核心素養(yǎng)背景下高中化學(xué)信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的思考

陳淑芳

摘 要：隨著新課程改革進(jìn)程的不斷深入，高中化學(xué)教師愈加重視以提升學(xué)生核心素養(yǎng)為中心的教學(xué)模式改革，逐漸開(kāi)始嘗試信息化教育，促進(jìn)學(xué)科教學(xué)趣味性、綜合性發(fā)展。而化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)有著非常重要的促進(jìn)作用，教師開(kāi)展化學(xué)信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，有利于學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的形成，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提質(zhì)增效。本文結(jié)合筆者自身多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，探討了核心素養(yǎng)背景下高中化學(xué)信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的思考與實(shí)踐，以期能夠起到拋磚引玉的作用。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；信息技術(shù)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；高中化學(xué)

化學(xué)是高中教育階段重要教學(xué)科目之一，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是化學(xué)課程的重要內(nèi)容，在核心素養(yǎng)背景下，不斷創(chuàng)新化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，才能充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)能動(dòng)性，為培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)意識(shí)和實(shí)驗(yàn)探究精神打下基礎(chǔ)，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)得以有效提升。信息化教學(xué)為優(yōu)化高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了新思路，既為實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了明確的教學(xué)目標(biāo)，又為培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)指明了方向，教師要重視化學(xué)信息化實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用，豐富教學(xué)內(nèi)容、增強(qiáng)課堂趣味性，幫助學(xué)生形成良好的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，促進(jìn)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提質(zhì)增效。

一、核心素養(yǎng)背景下高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題

（一）實(shí)驗(yàn)教學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施不夠完備

高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，既需要有硬件實(shí)驗(yàn)器材作為支撐，又需要有實(shí)驗(yàn)室規(guī)章制度作為保障。部分學(xué)校教育資金欠缺，沒(méi)有足夠資金購(gòu)買(mǎi)化學(xué)實(shí)驗(yàn)器件，不能夠?yàn)榛瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供充足的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)器材。除此以外，部分教師缺乏正確實(shí)驗(yàn)器材的維護(hù)意識(shí)，用完器材后只會(huì)對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)單清潔工作，導(dǎo)致一些化學(xué)實(shí)驗(yàn)器材損壞與丟失，教師未能及時(shí)上報(bào)，器材補(bǔ)充不夠及時(shí)，最終將會(huì)造成化學(xué)實(shí)驗(yàn)器件缺失問(wèn)題，不僅影響化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)成效的提升，還不利于學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)[1]。

（二）操作不夠規(guī)范存在安全隱患

大多數(shù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，教師都會(huì)采取先演示后指導(dǎo)的方式開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)?；瘜W(xué)教師對(duì)實(shí)驗(yàn)流程、操作步驟已然熟能生巧，導(dǎo)致教師不能?chē)?yán)格要求自身演示實(shí)驗(yàn)的操作行為，如果學(xué)生觀察不夠認(rèn)真，模仿操作就會(huì)存在潛在的安全隱患，頻繁出現(xiàn)錯(cuò)誤性的實(shí)驗(yàn)操作，很可能造成不必要的化學(xué)實(shí)驗(yàn)事故，不利于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)實(shí)驗(yàn)意識(shí)。

（三）化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置不夠合理

現(xiàn)階段仍舊存在許多因素影響高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置的合理性，最為突出的問(wèn)題在于實(shí)驗(yàn)課程安排少。受傳統(tǒng)教育觀念的影響，高中教師容易忽略實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的重要性，過(guò)于強(qiáng)調(diào)理論知識(shí)的講解，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)枯燥乏味，不僅會(huì)讓學(xué)生產(chǎn)生抗拒心理，還會(huì)增加學(xué)生的心理壓力。受到多種因素的影響，如教學(xué)任務(wù)繁重、教學(xué)時(shí)間不充足、學(xué)生學(xué)習(xí)壓力大等因素，使得教師無(wú)暇顧及實(shí)驗(yàn)教學(xué)，導(dǎo)致化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程安排不夠科學(xué)、合理，化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作課程少，學(xué)生實(shí)踐能力難以得到質(zhì)的提升，直接影響學(xué)生健康全面發(fā)展。

