陳玉霞+曹國慶

摘 要：從信息化教學(xué)在實驗中的應(yīng)用背景出發(fā)，結(jié)合課程特點與學(xué)生生源情況，剖析了信息化教學(xué)在實驗中的應(yīng)用案例：由實驗視頻開展的討論式與探究式教學(xué)法、信息化環(huán)境下的自主探究，學(xué)案導(dǎo)學(xué)、利用應(yīng)用軟件制作實驗報告，探討了信息化教學(xué)方法、信息化教學(xué)資源與高職基礎(chǔ)化學(xué)實驗的融合，為信息化教學(xué)在實驗課程中的應(yīng)用推廣，為江蘇高校品牌專業(yè)建設(shè)工程以及高職信息化教育的可持續(xù)發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞：基礎(chǔ)化學(xué)；實驗；信息化

本文以信息化教學(xué)在高職基礎(chǔ)化學(xué)實驗課程中的應(yīng)用為例，通過多年的信息化教學(xué)改革實踐，從信息化教學(xué)在實驗中的應(yīng)用背景出發(fā)，結(jié)合信息化教學(xué)在實驗中的應(yīng)用案例，積極探尋信息化教學(xué)在課程實驗中改革的有效方法與途徑。

一、 信息化教學(xué)在實驗中的應(yīng)用背景

高職基礎(chǔ)化學(xué)實驗是面向精細化學(xué)品生產(chǎn)技術(shù)等專業(yè)開設(shè)的實驗課程，主要包括四大化學(xué)實驗中的物質(zhì)定量分析、有機合成、燃燒熱的測定、多組分相圖的繪制等實驗內(nèi)容，實驗類型主要包括驗證性實驗、探究性實驗和應(yīng)用性實驗，具備理論性強、儀器設(shè)備種類多、操作步驟復(fù)雜、實驗數(shù)據(jù)處理繁瑣等特點。然而在有限的課時情況下，面對多途徑入學(xué)的學(xué)生生源：既有文科生，又有理科生，既有高考入學(xué)，又有對口單招入學(xué)，此外，還有留學(xué)生。顯然，傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式難以通過指導(dǎo)學(xué)生操作來實現(xiàn)對基本原理和操作技能的掌握，以及能靈活運用所學(xué)理論知識指導(dǎo)實驗、理論聯(lián)系實際的能力。

目前，在大數(shù)據(jù)時代，信息化教學(xué)已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，信息技術(shù)與化學(xué)實驗的整合是將信息技術(shù)應(yīng)用于化學(xué)實驗的教學(xué)過程中，利用信息技術(shù)不僅可以大幅度地豐富教學(xué)資源，還可以優(yōu)化對實驗的演示，激發(fā)學(xué)生對實驗的學(xué)習(xí)興趣，加深學(xué)生對知識的理解以及與對實驗的探究，再結(jié)合信息化的教學(xué)方法，就能夠大幅度地提高基礎(chǔ)化學(xué)實驗的教學(xué)效果。

二、 信息化教學(xué)在實驗中的應(yīng)用案例

1. 結(jié)合實驗視頻開展的討論式與探究式教學(xué)法

討論教學(xué)法的具體環(huán)節(jié)設(shè)置為情節(jié)引入、明確探究任務(wù)、完成探究任務(wù)、總結(jié)與提升、自主探究實驗、學(xué)以致用。

教學(xué)內(nèi)容選自《基礎(chǔ)化學(xué)》教材中的高錳酸鉀法，它的知識目標(biāo)是掌握高錳酸鉀法的測定對象及其滴定分析方式，技能目標(biāo)是能夠根據(jù)待測對象選擇適當(dāng)?shù)牡味ǚ治龇椒ê头绞健Ｔ趯W(xué)習(xí)高錳酸鉀法之前，學(xué)生已經(jīng)具備氧化還原反應(yīng)、滴定分析條件等基礎(chǔ)，所以采取討論教學(xué)法，其中的知識與技能要求即為本節(jié)的重點難點。

實驗理論教學(xué)過程如下：

學(xué)生學(xué)習(xí)7分鐘左右的《高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備及亞鐵鹽含量的測定》的實驗視頻；教師在此期間，與視頻同步，在黑板上板書下一步小組討論的問題。

小組討論20分鐘，教師通過點撥式和矯正式指導(dǎo)學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生對實驗中的三大步驟進行思考，使學(xué)生明確高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液制備的方法：其中試劑、儀器的選擇，注意事項的把握；掌握高錳酸鉀法的測定對象及其滴定分析方式的選擇；此外，在此過程中，還可以幫助學(xué)生構(gòu)建起實驗設(shè)計的一般思路，培養(yǎng)了學(xué)生的團隊意識和角色意識。

總結(jié)提升（3分鐘），主要總結(jié)了高錳酸鉀法中都必須有的一步：高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定條件，總結(jié)成“三度一點”，以及高錳酸鉀法滴定方式的選擇。該環(huán)節(jié)有助于學(xué)生掌握根據(jù)測定對象選擇合適的分析方法和滴定方式，突出了本節(jié)課的重點。

