信息技術在初中化學實驗教學中的創(chuàng)新應用

劉玉芬

摘要：2018年4月，國家教育部印發(fā)《教育信息化2.0行動計劃》，將教育信息化作為教育系統(tǒng)性變革的內(nèi)生變量，支撐引領教育現(xiàn)代化發(fā)展。在化學實驗教學中融合現(xiàn)代信息技術，能彌補傳統(tǒng)實驗教學的不足，使實驗的可視范圍更廣、清晰度更好、直觀性更強;能幫助學生快速的掌握實驗操作步驟和技巧;可以充分調(diào)動學生的積極性、主動性和創(chuàng)造性，從而提高實驗教學的效果。

關鍵詞：化學實驗;多媒體;視頻;投屏;數(shù)字傳感器;虛擬實驗室

中圖分類號：A?文獻標識碼：A?文章編號：（2021）-40-188

化學是一門以實驗為基礎的學科?；瘜W實驗不僅能培養(yǎng)學生的實驗技能，更能培養(yǎng)學生的科學思維及創(chuàng)新能力。實驗教學直接影響到學生對化學知識的掌握和科學素養(yǎng)的形成。在化學實驗教學中融合現(xiàn)代信息技術，可以很好的提高實驗教學的效果。

一、利用多媒體課件，引導學生進行合理猜想

實驗教學的地位和作用已經(jīng)從過去的培養(yǎng)學生的技能擴展到了對研究、思想方法和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。新課程改革要求課堂上學生能主動去學習探究，倡導在“做中學”的體驗式學習，而化學課上的實驗探究則是實現(xiàn)學生在“做中學”的主要方式。猜想是實驗探究的重要環(huán)節(jié)，然而學生的知識經(jīng)驗有限，大部分學生都是瞎猜。不給學生知識提示，就要求學生對所研究的問題進行猜想，80%以上的學生這種時候很茫然，不知道從哪里猜起。

二、巧用多媒體給學生“塞凳子”，讓學生成功完成實驗方案的設計。

化學實驗方案設計是學生在實施化學實驗之前，根據(jù)化學實驗目的和要求，通過查閱資料、調(diào)查訪問等方式獲得相關的知識和經(jīng)驗，然后在小組內(nèi)討論，運用已有的化學知識與經(jīng)驗，對化學實驗的儀器、裝置、步驟和操作方法所進行的一種規(guī)劃。化學實驗設計對于發(fā)展學生的科學探究能力、提高他們的科學素養(yǎng)具有重要意義，但這也是實驗探究最難的一步。例如：在探究空氣中氧氣的含量時，學生剛接觸這種比較復雜的實驗，而且尚未學習大氣壓強，查閱資料也無從下手，無法完成一套實驗方案的設計。這時如果能利用多媒體短片放映有關氣體壓強的現(xiàn)象特別是生活中的例子，（如買瓦壇子的時候先用草在?壇子燒一會，再把壇子口放入水中水被吸入壇子中）學生受到啟示通過討論后就能順利把實驗方案設計出來了。

三、利用手機進行拍照和錄制小視頻，幫助學生掌握實驗操作步驟。

我們在上學生實驗課的時候，往往要先跟學生講解實驗步驟。但是枯燥的講解并不能吸引學生的注意，加之到了實驗室，實驗用品都擺在了學生面前，他們的注意力被實驗器材吸引，除了自制力強的少數(shù)學生還在聽老師講，多數(shù)學生都忙著觀察實驗用品去了。這個時候如果我們能把實驗操作步驟的關鍵點拍下來，對著照片和小視頻講解，學生會感興趣的多。例如，氧氣的實驗室制取和性質(zhì)實驗，該實驗的操作有一定的難度，在實驗前我們可以自己預先做實驗，把檢查氣密性、裝好藥品的試管、固定好的裝置等拍照，在關鍵部位用紅色圓圈圈出來，將加熱、氣體的收集等拍成小視頻，在拍視頻的時候突出關鍵點，例如加熱的時預熱和用外焰部分加熱，在收集氣體時讓鏡頭對準導管口冒出的氣泡，等氣泡連續(xù)均勻冒出時開始收集，在講解實驗步驟的時候配合這些照片和視頻，由于照片上的儀器藥品跟學生實驗桌上的一樣，學生感覺很親切，注意力自然被吸引過來了。