（四）學(xué)生缺乏化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)激情

受以上幾種因素的影響，加之高中實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式的單一化，以及教學(xué)難度不斷提升，使得部分學(xué)生逐漸喪失了對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的能動(dòng)性與自信心。除此之外，教師過(guò)于重視對(duì)理論知識(shí)的講解，在開(kāi)展化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，部分教師明確要求學(xué)生必須依照教材實(shí)驗(yàn)步驟或是教師示范步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，不允許學(xué)生有自己的實(shí)驗(yàn)想法與設(shè)計(jì)，限制了學(xué)生的創(chuàng)造性，長(zhǎng)此以往，學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)積極性將會(huì)大幅度削弱。

現(xiàn)階段高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中依舊存在許多問(wèn)題，與化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)相悖，嚴(yán)重阻礙了學(xué)生健康全面發(fā)展，然而，具有可塑性強(qiáng)、資源豐富等特點(diǎn)的信息化教學(xué)恰巧能夠解決這一問(wèn)題。因此，非常有必要從多方面著手對(duì)高中化學(xué)信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行深入研究。首先，要明確信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)優(yōu)勢(shì)及信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)在核心素養(yǎng)背景下的教學(xué)價(jià)值；其次，要通曉化學(xué)信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本應(yīng)用原則；最后，確定化學(xué)信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本應(yīng)用思路，保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)滿足核心素養(yǎng)要求，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提質(zhì)增效。

二、高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中信息化教學(xué)的優(yōu)勢(shì)

（一）利用計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)過(guò)程，彌補(bǔ)了以往實(shí)驗(yàn)教學(xué)的缺陷

模擬實(shí)驗(yàn)是信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)中常用的教學(xué)方法。模擬實(shí)驗(yàn)具有不受時(shí)間、空間、環(huán)境等實(shí)驗(yàn)條件影響的特點(diǎn)，改變了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，彌補(bǔ)了以往實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不足，確保了化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)安全性、實(shí)效性。化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中有許多污染環(huán)境、危害性大、反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)、條件嚴(yán)苛的實(shí)驗(yàn)，都可以利用計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)過(guò)程，確保實(shí)驗(yàn)的安全性、時(shí)效性，達(dá)到良好的教學(xué)效果。同時(shí)模擬實(shí)驗(yàn)的演示實(shí)驗(yàn)功能能夠長(zhǎng)久保存使用過(guò)程，能夠讓學(xué)生在反復(fù)觀看實(shí)驗(yàn)中，探索化學(xué)實(shí)驗(yàn)原理，增強(qiáng)學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)意識(shí)[2]。

（二）利用多媒體微觀呈現(xiàn)技術(shù)，突破了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重點(diǎn)難點(diǎn)

高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)存在許多實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯、化學(xué)反應(yīng)聲音小、肉眼無(wú)法觀測(cè)到微觀化學(xué)反應(yīng)，這些既是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重點(diǎn)，也實(shí)驗(yàn)教學(xué)的難點(diǎn)。這時(shí)，教學(xué)必然需要借助一些現(xiàn)代信息化的教學(xué)手段，方能夠達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。利用多媒體微觀呈現(xiàn)技術(shù)，將肉眼無(wú)法觀測(cè)到的微觀現(xiàn)象、不明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、化學(xué)反應(yīng)微小的聲音都經(jīng)過(guò)放大處理，然后直觀地展現(xiàn)出來(lái)，不僅有利于深化高中學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程、反映現(xiàn)象的理解，突破教學(xué)重難點(diǎn)，還有利于培養(yǎng)學(xué)生多維角度分析核心問(wèn)題、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力，促進(jìn)學(xué)生宏觀辨識(shí)與微觀探析能力得以提升。

（三）提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率，促進(jìn)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革創(chuàng)新

