信息技術在高中化學實驗教學中的有效運用

甄玲玲

1 前言

《國家基礎教育課程改革綱要（試行）》中明確指出：“大力推進信息技術在教學過程中的普遍應用，促進信息技術與學科課程的整合，逐步實現教學內容的呈現方式、學生的學習方式、教師的教學方式和師生的互動方式的變革，充分發揮信息技術的優勢，為學生的學習和發展提供豐富多彩的教育環境和有力的學習工具?！备咧谢瘜W是一門以實驗為基礎的學科，其與現代信息技術的有效整合必然給高中化學實驗教學帶來質的飛躍。

2 現代信息技術運用于高中化學實驗教學的基本途徑

在新課程改革的今天，多媒體電教手段等信息技術在課堂教學中的應用給化學教學帶來新的途徑和方法。多媒體集聲、影、文、圖為一體，不僅有靜態信息的形式，而且有動態信息的屬性，它可以化抽象為具體，化復雜為簡單，完成傳統教學所不易或不能完成的教學任務，為化學實驗教學開辟新的天地，創造新的模式。

2.1 運用信息技術，提高實驗現象的可見度

化學是研究分子、原子及核外電子等微粒運動的科學，而微觀粒子的運動又是用肉眼所看不到的、用手摸不

著的，通常情況下只有借助于掛圖和模型，通過教師的講解而使得學生理解，而微粒運動變化的過程卻無法充分展示。例如，水在通電作用下的分解、氫氣還原氧化銅等實驗的實質，單憑初中生感知能力不可能一下子全部掌握，而用多媒體課件模擬微粒的分開和結合的過程，則可以直觀清晰地揭示化學反應是分子重新組合的實質。

2.2 運用信息技術解釋化學實驗原理

運用信息技術可以幫助教師有效直觀地解釋化學實驗原理。如在教學“質量守恒定律”一節時，采用學生探究實驗的形式，1、3組做“鐵與硫酸銅溶液反應前后質量測定”的實驗，2、4組做“氫氧化鈉溶液與氯化鐵溶液反應前后質量測定”的實驗，并且讓各實驗小組代表宣讀自己的實驗數據記錄。這樣，一方面學生親自體驗了化學反應與質量的關系，另一方面從不同的實驗中反復證明化學反應前后，各物質總量保持不變這一中心議題。

當定律從實驗角度引出后，就及時從理論實質上來分析它，此時可以制成課件，以動畫的形式演示水分子通電電解如何分成原子，原子又如何構成氧分子和氫分子。由此學生可以清楚地從動畫中看到，分子分成原子，原子沒有再分，又重新組合成新的分子。這樣就自然圓滿地對“定律”進行解釋了，從而調動學生的積極性，很容易理解“質量守恒”的原因。

2.3 運用信息技術顯示現有條件難以完成的實驗

在初中化學實驗教學中，有些受時空限制以及其他條件制約的實驗，根據現有條件很難完成，不利于學生理解、掌握。如果僅僅通過教師干巴的語言表述、講解，不僅不能激發學生的興趣，更不能使學生形成全面、持久、正確的認識。如“能源”一節向人們介紹了很多種新能源，此時，可播放錄像，展示水力發電，原子核裂變、聚變及原子彈的爆炸等所釋放的巨大能量，拓展學生的知識面，在學生的腦海中留下深刻的印象。

2.4 運用信息技術模擬錯誤操作的實驗

在實驗教學中，適當地引入信息技術可起到深化知識、畫龍點睛的作用。如在初中制氧氣的實驗里，在給固體藥品加熱時，應使試管口向下傾斜，氧氣收集完后應先移出導管再熄滅酒精燈，如果錯誤，則后果如何？通常的做法是，教師告訴學生答案：出現冷凝水回流、試管爆炸的現象。此時教師會反復強調失誤操作后果的嚴重性，但學生機械地記憶，印象肯定不深。如果用計算機模擬上述實驗，則可以讓學生親身感受到錯誤操作的危險，從而避免錯誤操作的發生。

