗細節(jié)，有時可能也無法清晰地看到所有實驗設(shè)備。如果在實驗過程中，讓班級所有學(xué)生圍坐在講臺前觀看實驗現(xiàn)象，又有一些不切實際，并且會增加化學(xué)實驗的安全隱患，如果教師邀請學(xué)生在講臺前嘗試進行簡單的實驗操作，但學(xué)生缺少足夠的實踐經(jīng)驗，無法處理實驗過程中出現(xiàn)的各種情況，不僅增加安全隱患，同時也會影響到實驗效果。由于學(xué)生的操作方式存在一定的差異性，其對實驗細節(jié)的掌控、對化學(xué)知識的理解也存在不同，最終產(chǎn)生的實驗現(xiàn)象也會產(chǎn)生差異，無法切實提升學(xué)生在化學(xué)實驗課堂的學(xué)習(xí)效率，若教師在實驗課堂中應(yīng)用信息技術(shù)，則可以解決這些問題。高中化學(xué)教師在授課過程中應(yīng)用信息技術(shù)，可以將實驗細節(jié)放大，展示實驗過程中需要注意的操作步驟，統(tǒng)一學(xué)生的實驗過程與操作方法，保證實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性，讓班級內(nèi)的所有學(xué)生都可以看到清晰的實驗細節(jié)，提高學(xué)生在化學(xué)實驗課堂的學(xué)習(xí)效率[3]。

比如，學(xué)生在學(xué)習(xí)蘇教版高中化學(xué)必修一《含硫化合物的性質(zhì)》這一課時，學(xué)生需要了解二氧化硫的性質(zhì)與作用，并通過相關(guān)實驗視頻分析其特點，并了解硫酸雨的形成與防治方法。二氧化硫是一種無色、帶有刺激性味道的有毒氣體，教師可以在課堂中播放與二氧化硫相關(guān)的實驗視頻，了解該物質(zhì)的生成過程。當(dāng)學(xué)生對該物質(zhì)有了基本的了解后，便可以播放重慶的酸雨視頻，讓學(xué)生了解二氧化硫的危害，并思考該物質(zhì)對人體或環(huán)境的危害。教師接下來播放探究二氧化硫性質(zhì)的實驗視頻，在視頻播放結(jié)束后，分析該物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

（三）應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)，豐富實驗學(xué)習(xí)資源

由于高中化學(xué)課堂的教學(xué)時間有限，能夠展示的化學(xué)實驗知識較少，高中化學(xué)的實驗教學(xué)缺少理論性的描述，學(xué)生無法通過教材中的只言片語勾畫出詳細的實驗過程與實驗現(xiàn)象。高中化學(xué)教師利用信息技術(shù)在課堂中進行延伸教學(xué)與知識拓展，能夠幫助學(xué)生進一步了解實驗現(xiàn)象。一些化學(xué)實驗現(xiàn)象需要花費的時間較長，會延長授課時間并提高實驗的難度，得出準(zhǔn)確的實驗結(jié)果與相關(guān)規(guī)律，但是這樣的實驗無法在有限的教學(xué)時間內(nèi)完成，化學(xué)教師在這時便可以利用信息技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)中搜索同類型的實驗視頻或紀錄片，利用相關(guān)剪輯軟件進行編輯與整理，讓學(xué)生可以在有限的學(xué)習(xí)時間內(nèi)直觀地了解到復(fù)雜的實驗現(xiàn)象，并觀察實驗過程中存在的實驗細節(jié)。教師在播放實驗視頻的過程中，可以引導(dǎo)學(xué)生分析不同類型實驗之間的共同點與不同點，并將分析結(jié)果進行整理，強化學(xué)生的邏輯思維，有助于學(xué)生學(xué)習(xí)效率的提升。在講解某一化學(xué)實驗時，教師可以參考同一種類型的化學(xué)實驗，在網(wǎng)絡(luò)中匹配相同類型的視頻資源，幫助學(xué)生構(gòu)建更加完善的知識體系。在教學(xué)課堂中能夠完成的實驗屬于基礎(chǔ)、操作性強的類型，卻無法滿足高中學(xué)生的學(xué)習(xí)需要，并且學(xué)生個體之間有著不同的個性化發(fā)展需要，一些學(xué)習(xí)能力較強的學(xué)生期望可以在教學(xué)內(nèi)容之外獲得更加深入的實驗知識，教師更可以利用信息技術(shù)，為學(xué)生進行知識拓展，充實其知識儲備[4]。

比如，學(xué)生在學(xué)習(xí)蘇教版高中化學(xué)必修二《化學(xué)反應(yīng)中的熱》這一課時，學(xué)生需要了解化學(xué)鍵與能量之間的關(guān)系，分析化學(xué)反應(yīng)中能量產(chǎn)生變化的原因。教師可以播放燃燒煤炭的視頻，引導(dǎo)學(xué)生思考燃燒產(chǎn)生熱能的原因，激發(fā)學(xué)生的興趣。接下來，教師可以播放有關(guān)化學(xué)物質(zhì)的放熱與吸熱反應(yīng)實驗，讓學(xué)生對該內(nèi)容擁有更加詳細的了解。由于化學(xué)教材中關(guān)于這部分的實驗內(nèi)容較少，教師可以在網(wǎng)絡(luò)中搜索相關(guān)資源，為學(xué)生擴展知識面[5]。

（四）應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)，創(chuàng)設(shè)實驗教學(xué)情境

