王黎彬

（甘肅省清水縣第六中學(xué)，甘肅清水 741400）

陸游在《冬夜讀書示子聿》中寫道：“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行?！边@句話強(qiáng)調(diào)了實(shí)踐在學(xué)習(xí)中的重要作用，對(duì)當(dāng)代學(xué)習(xí)活動(dòng)有極高的指導(dǎo)意義。學(xué)生想要真正掌握復(fù)雜的高中化學(xué)知識(shí)，必須經(jīng)歷實(shí)踐的過程，在親身參與的實(shí)驗(yàn)探究中加深思維，總結(jié)知識(shí)特點(diǎn)和本質(zhì)。因此，在新課程改革對(duì)高中化學(xué)教學(xué)提出更高要求后，越來越多的教師嘗試著優(yōu)化高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，不斷總結(jié)信息化教學(xué)的優(yōu)勢(shì)和經(jīng)驗(yàn)，以獲得更多高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)啟發(fā)。

一、信息化在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的作用

（一）拓寬學(xué)習(xí)途徑，開闊學(xué)生視野

信息化為高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)帶來的最明顯影響是能夠拓寬學(xué)生的學(xué)習(xí)途徑。在信息化條件下，學(xué)生不僅可以在課堂、教材中獲取化學(xué)知識(shí)，而且可以借助互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)認(rèn)識(shí)化學(xué)、了解化學(xué)，這能夠有效開闊學(xué)生的化學(xué)視野。另外，教師在傳統(tǒng)備課、授課模式基礎(chǔ)上，可以開發(fā)在線備課、授課模式，利用信息技術(shù)搜集、整合化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，為學(xué)生提供更豐富的學(xué)習(xí)素材。這同樣具有開闊學(xué)生化學(xué)視野之效，可以使其在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中持續(xù)地增加實(shí)驗(yàn)探究熱情。

（二）抽象變?yōu)樾蜗?，降低學(xué)習(xí)難度

信息化在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中具有“化抽象為形象”的重要作用。本質(zhì)上，信息化是一種工具、一種手段，教師可以利用信息技術(shù)直觀性、形象化等特點(diǎn)，將抽象的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)以一種形象化的方式展現(xiàn)在學(xué)生眼前，使學(xué)生形成更加真實(shí)、直觀的體驗(yàn)，促成他們對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的合理想象，從而降低學(xué)生學(xué)習(xí)難度，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率和有效性［1］。對(duì)于學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的一些不容易被發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤，教師也可以將其形象化地展示出來，幫助學(xué)生更順利地分析實(shí)驗(yàn)誤差原因。在這一維度上，學(xué)生繼續(xù)降低學(xué)習(xí)難度，對(duì)其深入探究高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)同樣有極高的促進(jìn)意義。

（三）打造新型課堂，培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣

信息化還有打造高中化學(xué)新型實(shí)驗(yàn)課堂的關(guān)鍵作用，有利于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的持久興趣。相較于傳統(tǒng)課堂，新型動(dòng)態(tài)課堂明顯更受學(xué)生歡迎，無論是聲音還是畫面，都能在無形中減輕學(xué)生學(xué)習(xí)的枯燥感和壓力感，營造更愉悅的學(xué)習(xí)氛圍，從而利用環(huán)境優(yōu)勢(shì)，最大限度地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在信息化條件下，教師可以將視頻、圖片等多樣化的動(dòng)態(tài)教學(xué)資源應(yīng)用在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，并在學(xué)生實(shí)踐操作時(shí)播放一些輕柔、舒緩的音樂，打造有聲的、動(dòng)態(tài)的新型課堂，讓學(xué)生始終沉浸在良好的學(xué)習(xí)氛圍中，循序漸進(jìn)地培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)興趣，增加其實(shí)驗(yàn)探究動(dòng)力。

二、信息化在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的有效應(yīng)用

基于高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容豐富性、學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究多樣性、實(shí)驗(yàn)步驟復(fù)雜性等特征，筆者認(rèn)為信息化在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的有效應(yīng)用具有不同的表現(xiàn)形式。

（一）打造開放性平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)良好預(yù)習(xí)