高中階段學(xué)生學(xué)習(xí)壓力大、學(xué)習(xí)時(shí)間緊迫，難有充沛的精力與時(shí)間開(kāi)展實(shí)驗(yàn)操作。信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)為提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率提供了新思路，為促進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革創(chuàng)新提供了技術(shù)支持。在實(shí)踐教學(xué)中，通過(guò)信息化模擬實(shí)驗(yàn)擁有加快實(shí)驗(yàn)反應(yīng)時(shí)間，降低實(shí)驗(yàn)難度的功效，可以?xún)?yōu)化耗時(shí)長(zhǎng)、難度大的高中實(shí)驗(yàn)教學(xué)，增強(qiáng)課堂教學(xué)的趣味性，提高實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)的時(shí)效性，繼而有效緩解學(xué)生學(xué)習(xí)壓力，提升整體教學(xué)成效。

三、核心素養(yǎng)背景下高中化學(xué)信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的價(jià)值

信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)是迎合核心素養(yǎng)教學(xué)發(fā)展的必然趨勢(shì)，是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的有效途徑。在核心素養(yǎng)教學(xué)的背景下，應(yīng)用信息技術(shù)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以將復(fù)雜、枯燥的實(shí)驗(yàn)步驟更加直觀形象地呈現(xiàn)給學(xué)生，不僅能夠有效提升化學(xué)實(shí)驗(yàn)整體教學(xué)成效，還能夠?qū)o(wú)形化有形，將不明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、微觀的物質(zhì)呈現(xiàn)出來(lái)，同時(shí)還能夠?qū)⒉贿m合開(kāi)展的實(shí)驗(yàn)變?yōu)榭赡?。除此之外，還能拓寬學(xué)生的視野，有利于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)實(shí)驗(yàn)態(tài)度，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐探究能力[3]。

（一）有利于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)實(shí)驗(yàn)態(tài)度

培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)實(shí)驗(yàn)態(tài)度是核心素養(yǎng)教學(xué)背景下高中化學(xué)教師的首要教學(xué)任務(wù)。演示實(shí)驗(yàn)是化學(xué)信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要教學(xué)方式，是提高科學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)有效途徑。信息化演示實(shí)驗(yàn)思路更清晰、操作步驟更嚴(yán)謹(jǐn)、反應(yīng)現(xiàn)象更鮮明，在核心素養(yǎng)背景下，利用信息技術(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示對(duì)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)有著至關(guān)重要的作用。信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)更加符合化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)要求，能夠借助演示實(shí)驗(yàn)中教師所表現(xiàn)出的實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度感染學(xué)生，提高學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)技能，有利于形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)實(shí)驗(yàn)態(tài)度。

（二）有利于培養(yǎng)學(xué)生優(yōu)良的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新意識(shí)

化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科能力的導(dǎo)向，是高中化學(xué)學(xué)科教學(xué)的基本要求。信息化實(shí)驗(yàn)是依托于互聯(lián)網(wǎng)信息的一種新興教學(xué)平臺(tái)，具有資源豐富、可塑性強(qiáng)的特點(diǎn)。在核心素養(yǎng)背景下，借助信息技術(shù)手段開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，有助于豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，有助于教師更好地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，開(kāi)展實(shí)驗(yàn)拓展，促使學(xué)生在拓展學(xué)習(xí)中了解更多的實(shí)驗(yàn)思路和方法，啟發(fā)自身思維，從而增強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新意識(shí)。

（三）有利于培養(yǎng)學(xué)生敢于實(shí)踐探索的精神

著名教育學(xué)家夸美紐斯曾言：“興趣是創(chuàng)造一個(gè)歡樂(lè)和光明的教育環(huán)境的主要途徑之一?！币胱寣?shí)驗(yàn)教學(xué)更加符合核心素養(yǎng)教學(xué)要求，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐探索精神，首先要激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)興趣。在核心素養(yǎng)背景下，開(kāi)展信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅能夠?yàn)楦咧谢瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)設(shè)各種情境，提高課堂教學(xué)的趣味性，有利于激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究興趣，還能夠?yàn)閷W(xué)生提供真實(shí)的仿真實(shí)驗(yàn)環(huán)境，保證了實(shí)驗(yàn)的安全性，能夠讓學(xué)生在反復(fù)實(shí)驗(yàn)中，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)操作的自信心，有利于培養(yǎng)敢于實(shí)踐探索的精神[4]。

