楊雷波

(山西興新安全生產(chǎn)技術(shù)服務(wù)有限公司，山西 太原 030024)

引 言

化學(xué)學(xué)科屬于自然學(xué)科，而化學(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)生獲得化學(xué)知識(shí)的主要途徑，也是驗(yàn)證相關(guān)化學(xué)成果的主要形式。隨著信息化技術(shù)的發(fā)展，其在各個(gè)學(xué)科中的應(yīng)用大大提升了效果。基于信息化技術(shù)可打破傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的局限性，提升學(xué)生的對(duì)化學(xué)學(xué)科的興趣，從而起到事半功倍的效果[1]。總之，將信息化技術(shù)應(yīng)用于化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，形成信息化技術(shù)與化學(xué)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的模式，提升學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣和化學(xué)成績(jī)。本文將著重闡述信息化技術(shù)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用效果。

1 信息技術(shù)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用模式研究

對(duì)當(dāng)前化學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)展現(xiàn)狀研究的基礎(chǔ)上，信息化技術(shù)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用可表現(xiàn)為演示型化學(xué)實(shí)驗(yàn)、指導(dǎo)型化學(xué)實(shí)驗(yàn)以及模擬型化學(xué)實(shí)驗(yàn)。

1.1 演示型化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究

演示化學(xué)實(shí)驗(yàn)在普通化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上將信息化技術(shù)應(yīng)用到其中，通過(guò)多媒體等設(shè)備可保證學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)有直觀的視力和聽(tīng)力的感受，主要包括有化學(xué)實(shí)驗(yàn)的視頻、軟件動(dòng)畫(huà)等。其具體優(yōu)勢(shì)可總結(jié)如下：

1) 基于信息化技術(shù)將課件、網(wǎng)絡(luò)資源等引入化學(xué)試驗(yàn)中，為學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)出相關(guān)情景。

2) 基于信息化技術(shù)對(duì)試驗(yàn)儀器的運(yùn)用和實(shí)驗(yàn)的演示，可從多方面探究試驗(yàn)規(guī)律，為學(xué)生提供感知實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提供平臺(tái)。

3) 基于信息化技術(shù)中的多媒體手段可對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的手段進(jìn)行再現(xiàn)，從而強(qiáng)化學(xué)生的重難點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)的掌握。

4) 基于信息化技術(shù)建立校園網(wǎng)絡(luò)資源強(qiáng)化其典型應(yīng)用，從而對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行知識(shí)遷移和重新構(gòu)建。

1.2 指導(dǎo)型化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究

指導(dǎo)型化學(xué)實(shí)驗(yàn)是指在化學(xué)實(shí)驗(yàn)老師的指導(dǎo)下由其中一名學(xué)生對(duì)試驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行講解，其他學(xué)生自主完成試驗(yàn)的模式?；谥笇?dǎo)型化學(xué)實(shí)驗(yàn)由老師提出該試驗(yàn)的相關(guān)要求，并由學(xué)生自己制定該試驗(yàn)的解決方案，基于由學(xué)生通過(guò)信息技術(shù)手段對(duì)試驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行講解，在熟悉實(shí)驗(yàn)過(guò)程的同時(shí)，提升學(xué)生自主完成實(shí)驗(yàn)的能力；最后，通過(guò)信息化技術(shù)的多媒體平臺(tái)對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行總結(jié)并分析，從而得到本次實(shí)驗(yàn)的規(guī)律[2]。

基于信息化技術(shù)的指導(dǎo)型化學(xué)實(shí)驗(yàn)可對(duì)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神進(jìn)行鍛煉，實(shí)現(xiàn)所有參與實(shí)驗(yàn)學(xué)生的共同進(jìn)步。

1.3 模擬型化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究

傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)生僅能夠在實(shí)驗(yàn)課堂上感受實(shí)驗(yàn)過(guò)程，鑒于條件限制無(wú)法對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行復(fù)現(xiàn)。但是，基于模擬型化學(xué)實(shí)驗(yàn)可通過(guò)計(jì)算機(jī)設(shè)備和化學(xué)實(shí)驗(yàn)仿真軟件對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行模擬，克服了傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)藥品的限值。模擬型化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ降牧鞒倘鐖D1所示。

圖1 模擬型化學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)流程圖

2 信息化技術(shù)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用實(shí)例

2.1 信息化技術(shù)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用方案設(shè)計(jì)

2.1.1 信息化技術(shù)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用方案設(shè)計(jì)原則

信息化技術(shù)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用必須以試驗(yàn)?zāi)康臑楹诵模蓚鹘y(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的被動(dòng)接受著轉(zhuǎn)化為主動(dòng)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行研究的探究者。參與試驗(yàn)的學(xué)生通過(guò)角色變化大大提升其對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣和求知欲。

總的來(lái)說(shuō)，信息化技術(shù)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用應(yīng)本著協(xié)作交流和主動(dòng)探究的模式相結(jié)合，充分發(fā)揮學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂中的積極性[3]。

2.1.2 信息化技術(shù)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用方案的設(shè)計(jì)

基于上述方案設(shè)計(jì)原則，信息技術(shù)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用應(yīng)以學(xué)生的自主探究為主，在課堂中學(xué)生為實(shí)驗(yàn)的主體，而老師為指導(dǎo)者。以自主探究策略為主的實(shí)驗(yàn)方案，制定如下流程：

1) 在實(shí)驗(yàn)前期根據(jù)實(shí)驗(yàn)任務(wù)自己制定實(shí)驗(yàn)流程和實(shí)驗(yàn)進(jìn)度；

