楊春燕

【摘要】隨著信息技術(shù)的日臻完善，信息化教學(xué)手段也正在為教育領(lǐng)域提供著強(qiáng)大的教學(xué)助力。高中化學(xué)課程是一門(mén)較為注重實(shí)驗(yàn)的科目，在信息化教學(xué)改革背景下，一線高中化學(xué)教師應(yīng)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，將信息技術(shù)引入化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，使學(xué)生可以通過(guò)信息技術(shù)及動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，全面提升化學(xué)學(xué)習(xí)水平。

【關(guān)鍵詞】信息化教學(xué)；改革背景；高中；化學(xué)實(shí)驗(yàn)；創(chuàng)新性研究

在信息化教學(xué)改革背景下，教師可利用信息技術(shù)創(chuàng)新教學(xué)情境，并利用信息技術(shù)引導(dǎo)學(xué)生觀看化學(xué)實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)情境，這對(duì)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新性教學(xué)有重要的指導(dǎo)意義，也能為學(xué)生的創(chuàng)新性化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)創(chuàng)造更加有利的條件。

一、信息技術(shù)創(chuàng)新情境，導(dǎo)入化學(xué)實(shí)驗(yàn)

在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，為進(jìn)一步推動(dòng)創(chuàng)新性化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)展，教師可以利用信息技術(shù)創(chuàng)新教學(xué)情境，利用有關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的經(jīng)典故事作為導(dǎo)課，以此引入本節(jié)課的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。接下來(lái)，應(yīng)進(jìn)一步列出創(chuàng)新性化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，并利用信息技術(shù)展示化學(xué)實(shí)驗(yàn)的具體過(guò)程，學(xué)生通過(guò)視頻對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行系統(tǒng)、完整的觀察，并可以從中總結(jié)出化學(xué)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象及規(guī)律，這種教學(xué)模式便于學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的觀察，可使其更好地掌握化學(xué)理論知識(shí)。而且，由于信息化技術(shù)具有反復(fù)播放的功能，因此，可以對(duì)實(shí)驗(yàn)重難點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行重復(fù)播放，這種信息技術(shù)支持下的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，能夠強(qiáng)化學(xué)生對(duì)化學(xué)重點(diǎn)問(wèn)題的認(rèn)知和記憶。學(xué)生在熟練掌握了某種化學(xué)實(shí)驗(yàn)的規(guī)律后，可以有效將重點(diǎn)知識(shí)進(jìn)行遷移，以此達(dá)到觸類旁通的學(xué)習(xí)目的。同時(shí)，廣大一線高中化學(xué)教師應(yīng)注意的是，信息化教學(xué)并非用幾張圖片或幾段視頻對(duì)學(xué)生進(jìn)行教學(xué)引導(dǎo)，而是要求教師在教學(xué)過(guò)程中，不斷創(chuàng)新化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法，并結(jié)合信息技術(shù)，設(shè)計(jì)富有創(chuàng)意，同時(shí)易于學(xué)生接受的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)而為學(xué)生認(rèn)知物質(zhì)的更多化學(xué)性質(zhì)做出更大貢獻(xiàn)。

二、結(jié)合信息技術(shù)，創(chuàng)新生生互動(dòng)討論環(huán)節(jié)

在信息化教學(xué)改革背景下，高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新教學(xué)也可采取分組模式對(duì)學(xué)生進(jìn)行教學(xué)引導(dǎo)。學(xué)生可以在組內(nèi)，結(jié)合信息技術(shù)所展示的化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，進(jìn)行互動(dòng)性探討。

以“水生火現(xiàn)象”為例，教師在播放實(shí)驗(yàn)視頻之前，應(yīng)將教學(xué)氣氛烘托起來(lái)，可利用反問(wèn)的方式，對(duì)學(xué)生提出問(wèn)題。相信這樣的題目一旦拋出，勢(shì)必會(huì)強(qiáng)烈激發(fā)出學(xué)生的探究興趣。接下來(lái)，教師就可以將學(xué)生分組，然后利用信息技術(shù)播放本實(shí)驗(yàn)。