四、核心素養(yǎng)背景下化學(xué)信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)原則

信息化教學(xué)是一把“雙刃劍”，應(yīng)用得好將能夠起到事半功倍的作用，應(yīng)用不好教學(xué)效果將會(huì)大大降低。要想讓信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)到達(dá)理想的教學(xué)效果，必須遵守科學(xué)性原則、“二主”原則、目標(biāo)導(dǎo)向原則，應(yīng)用要“適時(shí)、適量、適度”，課堂要凸顯學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的教學(xué)地位，教學(xué)要服務(wù)于教學(xué)內(nèi)容、服從于教學(xué)目標(biāo)，繼而可以到達(dá)優(yōu)化高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提質(zhì)增效。

（一）科學(xué)性原則——適宜、適度、適時(shí)

化學(xué)信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)要想得到良好的優(yōu)化教學(xué)效果，必須遵守信息化應(yīng)用的科學(xué)性原則，做到“適宜、適時(shí)、適度”。所謂“適宜”是指信息技術(shù)應(yīng)用要符合教學(xué)性質(zhì)、學(xué)生的發(fā)展規(guī)律，宜用則用，不可一刀切。首先，信息化教學(xué)必須與教學(xué)內(nèi)容相適應(yīng)，高中化學(xué)中不同章節(jié)實(shí)驗(yàn)適宜的方式不同，有的適用于模擬操作實(shí)驗(yàn)、有的適宜用演示實(shí)驗(yàn)。其次，信息化教學(xué)必須與教學(xué)對(duì)象相互適宜，由于不同學(xué)生的生活環(huán)境與教育環(huán)境不同，導(dǎo)致學(xué)生的認(rèn)知能力不同，采用的信息化教學(xué)方式要滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求?！斑m度”是指信息技術(shù)的使用要適量，不能用模擬實(shí)驗(yàn)、視頻演示完全替代真正的化學(xué)實(shí)驗(yàn)。“適時(shí)”就是信息化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)進(jìn)程的規(guī)劃需要適時(shí)，選擇最有利的時(shí)段幫助學(xué)生突破重難點(diǎn)，要及時(shí)，不能滯后，也不能超前[5]。

（二）“二主”原則——學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)

“教與學(xué)”是一個(gè)整體，要想提高教學(xué)成效，必須充分體現(xiàn)“學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)”的教學(xué)原則。高中化學(xué)信息化實(shí)驗(yàn)亦是如此，它只是改變了教學(xué)手段，并沒(méi)有改變教學(xué)本質(zhì)，所以，教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體是教學(xué)工作者開(kāi)展信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)必須堅(jiān)守的基本教學(xué)原則。利用信息技術(shù)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)必須要面向?qū)W生，把促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展作為教學(xué)目標(biāo)，化被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，最大限度發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主體作用。同時(shí)，教師要養(yǎng)成言傳身教的習(xí)慣，要為信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果與質(zhì)量負(fù)責(zé)，利用的信息技術(shù)教學(xué)手段要具有激發(fā)學(xué)生能動(dòng)性與引導(dǎo)學(xué)生自主探究的作用，能夠?yàn)榛瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量與效率得到質(zhì)的飛躍提供保障，努力為學(xué)生營(yíng)造一個(gè)輕松愉悅的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)氛圍，讓學(xué)生以舒適的感覺(jué)吸收知識(shí)，讓實(shí)驗(yàn)教學(xué)在良好的教學(xué)環(huán)境中提質(zhì)增效。

（三）目標(biāo)導(dǎo)向原則——教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)

開(kāi)放性強(qiáng)、可塑性強(qiáng)是信息技術(shù)最基本的特征，要想真正發(fā)揮信息化教學(xué)在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的價(jià)值，必須符合化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的基本教學(xué)要求，以“培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)，提高學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)技能”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)為導(dǎo)向，把“信息技術(shù)課程的信息素養(yǎng)”作為優(yōu)化高中實(shí)驗(yàn)教學(xué)出發(fā)點(diǎn)與立足點(diǎn)，才能夠讓信息技術(shù)為我所用，更好地服務(wù)于高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。