該環(huán)節(jié)設(shè)計了與專業(yè)課程相關(guān)的討論高錳酸鉀法測定水樣中化學(xué)耗氧量的方案（15分鐘）。在此期間，把活動交給學(xué)生，教師負責(zé)巡回指導(dǎo)、答疑解惑、規(guī)范要求。受時間限制，方案的完善與制定工作布置為課后作業(yè)。學(xué)生通過方案的設(shè)計達到了學(xué)以致用的目的，為專業(yè)的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)，突破了本節(jié)課的難點，同時也激發(fā)了學(xué)生的環(huán)保意識：要愛護水資源。

探究性學(xué)習(xí)的基本流程為：情景—問題—探究。教師把情景作為產(chǎn)生問題的載體，讓學(xué)生在情景中感知、發(fā)現(xiàn)問題，學(xué)生根據(jù)問題的性質(zhì)提出研究問題的方案或假設(shè)，驗證方案，應(yīng)用多種手段和方法去探索、研究、證明，從而親身體驗知識和規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程，獲得積極的情感體驗和深層的內(nèi)心感悟。

在上述高錳酸鉀法關(guān)于《高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備及亞鐵鹽含量的測定》的實驗視頻的學(xué)習(xí)過程中，板書待探討的問題如下：

（1）為什么不能直接配制高錳酸鉀溶液？

（2）標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定中的注意事項是什么？

（3）除了可選用H2SO4來控制溶液的酸度，能否使用HNO3或HCl來控制酸度？

問題提出后，學(xué)生查閱資料，探討問題，最終獲得相應(yīng)答案。通過問題的提出、資料的查閱及知識點的對比，學(xué)生學(xué)會了從反應(yīng)條件中尋找問題，從反應(yīng)原理上解釋問題，并加深了對高錳酸鉀法的認識，進而將知識延伸深化。通過問題的發(fā)掘、提出到解決的全過程，學(xué)生初步掌握了問題提出的思路和解決問題的方法與途徑。

關(guān)于高錳酸鉀法的實驗教學(xué)，從短短的7分鐘的實驗操作視頻出發(fā)，創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情景激發(fā)學(xué)生對實驗的探究，引導(dǎo)學(xué)生按照對實驗步驟有序進行探究，關(guān)注操作過程中的安全問題、注意事項、數(shù)據(jù)記錄等，為實驗的順利開展起到了良好的鋪墊作用。

2. 信息化環(huán)境下的自主探究，學(xué)案導(dǎo)學(xué)

我們關(guān)于信息化環(huán)境下的學(xué)案導(dǎo)學(xué)教學(xué)法是以老師的指導(dǎo)為主導(dǎo)，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)為主體，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源庫里的學(xué)案為載體，師生共同完成教學(xué)任務(wù)的一種教學(xué)模式。

在信息化環(huán)境下，學(xué)生在本學(xué)院教學(xué)資源庫網(wǎng)絡(luò)平臺中的自主學(xué)習(xí)目錄下，根據(jù)教師設(shè)計的學(xué)案（如下圖1所示），認真學(xué)習(xí)相關(guān)實驗資源，學(xué)生可以通過在線提問、問答中心提出自己的觀點、問題或見解，師生共同研究學(xué)習(xí)。這種教學(xué)模式不僅滿足了學(xué)生思維發(fā)展的需要，而且有助于學(xué)生根據(jù)自己的情況，進行充分的個性化實驗預(yù)習(xí)，避免了以往說到實驗預(yù)習(xí)，主要就是看看實驗教材，而對實驗原理、實驗步驟、注意事項認識不充分的弊端。自主探究，學(xué)案導(dǎo)學(xué)在實驗預(yù)習(xí)過程中的使用，不僅可以提高學(xué)生的自學(xué)能力，還可以提高他們分析問題、解決問題的能力。

3. 利用應(yīng)用軟件制作實驗報告

學(xué)生運用化學(xué)軟件Chem Window繪制化學(xué)結(jié)構(gòu)式、反應(yīng)方程式、實驗裝置，學(xué)生可以制作電子版的有機合成的實驗報告，運用Origin、Excel軟件對實驗數(shù)據(jù)的處理，學(xué)生可以快捷地進行實驗數(shù)據(jù)處理與制圖。如圖2所示，是學(xué)生關(guān)于《完全互溶雙液系的平衡相圖實驗報告》中利用Origin軟件繪制的相圖。

三、 小結(jié)

信息化在高職基礎(chǔ)化學(xué)實驗課程中的應(yīng)用，充分發(fā)揮了信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)資源、多媒體媒介等優(yōu)勢，改革傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式，實現(xiàn)了實驗教學(xué)環(huán)節(jié)的信息化，在提高學(xué)生實驗操作能力的同時，挖掘了學(xué)生的創(chuàng)造性思維以及創(chuàng)新性能力的潛質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)的能力。

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作者簡介：陳玉霞，曹國慶，江蘇省南京科技職業(yè)學(xué)院應(yīng)用化學(xué)系。endprint