對高中生而言，引發(fā)其學(xué)習(xí)興趣、提高課堂參與度，對提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率、強化化學(xué)課堂教學(xué)效果有著重要影響。由于高中化學(xué)知識較為抽象，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中有著較大的學(xué)習(xí)壓力，教師在開展實驗教學(xué)前會為學(xué)生講解諸多的注意事項，其中包含如何安全操作與注意事項，讓學(xué)生在操作前可以了解一部分的實驗細節(jié)，并猜想可能會觀察到的實驗現(xiàn)象，得出較為準(zhǔn)確的實驗結(jié)論，學(xué)生在實驗開始后便會帶有強烈的任務(wù)性，其注意力高度集中、精神緊張，總會擔(dān)心在實驗過程中出現(xiàn)操作失誤，導(dǎo)致原本有趣的實驗教學(xué)變得沉悶無趣。在此基礎(chǔ)上，化學(xué)教師可以利用信息技術(shù)為學(xué)生構(gòu)建出輕松、和諧的實驗情境，通過不同的視頻、圖片與音頻的交錯，將學(xué)生的思維帶到實驗環(huán)境中，讓學(xué)生帶著探究的想法，了解實驗內(nèi)容，緩解其學(xué)習(xí)壓力，能夠在情境中更放松地學(xué)習(xí)實驗知識。高中化學(xué)是一門以實驗為主的教學(xué)內(nèi)容的學(xué)科，大部分的理論知識可以通過實驗總結(jié)出，化學(xué)實驗還可以應(yīng)用在實際生活中，在生活場景中得到驗證。教師可以利用情境化教學(xué)的方式，鍛煉學(xué)生的實踐能力[6]。

比如，學(xué)生在學(xué)習(xí)蘇教版高中化學(xué)必修二的《化石燃料與有機化合物》這一課時，學(xué)生需要掌握甲烷分子的空間結(jié)構(gòu)特點，能夠正確書寫甲烷的結(jié)構(gòu)式與電子式。教師可以在課堂中為學(xué)生播放較長的實驗視頻，將學(xué)生的思維帶到實驗過程中，使課堂學(xué)習(xí)氛圍更加輕松。教師可以播放甲烷與氯氣的反應(yīng)視頻，引導(dǎo)學(xué)生觀察出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象，便于學(xué)生進一步掌握科學(xué)的實驗結(jié)果。

（五）提高教師信息能力，提升教師綜合素質(zhì)

高中化學(xué)教師若利用信息技術(shù)提升化學(xué)實驗的教學(xué)效率，便需要提高自身信息能力，為學(xué)生帶來多元化的實驗教學(xué)，教師的信息能力與專業(yè)素養(yǎng)是培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)實踐能力的重要部分條件之一，因此，需要學(xué)校重視教師信息能力的培養(yǎng)與鍛煉，針對性強化教師的綜合素質(zhì)，改變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念，促進信息技術(shù)與高中化學(xué)實驗教學(xué)的融合，幫助教師重新認識信息技術(shù)在教學(xué)課堂中的重要性。學(xué)校可以定期開展信息技能的培訓(xùn)活動，幫助教師深入了解高中化學(xué)實驗教學(xué)中應(yīng)用信息技術(shù)的重要性，改革傳統(tǒng)教學(xué)手段、教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)模式，提高教師的信息技術(shù)應(yīng)用能力，使信息技術(shù)真正融入日常教學(xué)中，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓他們感受到化學(xué)實驗的趣味性，最終提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。化學(xué)教師在課后還可以共同探討信息技術(shù)的應(yīng)用技巧，專項練習(xí)教學(xué)過程中會使用的功能，為高中化學(xué)實驗教學(xué)課堂的發(fā)展提供助力。為進一步推動教師信息技術(shù)能力的提升，學(xué)校可以定期進行信息技術(shù)的考核，判定化學(xué)教師的信息能力，對于考核成績優(yōu)異的教師給予精神與物質(zhì)獎勵，對于考核成績不理想的教師，則需要進行再次學(xué)習(xí)，并重新進行考核，通過全方位評價的教師可以繼續(xù)授課，為學(xué)生提供更專業(yè)的信息化實驗教學(xué)[7]。

結(jié)束語

高中化學(xué)作為一門較為抽象的學(xué)科，需要學(xué)生進行大量的實驗練習(xí)，對學(xué)生的深入學(xué)習(xí)過程產(chǎn)生直接影響，化學(xué)教師若想提高學(xué)生在實驗課堂中的學(xué)習(xí)效率，便需要在授課過程中靈活應(yīng)用信息技術(shù)，調(diào)動其學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生主動加入教學(xué)活動中探索化學(xué)知識。化學(xué)教師在授課過程中還需要強化自身信息能力，為學(xué)生帶來更加豐富的實驗知識，增加實驗教學(xué)的趣味性。教師應(yīng)不斷發(fā)掘網(wǎng)絡(luò)中的化學(xué)實驗資源，開闊學(xué)生視野，強化其學(xué)習(xí)能力。

參考文獻

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[5]陳浩浩.高中化學(xué)實驗教學(xué)中計算機信息技術(shù)的應(yīng)用分析[J].中國新通信，2023，25（4）：93-95.

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[7]安惠娟.高中化學(xué)課堂實驗教學(xué)的有效變式教學(xué)[J].文理導(dǎo)航（中旬），2019（8）：62.