五、核心素養(yǎng)背景下高中化學(xué)信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐應(yīng)用策略

（一）利用網(wǎng)絡(luò)投影技術(shù)演示實(shí)驗(yàn)過(guò)程，優(yōu)化高中化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)

投影技術(shù)對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有著非常重要的影響，特別在化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面，可以充分發(fā)揮信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)。學(xué)生通過(guò)高中化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以學(xué)到不少化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作技能以及一些實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)。高中化學(xué)教材中有許多實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不易觀察的實(shí)驗(yàn)，在很大程度上影響演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，而利用投影技術(shù)開(kāi)展信息化演示實(shí)驗(yàn)可以有效彌補(bǔ)這些不足。在保證演示實(shí)驗(yàn)順利開(kāi)展的同時(shí)，還能夠提高學(xué)生實(shí)事求是、求真務(wù)實(shí)的科學(xué)素養(yǎng)。

以魯科版高中化學(xué)第一冊(cè)“研究物質(zhì)性質(zhì)的方法與程序”中“金屬鈉與水的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)”為例，教師在進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，會(huì)發(fā)現(xiàn)受到教學(xué)條件的影響，學(xué)生不能全方位多角度地觀察金屬鈉熔成閃亮的小球，浮在水表面快速地四處游動(dòng)的現(xiàn)象，無(wú)法辨別嘶嘶的響聲，僅僅只能觀察到滴入酚酞溶液后明顯的變紅現(xiàn)象，無(wú)法到達(dá)理想的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，更別提培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)事求是、求真務(wù)實(shí)的科學(xué)素養(yǎng)了。此時(shí)利用計(jì)算機(jī)投影技術(shù)將實(shí)驗(yàn)過(guò)程、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象放大投影到影布上，要嚴(yán)格遵守信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)科學(xué)性原則，及時(shí)使用信息技術(shù)輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)。這樣不僅能夠讓學(xué)生身臨其境地參與實(shí)驗(yàn)過(guò)程，清晰地觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，還能調(diào)整投影儀的投射角度，讓學(xué)生從多角度觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，有利于提高演示實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性以及學(xué)生求真務(wù)實(shí)的科學(xué)素養(yǎng)。

（二）巧用微觀呈現(xiàn)技術(shù)突破實(shí)驗(yàn)難點(diǎn)，強(qiáng)化學(xué)生多維度觀察能力

高中化學(xué)是一門(mén)從分子、原子角度研究物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、組成、性質(zhì)、合成以及變化規(guī)律的自然科學(xué)學(xué)科。微觀世界看不見(jiàn)摸不著，僅僅依靠語(yǔ)言的描述，較為抽象難懂，學(xué)生難以對(duì)化學(xué)物質(zhì)的微觀反應(yīng)產(chǎn)生正確的認(rèn)知。利用信息技術(shù)的微觀呈現(xiàn)功能將化學(xué)物質(zhì)的微觀反應(yīng)世界放大，圖文并茂地展示出來(lái)，既有助于學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)反應(yīng)現(xiàn)象進(jìn)行清晰直觀地觀察，更充分地理解微觀的本質(zhì)，又有利于啟發(fā)學(xué)生的思維，從而強(qiáng)化學(xué)生多維度觀察能力，幫助學(xué)生突破實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的重難點(diǎn)。

