摘 要：實(shí)驗(yàn)是化學(xué)課程的重要內(nèi)容，把信息技術(shù)應(yīng)用于化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)能很好優(yōu)化教學(xué)結(jié)構(gòu)，豐富教學(xué)資源，解決實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件受限困擾和安全風(fēng)險(xiǎn)隱患，能實(shí)現(xiàn)強(qiáng)弱校之間實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的共享與分享，達(dá)成更進(jìn)一步提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果與培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)之目的。

關(guān)鍵詞：化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)；信息技術(shù)；應(yīng)用；教學(xué)效果；核心素養(yǎng)

實(shí)驗(yàn)是化學(xué)課程的重要內(nèi)容，許多化學(xué)概念是以實(shí)驗(yàn)進(jìn)行闡釋?zhuān)簧倩瘜W(xué)原理和物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)是以化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究和驗(yàn)證的。隨著國(guó)家不斷增大對(duì)學(xué)校教育信息技術(shù)裝備的投入，由信息技術(shù)與多媒體教學(xué)設(shè)備所構(gòu)建起的資源共享、信息快捷、人機(jī)交互的優(yōu)勢(shì)凸顯了出來(lái)。基于化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性和信息技術(shù)在教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)，如何把信息技術(shù)融合于化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)之中，較好解決教學(xué)過(guò)程中的許多問(wèn)題，切實(shí)培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)，成為當(dāng)前教學(xué)實(shí)踐新的思考。

一、用信息技術(shù)解決實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果不佳的問(wèn)題

化學(xué)實(shí)驗(yàn)顯性現(xiàn)象表現(xiàn)為：顏色、氣味、聲音、形態(tài)（氣體或沉淀）變化；隱形現(xiàn)象表現(xiàn)為：溫度、氣壓、濃度、酸堿性變化等；半隱形現(xiàn)象表現(xiàn)為：現(xiàn)象雖為顯性，但后排學(xué)生不能清晰觀察或者反應(yīng)速度過(guò)快、過(guò)慢而不易觀察的實(shí)驗(yàn)。顯性現(xiàn)象學(xué)生觀察起來(lái)較為清晰，但對(duì)于隱性或半隱性實(shí)驗(yàn)學(xué)生不易觀察。如果教師用語(yǔ)言描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果，會(huì)在教學(xué)效果上達(dá)不到實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)目的。同時(shí)，還有一些粗定量測(cè)定實(shí)驗(yàn)，比如：空氣中氧氣含量測(cè)定、電解水實(shí)驗(yàn)中氫氣和氧氣體積測(cè)定等，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不夠精確，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論值出入較大。

而用信息技術(shù)，比如：數(shù)字化實(shí)驗(yàn)不僅可以清晰呈現(xiàn)隱性實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，還可以更為精準(zhǔn)化地呈現(xiàn)定量實(shí)驗(yàn)結(jié)果。再比如，用信息技術(shù)對(duì)反應(yīng)過(guò)快或過(guò)慢的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行定格、慢放、剪輯處理，可把半隱性實(shí)驗(yàn)變?yōu)榍逦娘@性實(shí)驗(yàn)，還可以對(duì)有些演示實(shí)驗(yàn)用實(shí)物展臺(tái)進(jìn)行視覺(jué)放大處理，對(duì)有些實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的微弱的爆鳴聲、氣流聲等聽(tīng)覺(jué)現(xiàn)象進(jìn)行擴(kuò)音處理，以呈現(xiàn)清晰現(xiàn)象。借助信息技術(shù)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象清晰化、實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)字化處理后，不僅凸顯了實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)目的，同時(shí)使學(xué)生能夠收集到更可信的證據(jù)，很好培養(yǎng)其“證據(jù)推理與模型認(rèn)知，科學(xué)探究與思維創(chuàng)新”的能力。

二、用信息技術(shù)化解實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的安全隱患與資源不足的困擾

1.用信息技術(shù)化解安全隱患

化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，一些實(shí)驗(yàn)存在著腐蝕、爆炸、中毒等安全隱患，如果再加上通風(fēng)、防腐等實(shí)驗(yàn)條件受限，安全隱患會(huì)進(jìn)一步增大。針對(duì)這種情況，教師可借助信息技術(shù)，對(duì)存在危險(xiǎn)性的實(shí)驗(yàn)，可通過(guò)觀看實(shí)驗(yàn)視頻、圖片來(lái)教學(xué)，也可在空曠室外、通風(fēng)環(huán)境、防爆設(shè)施、防腐蝕等安全防護(hù)措施好的地方制作視頻，然后以視頻實(shí)施教學(xué)，這樣不僅能降低安全風(fēng)險(xiǎn)，而且還可以增強(qiáng)教學(xué)情境的真實(shí)性。

