信息化教學(xué)在高校基礎(chǔ)化學(xué)實驗中的應(yīng)用

摘 要：本文主要從兩方面入手，就信息化教學(xué)在高?；A(chǔ)化學(xué)實驗中的應(yīng)用展開分析，以期深化對信息化化學(xué)實驗教學(xué)的辯證認(rèn)識，以信息技術(shù)助推高校基礎(chǔ)化學(xué)實驗的有序開展。

關(guān)鍵詞：信息化教學(xué);高校;基礎(chǔ)化學(xué)實驗;信息技術(shù)

基礎(chǔ)化學(xué)實驗是高?；瘜W(xué)教學(xué)的關(guān)鍵內(nèi)容，由于化學(xué)課程本身的抽象性和操作性，實驗手段必不可缺，信息化環(huán)境下，如何將信息技術(shù)同化學(xué)實驗教學(xué)有機整合是教育界關(guān)注的重點。下面筆者注意以自身教學(xué)經(jīng)驗為基礎(chǔ)，就相關(guān)問題和實踐加以概述：

一、信息化教學(xué)在高校基礎(chǔ)化學(xué)實驗中的應(yīng)用優(yōu)勢

（一）實現(xiàn)實驗教學(xué)綠色化

高?；A(chǔ)化學(xué)實驗涉及大量重金屬元素，實驗操作存在一定的危險性，也給環(huán)境帶來不同程度的危害，這同當(dāng)下大力倡導(dǎo)實驗綠色化的教改目標(biāo)相偏離，如何盡可能地規(guī)避化學(xué)實驗產(chǎn)生的污染因子，是需要化學(xué)教師們深思熟慮的問題。在過去固化的基礎(chǔ)實驗教學(xué)中，產(chǎn)生的有害化學(xué)物較多，若是不能及時將這些有害化學(xué)物妥善處理，會給自然環(huán)境帶來不可避免的污染，依靠信息化手段輔助化學(xué)實驗教學(xué)，將一些實驗畫面以模擬化情境展現(xiàn)出來，一方面可以規(guī)避一些危險實驗可能引起的風(fēng)險，另一方面能夠從根源處規(guī)避這些污染物、有害物的產(chǎn)生，可謂一箭雙雕。

（二）強化學(xué)生的理解、分析能力

依靠信息環(huán)手段教學(xué)，有助于強化學(xué)生對化學(xué)課程的感性認(rèn)識，拓展學(xué)生的邏輯性空間，在過去的實驗演示中，受實驗工具、課堂時間的限制，并不是左右學(xué)生都可以親自動手進(jìn)行實驗操作的。而依靠信息技術(shù)，可以模擬實驗讓每個學(xué)生都深入到實驗探究中，還能給實驗教學(xué)注入更多多元、立體的活力因子，學(xué)生學(xué)習(xí)探究起來也更輕松，繼而在潛入默轉(zhuǎn)中促進(jìn)學(xué)生理解、分析能力的發(fā)展。[1]

（三）節(jié)約實驗時間

很多化學(xué)實驗需要較長的反應(yīng)時間，有時甚至長達(dá)數(shù)小時乃至數(shù)天，想要將實驗的全過程在課堂上完整呈現(xiàn)給學(xué)生是不現(xiàn)實的，依靠信息化技術(shù)可以將化學(xué)反應(yīng)的整個過程加以適當(dāng)編輯處理，將實驗時間適當(dāng)壓縮，講課時聯(lián)系實物對比課件中的實驗反應(yīng)現(xiàn)象。總之，以信息化手段一來能使學(xué)生在有限的課堂時間內(nèi)直觀精確地觀察整個化學(xué)反應(yīng)過程，還可以循環(huán)展示反應(yīng)現(xiàn)象的片段，節(jié)省不必要的實驗時間，強化實驗教學(xué)成效。