師：想必同學(xué)們都知道水火不相容的道理，但今天老師將為大家?guī)?lái)一個(gè)魔術(shù)，用水來(lái)點(diǎn)燃火。

視頻播放內(nèi)容：用滴管在一團(tuán)棉花上滴了一滴水，奇怪的事情發(fā)生了，棉花迅速起火，這一現(xiàn)象極大地突破了學(xué)生的認(rèn)知限度，水竟然點(diǎn)燃了火？教師順勢(shì)引導(dǎo)學(xué)生在組內(nèi)對(duì)此現(xiàn)象進(jìn)行討論，這種創(chuàng)新性的化學(xué)實(shí)驗(yàn)認(rèn)知過(guò)程，不僅會(huì)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還會(huì)培養(yǎng)學(xué)生的探究意識(shí)，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主體意識(shí)。

視頻播放后分組討論：教師將學(xué)生分成4個(gè)組別，分別為A、B、C、D組，引導(dǎo)學(xué)生在小組內(nèi)進(jìn)行交流探討。最后，A組學(xué)生結(jié)合金屬鈉的化學(xué)原理得出了結(jié)論。

A組組長(zhǎng)發(fā)言：通過(guò)對(duì)視頻的觀看，并結(jié)合金屬鈉的化學(xué)性質(zhì)，推斷棉花團(tuán)里應(yīng)該放有一塊金屬鈉。

師：A組的答案是正確的，下面就將金屬鈉的化學(xué)性質(zhì)做一下介紹。同學(xué)們猜想，如果將金屬鈉放入水中，會(huì)產(chǎn)生什么樣的現(xiàn)象呢？

為了提高學(xué)生的動(dòng)手操作能力，教師可事先準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)用品，進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)。當(dāng)然，在此過(guò)程中還應(yīng)考慮到實(shí)驗(yàn)的安全性，金屬鈉的用量應(yīng)小，以確保實(shí)驗(yàn)安全。然后引導(dǎo)每個(gè)小組根據(jù)視頻中的實(shí)驗(yàn)方式，親身體驗(yàn)下“水生火”的實(shí)驗(yàn)。引人入勝的實(shí)驗(yàn)方式不僅增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣，同時(shí)也增加了師生、生生之間的互動(dòng)，強(qiáng)化了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

三、觀看視頻，體驗(yàn)情境，助力創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)

在信息化教學(xué)改革的大背景下，在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師可引導(dǎo)學(xué)生觀看視頻，并從視頻中找出實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)及規(guī)律，使學(xué)生在視頻中得到一定啟發(fā)，然后自行動(dòng)手，并結(jié)合視頻中的經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)。

例如，在“電解飽和食鹽水”的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)與創(chuàng)新中，教師可以結(jié)合視頻對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)，尤其在學(xué)生不懂得如何操作一些實(shí)驗(yàn)步驟的情況下，教師可通過(guò)播放視頻，引導(dǎo)其進(jìn)行具體操作，此方式要比傳統(tǒng)的教師理論講授的方式效果好很多。在本次實(shí)驗(yàn)中，可根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新，并設(shè)計(jì)出一套集成功率高且更具實(shí)驗(yàn)趣味性、綠色環(huán)保，并用數(shù)字化傳感器從微粒層面認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置，此舉可進(jìn)一步調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

實(shí)驗(yàn)儀器和藥品的選擇：24V低壓電源，用20cm的長(zhǎng)鐵絲替代鐵釘，用10cm的鉛筆芯替代碳棒，兩邊帶支管的U型管，小燒杯，電線，蒸發(fā)皿，數(shù)據(jù)采集器，計(jì)算機(jī)，PH傳感器，乳膠管，雙孔橡皮塞，玻璃直角彎管，飽和食鹽水，泡泡液，氫氧化鈉溶液，淀粉碘化鉀試紙，酒精燈，火柴，木條等。

實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象：打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，當(dāng)兩極出現(xiàn)氣泡時(shí)，打開(kāi)電腦中數(shù)據(jù)采集器開(kāi)始按鈕，這里需要注意的是，在實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)PH傳感器進(jìn)行校對(duì)。打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)1min，看到液面以下的鉛筆芯和鐵絲會(huì)產(chǎn)生大量氣泡，大概過(guò)1min后，淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)，這時(shí)可以看到泡泡液慢慢出現(xiàn)氣泡，且氣泡會(huì)由小逐漸變大。結(jié)合連接的白板可以看到電腦上的PH曲線逐漸上升，然后用燃著的木條點(diǎn)氣泡，會(huì)聽(tīng)到很少的爆鳴聲，說(shuō)明鐵絲電極產(chǎn)生的氣體為氫氣。