2) 學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)任務(wù)進(jìn)行自我調(diào)節(jié)，及時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)度進(jìn)行調(diào)整；

3) 根據(jù)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果由學(xué)生對(duì)自己判斷是否完成預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行打分、評(píng)價(jià)。

2.2 信息化技術(shù)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的實(shí)施

通過(guò)信息化技術(shù)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中方案設(shè)計(jì)研究，針對(duì)某一項(xiàng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)可通過(guò)分析、實(shí)驗(yàn)任務(wù)的探究以及信息化技術(shù)應(yīng)用時(shí)機(jī)的選擇三個(gè)層面實(shí)施，具體闡述如下：

2.2.1 實(shí)驗(yàn)前期分析

實(shí)驗(yàn)前期分析為實(shí)驗(yàn)進(jìn)行之前的關(guān)鍵步驟，其包括有教材分析和學(xué)情分析。其中，學(xué)情分析指的是教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)類型及授課對(duì)象的實(shí)際情況制定最合理的實(shí)驗(yàn)步驟；教材分析指的是接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)任務(wù)對(duì)其原理進(jìn)行傳授；兩項(xiàng)均為實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的基礎(chǔ)。

2.2.2 實(shí)驗(yàn)任務(wù)的探究

實(shí)驗(yàn)任務(wù)為授課教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)任務(wù)對(duì)本次實(shí)驗(yàn)完成后學(xué)生的掌握知識(shí)的程度制定目標(biāo)，確保實(shí)驗(yàn)任務(wù)既不能太低以導(dǎo)致學(xué)生自滿情緒的產(chǎn)生，也不能太高打擊學(xué)生的積極性。因此，授課教師對(duì)應(yīng)充分根據(jù)實(shí)驗(yàn)任務(wù)的難易程度對(duì)最終的實(shí)驗(yàn)預(yù)期進(jìn)行綜合確定[4]。

2.2.3 信息化技術(shù)的應(yīng)用方式的選擇

信息化技術(shù)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用可直觀呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)所涉及到的知識(shí)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)授課老師與學(xué)生的直接互動(dòng)，可打破傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)在空間和時(shí)間上的局限性，為學(xué)生提供更多的選擇。授課老師根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)類型選擇不同化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?，具體闡述如下：

當(dāng)為化學(xué)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)階段可選擇模擬型化學(xué)實(shí)驗(yàn)；當(dāng)所傳授的化學(xué)實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單并且便于操作可選擇指導(dǎo)型化學(xué)實(shí)驗(yàn)；當(dāng)所進(jìn)行的化學(xué)實(shí)驗(yàn)具有一定的危險(xiǎn)性可選擇演示型化學(xué)實(shí)驗(yàn)。

3 信息化技術(shù)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用效果分析

為驗(yàn)證信息化技術(shù)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用效果，本節(jié)將通過(guò)對(duì)學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣和學(xué)生們化學(xué)成績(jī)進(jìn)行對(duì)比。

3.1 化學(xué)實(shí)驗(yàn)興趣對(duì)比

此項(xiàng)應(yīng)用效果采用問(wèn)卷調(diào)查的方式完成，主要對(duì)信息技術(shù)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用前和應(yīng)用半年后學(xué)生的興趣程度進(jìn)行對(duì)比。參與本次調(diào)查的學(xué)生共有240名，最終回收的問(wèn)卷調(diào)查有240份，并劃分為極其感興趣、感興趣、一般感興趣和不感興趣四個(gè)等級(jí)，結(jié)果如表1所示。

表1 化學(xué)實(shí)驗(yàn)興趣對(duì)比

如表1所示，信息技術(shù)應(yīng)用后對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)感興趣的學(xué)生比例極大的增加，對(duì)應(yīng)一般感興趣和不感興趣的人數(shù)減少。即，證明信息技術(shù)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用可大大提升學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣。

3.2 學(xué)生成績(jī)對(duì)比

學(xué)生成績(jī)?yōu)樽钪苯雍饬啃畔⒓夹g(shù)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用效果的直接體現(xiàn)，本文對(duì)兩個(gè)班的學(xué)生進(jìn)行對(duì)比。其中一個(gè)班級(jí)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中引入信息技術(shù)，另外一個(gè)班級(jí)采用傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方式開(kāi)展化學(xué)實(shí)驗(yàn)，對(duì)兩個(gè)班級(jí)的不同分?jǐn)?shù)段的人數(shù)進(jìn)行對(duì)比[5]。兩個(gè)班級(jí)的人數(shù)均為60人，對(duì)比結(jié)果如表2所示。

表2 化學(xué)成績(jī)對(duì)比

表2所示，采用信息化化學(xué)實(shí)驗(yàn)的班級(jí)的成績(jī)明顯優(yōu)于采用傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的班級(jí)。尤其是，信息化技術(shù)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用對(duì)應(yīng)班級(jí)中不及格任務(wù)僅為5人。

4 結(jié)語(yǔ)

化學(xué)為一門(mén)自然學(xué)科，化學(xué)實(shí)驗(yàn)為化學(xué)學(xué)科中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。從某種意義上將，信息化技術(shù)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用可極大誘發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科的積極性，從而提升學(xué)生的化學(xué)成績(jī)。信息化技術(shù)可打破傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)在時(shí)間和空間上的局限性，并可根據(jù)不同情境設(shè)定不同的化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ秃筒襟E。本文對(duì)信息化技術(shù)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用展開(kāi)研究，并通過(guò)學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的感興趣程度和學(xué)生化學(xué)成績(jī)的提高量進(jìn)行對(duì)比。經(jīng)研究可得：信息化技術(shù)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用大大提升了學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科的興趣和成績(jī)。