落實(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是在課堂上直接引出實(shí)驗(yàn)，還是先在課前鼓勵(lì)學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)?zāi)?？這個(gè)問題始終沒有統(tǒng)一的答案。但是實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)告訴筆者，后者往往可以取得更好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。多數(shù)高中生已經(jīng)具備優(yōu)異的自主學(xué)習(xí)能力，可以通過自主預(yù)習(xí)了解實(shí)驗(yàn)背景、目的和基本流程，對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生更高興趣、做出一定準(zhǔn)備，使其提高課堂實(shí)驗(yàn)探究的積極性和有效性。教師要建立“凡事預(yù)則立”意識(shí)，充分積極發(fā)揮信息技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)勢(shì)，打造一個(gè)開放性的化學(xué)學(xué)習(xí)平臺(tái)。進(jìn)而通過該平臺(tái)，提前向?qū)W生發(fā)布“實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)”任務(wù)，適當(dāng)分享預(yù)習(xí)材料，鼓勵(lì)學(xué)生通過下載資料、閱讀教材提示、上網(wǎng)查找資料等方式了解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，猜想實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果，制訂個(gè)人實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，也讓學(xué)生對(duì)實(shí)踐操作中可能遇到的問題做到心中有數(shù)，逐漸實(shí)現(xiàn)對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的良好預(yù)習(xí)。

在此基礎(chǔ)上，教師可以先引導(dǎo)學(xué)生圍繞預(yù)習(xí)所得展開討論，說一說通過預(yù)習(xí)了解了實(shí)驗(yàn)的哪些信息，對(duì)實(shí)驗(yàn)有哪些想法，對(duì)可能在實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的問題有哪些應(yīng)對(duì)措施。“實(shí)驗(yàn)”話題被自然而然地引出，實(shí)驗(yàn)教學(xué)也就水到渠成。

（二）構(gòu)建資源庫，豐富教學(xué)內(nèi)容

信息化讓信息爆炸的時(shí)代悄然到來，依托各種移動(dòng)智能終端，人們可以通過微博、抖音、微信等媒介接受大量信息。將這些信息進(jìn)行整合，對(duì)人們認(rèn)識(shí)和了解事物有極大好處。同理，將“大爆炸”的信息整合應(yīng)用在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，能夠促進(jìn)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)和理解。教師要與時(shí)俱進(jìn)，將網(wǎng)絡(luò)中豐富的信息與高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)聯(lián)系起來［2］，比如構(gòu)建化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源庫。在資源庫中，教師可以整合化學(xué)現(xiàn)象圖片、化學(xué)實(shí)驗(yàn)視頻、化學(xué)科普動(dòng)畫、化學(xué)實(shí)驗(yàn)公開課視頻、優(yōu)質(zhì)教學(xué)課件等多種資源，并將其按照內(nèi)容、特征進(jìn)行分類，進(jìn)而在資源庫支持下最大限度地豐富教學(xué)內(nèi)容。教師要根據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)際需要，將資源庫中的信息靈活應(yīng)用在課堂上，讓學(xué)生不僅可以在豐富的資源點(diǎn)撥下更好地探究和完成實(shí)驗(yàn)，更能拓寬化學(xué)視野，讓教學(xué)不只有培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)探究能力的作用，更能開闊學(xué)生眼界。

（三）引入生活化元素，創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境

“生活化”在高中化學(xué)學(xué)習(xí)中有重要地位。比如，鐵長時(shí)間暴露在空氣中氧化生成紅褐色銹衣，變?yōu)殍F銹，通過燃燒（氧化還原反應(yīng)）將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，應(yīng)用在生產(chǎn)生活中的各種有機(jī)高分子材料，化學(xué)在生活中無處不在，與人們的生活緊密相關(guān)。教師在開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)時(shí)，應(yīng)充分關(guān)注生活經(jīng)驗(yàn)、生活現(xiàn)象對(duì)學(xué)生感知和探究實(shí)驗(yàn)的影響，將生活元素有效利用起來，但并不是所有生活元素都可以直接搬到課堂上。在無法直接呈現(xiàn)生活化教學(xué)元素時(shí)，教師可以利用信息化手段創(chuàng)設(shè)生活化實(shí)驗(yàn)情境。比如，根據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)主題，教師可以在生活中尋找與之相關(guān)的現(xiàn)象，通過拍照、錄視頻等方式將其記錄下來；又或者直接在互聯(lián)網(wǎng)中搜索化學(xué)實(shí)驗(yàn)相關(guān)生活現(xiàn)象，并以此為前提，在高中化學(xué)課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)中先通過多媒體再現(xiàn)生活現(xiàn)象，喚醒學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，使其想起曾經(jīng)在生活中接觸過的化學(xué)知識(shí)，克服畏難心態(tài)，對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生濃厚興趣，積極設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證自己對(duì)生活現(xiàn)象化學(xué)原理的猜想。與此同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生觀察和探究生活中化學(xué)現(xiàn)象的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣，提高其“透過生活學(xué)化學(xué)”能力，對(duì)其深入探究高中階段的化學(xué)知識(shí)有極高促進(jìn)意義。

（四）針對(duì)性教學(xué)，講解實(shí)驗(yàn)難點(diǎn)