例如，講解“電解質(zhì)的電離子反應(yīng)”中的“氯化鈉的導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)”過(guò)程中，氯化鈉晶體的結(jié)構(gòu)模型以及氯化鈉溶于水、受熱熔解離成能夠自由移動(dòng)的離子過(guò)程是本次實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重點(diǎn)，也是教學(xué)難點(diǎn)。教師可以利用微觀呈現(xiàn)技術(shù)將“氯化鈉晶體的結(jié)構(gòu)模型以及氯化鈉溶于水、受熱熔解離成能夠自由移動(dòng)的離子過(guò)程”放大處理模擬呈現(xiàn)出來(lái)，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)微觀的氯化鈉晶體的結(jié)構(gòu)來(lái)掌握氯化鈉的化學(xué)性質(zhì)，從而幫助學(xué)生更好地理解在實(shí)驗(yàn)中為什么直接將氯化鈉晶體連上直流電小燈不亮，而將氯化鈉溶于水與受熱熔解的氯化鈉連上直流電時(shí)小燈亮的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。這種信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式嚴(yán)格遵守了目標(biāo)導(dǎo)向的教學(xué)原則，不僅能夠使得信息技術(shù)更好地服務(wù)于教學(xué)內(nèi)容，幫助教師突破了化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重難點(diǎn)教學(xué)任務(wù)，還能夠使得信息技術(shù)更好地服從于實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)，強(qiáng)化學(xué)生多維度觀察能力。

（三）借助網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)模擬實(shí)驗(yàn)操作，鍛煉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力

提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力是高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最基本的教學(xué)任務(wù)。通過(guò)信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，教師要側(cè)重對(duì)學(xué)生操作規(guī)范化的指導(dǎo)，加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)練習(xí)，消除學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的恐懼心理。借助網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)開(kāi)展信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，能夠有效地鍛煉學(xué)生的實(shí)踐操作能力，幫助學(xué)生樹(shù)立實(shí)驗(yàn)自信心，促進(jìn)整體化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)得以有效提升。然而，信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)要注意其適應(yīng)性，不能讓模擬實(shí)驗(yàn)完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)的操作實(shí)驗(yàn)，還要嚴(yán)格遵守“二主”原則，畢竟信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)并沒(méi)有改變教學(xué)的本質(zhì)，只是優(yōu)化了教學(xué)方法，否則，不僅不能夠起到提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的作用，還會(huì)事與愿違大大降低整體教學(xué)成效。

例如，在講解魯科版教材中的“硫酸轉(zhuǎn)化”這節(jié)內(nèi)容中的“濃硫酸與銅的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)”過(guò)程中，首先，可以將實(shí)驗(yàn)過(guò)程設(shè)置為預(yù)習(xí)內(nèi)容，從實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)操作方法、實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)、反應(yīng)方程式以及物質(zhì)的殘留等方面入手，幫助學(xué)生更好地理解實(shí)驗(yàn)流程；其次，讓學(xué)生在進(jìn)行真實(shí)的實(shí)驗(yàn)操作前，利用仿真軟件不斷模擬易于出錯(cuò)的實(shí)驗(yàn)步驟，促使學(xué)生在失敗中不斷汲取經(jīng)驗(yàn)。如此一來(lái)，可以不斷加強(qiáng)學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的理解，促使學(xué)生在探究實(shí)驗(yàn)、理解實(shí)驗(yàn)前提下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)仿真操作。這樣不僅能夠幫助學(xué)生樹(shù)立實(shí)驗(yàn)操作的自信心，還能夠開(kāi)闊學(xué)生的視野，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力。

（四）運(yùn)用數(shù)據(jù)共享技術(shù)拓展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力

在學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的大背景下，高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要目的在于通過(guò)提升學(xué)生的學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性，促進(jìn)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力和實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力得到質(zhì)的飛躍。興趣是提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的內(nèi)在驅(qū)動(dòng)力，拓展實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，開(kāi)展趣味性的探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，是吸引學(xué)生主動(dòng)參與課堂、自主探究，強(qiáng)化學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)的有效途徑。信息技術(shù)的數(shù)據(jù)共享功能為提高學(xué)生創(chuàng)新能力與探究能力提供新思路，為拓展化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源提供了技術(shù)支持。在開(kāi)展探究式化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，將數(shù)據(jù)共享技術(shù)融入課堂教學(xué)，不僅能夠增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的趣味性，促進(jìn)課堂提質(zhì)增效，還能夠擴(kuò)充化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂容量，使得實(shí)驗(yàn)演示與實(shí)驗(yàn)容量更加直觀、全面，有利于啟發(fā)學(xué)生的思維，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。