二、信息化教學(xué)在高?；A(chǔ)化學(xué)實驗中的具體應(yīng)用

（一）制作模擬動畫，突破實驗難點

高?；瘜W(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)難度大，加之化學(xué)本質(zhì)上便是一門兼顧實踐性和應(yīng)用性的課程，大部分知識內(nèi)容要以實驗手段才能直觀呈現(xiàn)，學(xué)生在實驗探究中也能強化對化學(xué)反應(yīng)、化學(xué)現(xiàn)象的辯證認(rèn)識。過去的基礎(chǔ)化學(xué)實驗課堂，一般都是基于教師的實驗操作為中心展開，教師進(jìn)行實驗操作和知識講解，學(xué)生在一旁觀察聽講，在這種實驗氛圍中，學(xué)生的感性觀念和踴躍性很難被調(diào)動起來。受課堂時間和實驗器材的限制，通常不能讓每個學(xué)生都可以親自動手實驗，如此學(xué)生對實驗的認(rèn)識和思考只局限于表面，課上走神、開小差的問題層出不窮。為有效應(yīng)對這些問題，提高實驗教學(xué)成效，教師要多多依靠信息化手段助力教學(xué)難點的突破，比如說：在學(xué)習(xí)“樣品的干燥方法”這部分內(nèi)容時，筆者便通過計算機、投影設(shè)備、白板等信息化工具將化學(xué)實驗場景和內(nèi)容一一呈現(xiàn)給學(xué)生。[3]將集聚圖片、文字、聲音、影像功能于一身的信息化工具同基礎(chǔ)化學(xué)實驗巧妙整合，以多媒體放大展現(xiàn)微觀的化學(xué)現(xiàn)象，拓展學(xué)生的思維空間，把原本抽象的知識具體化，如此我們的化學(xué)實驗教學(xué)才更具吸引力、更具成效性。

（二）添加信息化設(shè)備，強化實驗演示效果

當(dāng)下高?；A(chǔ)化學(xué)實驗課堂上，應(yīng)用最多的實驗工具主要是試管和點滴板，這類化學(xué)容器體積小、容量有限，除去前排那些離講臺距離近的學(xué)生外，其余學(xué)生很難仔細(xì)觀察實驗現(xiàn)象。此時便需要信息化設(shè)備的適時應(yīng)用，比如說：在進(jìn)行“結(jié)晶與重結(jié)晶”的實驗演示時，教師便可借助帶有攝像頭的信息化設(shè)備，把實驗畫面放大投射到幕布上，使學(xué)生可以直觀清晰地觀察整個實驗過程。

（三）虛擬實驗室、仿真實驗室的構(gòu)建

學(xué)生實驗?zāi)芰Φ膹娀墙⒃诖罅繉嶒灢僮髦系?，但也學(xué)注意實驗操作需要充足的儀器、藥劑和工具，會耗費一定的人力、財力和物力，特別是于部分經(jīng)費有限的高校而言，化學(xué)實驗用品的消耗是日常開支的大頭，加之學(xué)生在課下也沒有進(jìn)行實驗操作的條件，這些問題是阻礙基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)有序有效開展的主因之一。在信息化背景下，我們可以依靠一些虛擬實驗、仿真實驗軟件來輔助化學(xué)實驗教學(xué)的有序開展，細(xì)化而言，即學(xué)生只要有手機、平板、計算機等智能設(shè)備，便可以通過虛擬仿真軟件模擬進(jìn)行化學(xué)實驗操作，以這樣的方式，學(xué)生除了可以虛擬一些課本上的實驗，還能自主規(guī)設(shè)一些化學(xué)實驗。[3]比如說：學(xué)生在虛擬實驗室里做完“高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制”后，還可以自主配備一些“不標(biāo)準(zhǔn)”的溶液，觀察錯誤操作引起的后果和現(xiàn)象，這樣的虛擬實驗脫離于時空因素的束縛，以理論研究—仿真操作—實物練習(xí)的形式展開教學(xué)，不但能節(jié)省不必要的實驗浪費，還能調(diào)動學(xué)生的實驗探究欲，發(fā)展學(xué)生的實驗思維和能力。

三、結(jié)語

綜上所述，應(yīng)用信息技術(shù)可以助推基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)的有序進(jìn)行，但也需注意，過于依賴甚至完全依靠于信息化手段來演示化學(xué)實驗的做法是不可取的，即便信息化實驗教學(xué)存在一些不可替代的優(yōu)勢特色，但這種實驗展示畢竟只能以影像的形式存在。學(xué)生只能用眼觀察，不能用手去摸，更不能用多重感官去感知實驗現(xiàn)象，自然也無法深入到實驗探究中，因而很難達(dá)成課程大綱強調(diào)的對學(xué)生實驗技能的培養(yǎng)目標(biāo)。教師需明確，信息技術(shù)僅僅是基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)的輔助工具和補充手段，不能取代真正的化學(xué)實驗，于實踐教學(xué)中，教師要把握好信息技術(shù)同基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)的辯證關(guān)系，以先進(jìn)的信息技術(shù)助推化學(xué)實驗教學(xué)的有序進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]張媛，尹志華，梁慧光，王興民.淺談多媒體技術(shù)在高?；瘜W(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用[J].廣東化工，2015（11）.

[2]馬麗榮.信息化教學(xué)在高?；A(chǔ)化學(xué)實驗中的應(yīng)用[J].智庫時代，2019（29）.

[3]王建賓.信息技術(shù)在化學(xué)實驗教學(xué)中的幾點應(yīng)用[J].教育實踐與研究（B），2018（10）.

作者簡介：劉玉，男，河南南陽人，講師，長期從事教育教學(xué)研究。