四、信息技術(shù)結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)案例分析

化學(xué)是一門(mén)重視實(shí)驗(yàn)的學(xué)科。高中化學(xué)教學(xué)中涉及多種實(shí)驗(yàn)，有些可以進(jìn)行課堂演示，有些需要在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，但也有些實(shí)驗(yàn)需要較長(zhǎng)的時(shí)間，課堂內(nèi)難以觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或在現(xiàn)有條件下難以完成或不夠安全、環(huán)保等。這時(shí)，教師可利用多媒體信息技術(shù)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)視頻、動(dòng)畫(huà)模擬、微觀實(shí)驗(yàn)等手段進(jìn)行補(bǔ)充，這樣會(huì)提高學(xué)生的綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

例如，學(xué)習(xí)人教版必修一的“電解質(zhì)”概念時(shí)，學(xué)生并不知道哪些物質(zhì)溶于水后可以導(dǎo)電，如果在課堂上演示，需要觀察電流表指針偏轉(zhuǎn)，只有前面學(xué)生可以看到，且趣味性不強(qiáng)，后面看不見(jiàn)的學(xué)生會(huì)失去興趣。所以，此處可變成電腦模擬實(shí)驗(yàn)，學(xué)生選擇提供的物質(zhì)，進(jìn)行溶于水或熔融狀態(tài)下是否能導(dǎo)電的模擬，通過(guò)屏幕上的動(dòng)畫(huà)，清楚地觀察到哪些物質(zhì)的水溶液或熔融狀態(tài)是可以導(dǎo)電的，從而理解電解質(zhì)的概念，并總結(jié)出電解質(zhì)所包括的物質(zhì)類別，還能為后邊深入學(xué)習(xí)電解質(zhì)的導(dǎo)電條件奠定基礎(chǔ)。

再如，學(xué)習(xí)人教版必修一“實(shí)驗(yàn)室制備氯氣”時(shí)，教材通過(guò)“科學(xué)史話”介紹氯氣的發(fā)現(xiàn)和制備，沒(méi)有講解實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)裝置，也沒(méi)有要求演示實(shí)驗(yàn)，因?yàn)槁葰馐怯卸镜模瑥陌踩嵌瓤紤]，確實(shí)無(wú)法在教室內(nèi)做實(shí)驗(yàn)。但氯氣的制備是學(xué)生進(jìn)入高中第一次接觸氣體的制備，這是一個(gè)很重要、典型的問(wèn)題，需要學(xué)生形成氣體制備的認(rèn)知模型。因此，教師可以在電腦模擬的方式下，逐步引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析，使學(xué)生直觀、清晰地看到氣體的發(fā)生、凈化除雜、收集和尾氣處理裝置，從而掌握氣體制備實(shí)驗(yàn)的模型。最后播放實(shí)驗(yàn)室制氯氣的視頻。相信，在這種教學(xué)模式下，學(xué)生定會(huì)對(duì)氯氣的制備產(chǎn)生深刻的印象。

又如，在“原電池”的學(xué)習(xí)中，通過(guò)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)（沒(méi)條件的情況下可以進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)），學(xué)生觀察到電流表指針偏轉(zhuǎn)等現(xiàn)象，覺(jué)得很神奇，利用化學(xué)反應(yīng)得到了電能。但并不知道其中的原理，此時(shí)，教師可用動(dòng)畫(huà)模擬原電池裝置，形象地呈現(xiàn)出微觀粒子在溶液中的運(yùn)動(dòng)，兩極得失電子情況及外電路中電子的流動(dòng)方向。借助于動(dòng)畫(huà)，可以把肉眼難見(jiàn)的微觀粒子展現(xiàn)出來(lái)，使化學(xué)過(guò)程更形象、具體，有助于學(xué)生對(duì)原電池工作原理的掌握。

再如，在“金屬的腐蝕與防護(hù)”的學(xué)習(xí)中，金屬在不同情況下發(fā)生腐蝕的對(duì)比實(shí)驗(yàn)中，因?yàn)楦g需要時(shí)間，課堂上難以完成，教師便可通過(guò)錄制和截取視頻的方式展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果，清晰又節(jié)省時(shí)間。

五、結(jié)束語(yǔ)

在信息化教學(xué)改革的大背景下，教師應(yīng)充分利用信息技術(shù)的便利優(yōu)勢(shì)，將其與傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行有機(jī)整合，使學(xué)生在信息技術(shù)的輔助下，對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的理論和規(guī)律有一個(gè)更加清晰的認(rèn)知。同時(shí)，這種方式也有助于學(xué)生在掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本規(guī)律后，更好地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。

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（廣東省珠海市實(shí)驗(yàn)中學(xué)，廣東珠海519000）