2.用信息技術(shù)可進(jìn)一步展開(kāi)教學(xué)資源

新修訂課標(biāo)中為對(duì)應(yīng)教學(xué)內(nèi)容提供了豐富的教學(xué)情境案例，比如：高中講生物大分子及合成高分子內(nèi)容時(shí)，引入水立方場(chǎng)館、不粘鍋的表面涂層、宇航服面料等；講初中化學(xué)粗鹽提純時(shí)，引入太陽(yáng)能海水淡化等素材?；瘜W(xué)教材中也為學(xué)生提供了一定的知識(shí)鏈接及補(bǔ)充內(nèi)容線索，目的是讓學(xué)生在真實(shí)問(wèn)題情境中分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，繼而培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)。但在教學(xué)中，這些情境線索卻需要進(jìn)一步展開(kāi)，這就需要利用網(wǎng)絡(luò)下載或超鏈接教學(xué)資源，或者對(duì)資源進(jìn)行處理，以形成新的教學(xué)素材，進(jìn)一步豐富教學(xué)內(nèi)容，幫助學(xué)生形成更高層次的認(rèn)知能力。

3.用信息技術(shù)解決教學(xué)資源不足問(wèn)題

實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，證據(jù)收集與推理、科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)是難點(diǎn)問(wèn)題。教學(xué)中，為了能夠給在認(rèn)知結(jié)構(gòu)、思維反應(yīng)速度方面有差異的學(xué)生很好地呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程與結(jié)果，凸顯證據(jù)，使學(xué)生能解釋現(xiàn)象，揭示實(shí)驗(yàn)原理，就需要教師根據(jù)學(xué)情，改裝、創(chuàng)新、錄制或者資源剪輯處理等方式創(chuàng)生新的資源，比如：以制作的微課作為新的教學(xué)資源或用Flash制作實(shí)驗(yàn)假設(shè)與證據(jù)推理思維認(rèn)知模型，幫助學(xué)生提升證據(jù)與推理思維能力；對(duì)于“半隱性實(shí)驗(yàn)”和實(shí)驗(yàn)條件所限無(wú)法進(jìn)行正常教學(xué)的實(shí)驗(yàn)，可借助信息平臺(tái)實(shí)現(xiàn)一定區(qū)域內(nèi)學(xué)校之間共享或分享教學(xué)資源。

三、用信息技術(shù)解決實(shí)驗(yàn)教學(xué)中高耗低效問(wèn)題

1.節(jié)約課堂教學(xué)時(shí)間

相對(duì)于其他學(xué)科，化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置圖很復(fù)雜，特別對(duì)于實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)課和實(shí)驗(yàn)習(xí)題課，裝置圖、流程圖等更為復(fù)雜。課堂通過(guò)教師手繪顯然難于快速、美觀、準(zhǔn)確地呈現(xiàn)給學(xué)生。備課時(shí)，教師如果用手機(jī)對(duì)圖片拍照，或者對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源圖片進(jìn)行截圖、截屏，并對(duì)圖片進(jìn)行處理，課堂用多媒體直接呈現(xiàn)給學(xué)生，這樣能很好地節(jié)約課堂教學(xué)時(shí)間。

2.及時(shí)反饋實(shí)驗(yàn)結(jié)果

從心理學(xué)的感官認(rèn)知論出發(fā)，課堂對(duì)實(shí)驗(yàn)情況用語(yǔ)言描述顯然不及直觀現(xiàn)象反饋。課堂教師用教學(xué)同步軟件，把手機(jī)與電腦進(jìn)行信息連接后，就可以隨時(shí)動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)任何一位學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果，也可以針對(duì)瞬間的關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)結(jié)果和現(xiàn)象進(jìn)行鎖屏、定格反饋，還可以把學(xué)生課堂的實(shí)驗(yàn)過(guò)程、現(xiàn)象、結(jié)果生成隨時(shí)可利用的鮮活新素材，新素材不僅可用于教學(xué)過(guò)程，也可以通過(guò)信息平臺(tái)供學(xué)生隨時(shí)隨地反復(fù)學(xué)習(xí)。

3.創(chuàng)新學(xué)習(xí)內(nèi)容與方式

實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容和作業(yè)任務(wù)基本以實(shí)驗(yàn)為問(wèn)題情境，借助信息技術(shù)教師可以把實(shí)驗(yàn)視頻、微課資源、裝置圖、流程圖等實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)資源布置給學(xué)生，這種動(dòng)態(tài)化的、情境化的、有別于其他學(xué)科的作業(yè)形式能很好提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)還可以在完成學(xué)習(xí)任務(wù)過(guò)程中借助平臺(tái)與教師及時(shí)溝通交流學(xué)習(xí)困惑，并得到老師的幫助。顯然，信息技術(shù)不僅優(yōu)化了學(xué)生的學(xué)習(xí)任務(wù)形式與途徑，增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容的趣味性，同時(shí)還使學(xué)生在學(xué)習(xí)空間上能夠更加相對(duì)獨(dú)立、自由地學(xué)習(xí)。

作者簡(jiǎn)介：杜衛(wèi)潔，陜西省洛南縣教研室，中學(xué)高級(jí)化學(xué)教師，化學(xué)教研員。

編輯 李沂蓉