例如，在“從化石燃料中獲取有機(jī)化合物”教學(xué)時(shí)，首先，教師可以利用數(shù)據(jù)共享技術(shù)擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，組織學(xué)生上網(wǎng)搜索相關(guān)資料，讓學(xué)生對(duì)比相似的實(shí)驗(yàn)案例，不僅有助于啟發(fā)學(xué)生思維，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，還有利于學(xué)生將化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究問(wèn)題帶入生活情境，使得學(xué)生更深入地了解化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的重要性與趣味性。其次，教師還要圍繞化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，開(kāi)展自主探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究意識(shí)以及邏輯思維能力。當(dāng)學(xué)生掌握從化石燃料中獲取有機(jī)化合物的實(shí)驗(yàn)技能時(shí)，就能夠順理成章地將所學(xué)知識(shí)引入化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作教學(xué)中。這樣既能夠保證學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程有更深入的理解，提高學(xué)生自主探究實(shí)驗(yàn)效率，又能夠豐富學(xué)生的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容，有利于提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力和實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力。

（五）妙用攝像放像技術(shù)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)意識(shí)

在化學(xué)核心素養(yǎng)教學(xué)背景下，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)意識(shí)是提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)成效的關(guān)鍵。高中化學(xué)教材中有許多實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)驗(yàn)操作要求較為嚴(yán)苛的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，教師不能夠很好地把握實(shí)驗(yàn)條件的精準(zhǔn)性和實(shí)驗(yàn)操作的精確性，很可能導(dǎo)致演示實(shí)驗(yàn)的失??；還有許多化學(xué)實(shí)驗(yàn)藥品價(jià)格昂貴，不能多次進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)和許多危險(xiǎn)性高、不利于環(huán)保的實(shí)驗(yàn)，這些實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作的嚴(yán)謹(jǐn)性、科學(xué)性要求非常高，一旦操作失誤，不僅會(huì)造成實(shí)驗(yàn)失敗，還可能會(huì)給學(xué)生帶來(lái)危險(xiǎn)。利用信息技術(shù)的攝像、放像功能將實(shí)驗(yàn)操作拍成視頻，既能夠保證學(xué)生的安全，又能夠真實(shí)再現(xiàn)操作失誤造成的危害，有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)意識(shí)。

以“氧化還原反應(yīng)的應(yīng)用——用MnO2和濃HCl的Cl2制取實(shí)驗(yàn)”為例，眾所周知，Cl2制取實(shí)驗(yàn)較為復(fù)雜且有許多注意事項(xiàng)，在實(shí)踐教學(xué)中，教師可以將該實(shí)驗(yàn)過(guò)程錄制成視頻，給予學(xué)生正確的指導(dǎo)，必要時(shí)局部放大操作，用旁白標(biāo)明操作原因。如，可以在燒瓶標(biāo)注：不能夠直接用酒精加熱，要墊上石棉網(wǎng)。接著，教師還可以播放燒瓶直接加熱爆炸的相關(guān)視頻，引起學(xué)生重視化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性，增強(qiáng)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)意識(shí)。這樣不僅能夠讓學(xué)生清晰直觀地觀察實(shí)驗(yàn)過(guò)程，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)實(shí)驗(yàn)意識(shí)，還避免了Cl2的毒性以及操作失誤帶來(lái)的危害，有效保障學(xué)生的安全。

結(jié)束語(yǔ)

總而言之，信息化教學(xué)為高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)帶來(lái)了新的機(jī)遇，為培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)提供新思路。在核心素養(yǎng)背景下，教師要學(xué)會(huì)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，以化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為導(dǎo)向，加強(qiáng)化學(xué)信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力和多維度觀察能力，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新意識(shí)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)意識(shí)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生全面發(fā)展。

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本文系福建省教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2022年度課題“核心素養(yǎng)視域下教育信息化2.0在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的運(yùn)用研究”（課題立項(xiàng)批準(zhǔn)號(hào)：FJJKZX22-406）階段性研究成果。