2.5 運用信息技術解決有毒、有害、缺乏安全性的實驗

化學實驗教學歷來都強調要保障實驗的安全，安全是教學實驗必備的一個條件。過去對化學實驗的不安全因素主要考慮爆炸、燃燒、強腐蝕、中毒等。而現在，人類對環境保護日益重視，化學實驗產生有害環境的廢氣、廢液和廢渣等也被視為實驗的不安全因素，因為其結果同樣會影響到師生的健康，而且這種危害還具有廣泛性和持久性?，F階段的新課程改革就已非常重視這個問題，如刪除會引起空氣污染且會導致中毒的一氧化碳燃燒的實驗，引起危險的氫氣爆炸實驗等。但是一氧化碳的燃燒、爆炸的形成又是一個非常重要的基礎知識，如果使用CAI課件中播放視頻的方法，則可以很好地解決此類問題。

3 現代信息技術運用于高中化學實驗教學必須注意的問題

3.1 不能只片面追求信息技術手段的運用，從而導致教師被替代

多媒體化學課件的畫面形象生動、圖文并茂，聲音悅耳動聽，對學生的感官產生一定的刺激作用，能夠大大增強課堂教學的效果。因此，很多教師在上課時重視用多媒體，卻忽視自己還有粉筆和一張嘴，同時也忽視教師自身擁有的資源。要知道，教師是教育過程中的靈魂，是教育方針的執行者，是教育過程的設計者，是學生心靈的塑造者。學生的主動性靠教師來激發，學生的活動由教師來設計安排，學生的才智與差異靠教師來培養和發現，學生遇到挫折有了疑問，還得教師來答疑解惑。因此，教師是不可替代、不可缺少的，信息技術的運用不能替代教師的作用。信息技術在課堂教學過程中只能起一種輔助作用，它的存在是為了增強教師的作用，加強師生互動，而不是要削弱或代替教師的作用，讓學生一味地接受。

3.2 不能單純追求形象直觀、動感和色彩而忽視學科內容的特點

化學課件和網絡化教學的直觀、生動是其優點，但很多教師在制作化學課件和建設化學網站的過程中，只片面追求課件的形象性、生動性。這樣必然會容易分散學生的注意力，使他們從課堂中心轉移到畫面的生動形象上，化學課程本身的教學目的、知識體系和規律得不到充分體現，化學學科本身的特點和能力也沒有體現出來，學生從中不能體會化學思維的樂趣和感受化學情感的熏陶。因此，多媒體課件的運用必須講求適時、適度、適當。教師應根據高中化學學科的特點，做到需用則用，不用則止，要根據教學進程，選擇最有利的時機，用于最需要的關鍵處。

3.3 不能一味追求簡單省時，而讓多媒體課件取代化學實驗

化學是一門實驗性很強的學科，許多概念和原理的闡釋都是建立在實驗的基礎上的，教學中不能盲目用多媒體等手段去替代化學實驗。在應用多媒體課件的同時要加強學生實驗能力的培養。多媒體課件無論做得多么逼真，畢竟只是化學現象的模擬，它不可能真實地再現操作過程和物質的變化過程，也沒有說服力和可信度，甚至可能使學生對實驗的現象產生懷疑。如要聞氣體的氣味，反應是放熱還是吸熱等實驗，模擬實驗就不可能實現，如果用它來代替現實的實驗，不利于培養學生在實驗過程中的動手操作能力、協作精神，更不利于培養學生科學的實驗態度和實驗精神。同時由于模擬實驗的條件十分理想化，而真實實驗過程中實驗條件的改變、實驗條件的控制的微妙變化等都可能帶來實驗結果的不同，因此，多媒體課件只能輔助化學實驗，彌補實驗的不足，課堂教學必須根據所要說明的問題，整合學生演示實驗、學生驗證實驗、學生探究實驗與多媒體模擬實驗。

3.4 化學教師要不斷提高自身的理論素質和教學技能

教師必須學習現代教育理論，樹立現代教育技術的觀念，學會教學設計的基本技能，發揮教師的主導作用和學生的主體作用，使多媒體課件在現代教育理論的指導下，為素質教育服務，為提高教學質量服務。教師還必須熟練掌握現代多媒體教學技術的操作方法，這樣才能在課堂上很好地駕馭教學課件，靈活應用課件，隨機應變地處理某些偶發的小故障，使現代化教學手段成為整個教學過程的有機組成部分，從而優化教學過程，提高教學質量。