四、利用手機進行投屏，讓學生能更好的觀察實驗并掌握實驗技巧。

化學是一門以實驗為基礎的學科，課堂上很多時候需要做實驗。但由于有的實驗演示時，不好拿著在教室里走動，位置不好的學生都觀察不到，久而久之，就會導致后面的學生對演示實驗缺乏興趣，在教師演示時干別的事情。如果我們在演示實驗的時候進行投屏，就能很好的解決這個問題。例如在教師演示過濾操作時，由于學生位置的關系，大部分學生無法觀察到教師是如何讓玻璃棒靠在三層濾紙一邊，混合液低于濾紙邊緣也無法觀察到，導致學生在自己操作時玻璃棒拿著靠三層濾紙很別扭，總是左手拿著靠在左邊，又朝左邊傾斜，操作起來極不方便，還很容易將水倒倒到外面。

五、利用手持實驗技術，完成數(shù)據(jù)的精準采集并將其直觀的展示出來。

手持實驗技術相比傳統(tǒng)實驗具有便攜、實時、準確、直觀形象的優(yōu)點。教材上有些實驗利用傳統(tǒng)的實驗器材進行實驗時，不能較好的將實驗數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出來：現(xiàn)象不夠明顯，數(shù)據(jù)不夠準確，影響學生對數(shù)據(jù)的分析和找規(guī)律，效果不是很好。如果改用手持實驗技術，效果就會好很多。例如：學習PH時，對于稀釋幾種不同酸堿性的溶液的PH值的變化及酸堿中和反應中的PH變化的探究，用PH試紙測量其變化就非常的困難，但如果采用PH傳感器進行數(shù)據(jù)采集，連上電腦就能直接將其變化按我們需要的方式（變化曲線）呈現(xiàn)出來，直觀明了，學生一看就明白且印象深刻。如果連上攝像頭，還能將實驗操作過程展示在屏幕上，更方便學生觀察，而且還可以錄下來供回放使用，非常的直觀、方便。

六、利用虛擬實驗室，完成一些實驗室沒有條件完成的實驗。

在實驗教學中，一些實驗由于受實驗器材限制，無法讓學生自由的進入實驗室進行實驗;有些實驗試劑有毒，從師生的安全角度出發(fā)，一般學校實驗室也不會開設。利用虛擬實驗室，學生便可以身臨其境般地操作虛擬儀器，操作結(jié)果可以通過電腦顯示反饋給學生。這種實驗既不消耗器材，也不受場地等外界條件限制，安全方便，可重復操作，有效地解決了實驗條件與實驗效果之間的矛盾。例如：一氧化碳還原氧化銅的實驗，由于一氧化碳有毒，所以課堂上我們一般都不演示;還有氧氣的實驗室制取，該實驗消耗大，且酒精燈的使用不當易引發(fā)火災，一般教師帶學生進實驗室做一次就不會再去做了，但是有部分學生在一節(jié)課內(nèi)無法完成該實驗，或者是在實驗中出現(xiàn)了一些錯誤，實驗失敗等問題，學生很想進行第二次實驗。

總之，現(xiàn)代信息技術的發(fā)展為我們的教學提供了更好的技術支持。隨著我們國家教育現(xiàn)代化的推進，信息技術將會讓我們的教學方式和學生的學習方式發(fā)生改變。在實驗教學中融合現(xiàn)代信息技術，能豐富我們的實驗教學內(nèi)涵，提高學生的學習興趣，提升實驗教學的效果，達到利用實驗培養(yǎng)學生的動手能力和發(fā)展學生的科學創(chuàng)新思維的目的。