化學(xué)實(shí)驗(yàn)需要理論支持，學(xué)生只有高效完成理論學(xué)習(xí)并掌握一些化學(xué)原理和化學(xué)反應(yīng)的基本規(guī)律，才能科學(xué)地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，客觀思考和討論實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出合情、合理的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。反之，若理論儲(chǔ)備不足，不能用化學(xué)的語言和思維理解實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，學(xué)生很難得到理想的實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果。因此，理論指導(dǎo)經(jīng)常被認(rèn)為是高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)難點(diǎn)。教師可以在信息化條件下，對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)理論展開針對(duì)性講解，幫助學(xué)生梳理實(shí)驗(yàn)思維，推動(dòng)其科學(xué)探究。在此期間，教師可以將微課視為重要的教學(xué)資源。以“氧化還原反應(yīng)”實(shí)驗(yàn)為例，教師可以設(shè)置“氧化還原反應(yīng)的定義”“氧化還原反應(yīng)中的化合價(jià)變化”“氧化還原反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移”“常見的氧化劑和還原劑”等教學(xué)內(nèi)容，幫助學(xué)生回憶氧化還原反應(yīng)理論知識(shí)。學(xué)生在對(duì)微課展開學(xué)習(xí)后，能夠提高在實(shí)驗(yàn)中選擇氧化劑與還原劑的準(zhǔn)確性，顯著提升實(shí)驗(yàn)探究科學(xué)性，自然更能得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，強(qiáng)化化學(xué)理論學(xué)習(xí)。

此外，教師也可以利用表格、思維導(dǎo)圖等工具開展教學(xué)活動(dòng)。比如在對(duì)一些易混淆的實(shí)驗(yàn)展開教學(xué)時(shí)，教師可以利用表格對(duì)比出示易混淆實(shí)驗(yàn)原理、反應(yīng)方程等信息，讓學(xué)生展開對(duì)比觀察，明確實(shí)驗(yàn)異同，再緊扣實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)展開探究，在得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論基礎(chǔ)上，提高區(qū)分易混淆知識(shí)的學(xué)習(xí)能力。

（五）全方位演示實(shí)驗(yàn)，支持實(shí)驗(yàn)觀察

演示實(shí)驗(yàn)是高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要組成部分，以教師演示、學(xué)生觀察為主，意在讓學(xué)生在觀察中了解實(shí)驗(yàn)的基本過程和操作技巧，提高個(gè)人實(shí)踐操作規(guī)范性。但是教師只在講臺(tái)上通過實(shí)際操作演示實(shí)驗(yàn)過程時(shí)，通常只有坐在教室前排的學(xué)生能看清楚整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程，中間和后排的學(xué)生經(jīng)?？床坏酵暾膶?shí)驗(yàn)過程和細(xì)節(jié)，這對(duì)其進(jìn)行實(shí)踐操作造成了極大限制。為此，信息化條件下，教師可以利用多媒體等優(yōu)勢(shì)，全方位演示高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)［3］。比如，在“亞鐵鹽的氧化性和還原性”實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，通過多媒體播放演示實(shí)驗(yàn)視頻，展示“取3ml FeCl2溶液加入試管中，加入幾小塊鋅片，并來回振蕩，過一會(huì)兒后觀察現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)過程，放大“振蕩”細(xì)節(jié)，讓學(xué)生全方位觀察“在試管中滴加實(shí)驗(yàn)試劑”“將鋅片放在裝有試劑的試管中”“振蕩試管”的規(guī)范操作，促使學(xué)生在自主實(shí)驗(yàn)的過程中有意識(shí)地規(guī)范自己的實(shí)踐操作行為，規(guī)避由操作不當(dāng)引發(fā)的實(shí)驗(yàn)誤差和風(fēng)險(xiǎn)。

需要強(qiáng)調(diào)的是，在學(xué)生觀察演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻時(shí)，教師要根據(jù)學(xué)生實(shí)時(shí)反應(yīng)，適當(dāng)暫停和重播視頻，對(duì)細(xì)節(jié)或容易造成爭議的操作做出強(qiáng)調(diào)，讓學(xué)生深刻地理解視頻中的各項(xiàng)操作，最大限度地保證演示實(shí)驗(yàn)有效性。必要時(shí)，教師也可與學(xué)生圍繞部分操作展開討論，使其在說、做的過程中進(jìn)一步加深觀察印象，提高自主實(shí)驗(yàn)規(guī)范性。

（六）開發(fā)虛擬實(shí)驗(yàn)，模擬操作過程

高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中不乏一些操作難度較大的實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境和藥品要求較高，不適合學(xué)生自主操作。但是，學(xué)生依然想要感受其實(shí)際操作過程，觀察反應(yīng)現(xiàn)象，以強(qiáng)化對(duì)相關(guān)化學(xué)理論的理解和掌握。此時(shí)，教師可以基于信息技術(shù)虛擬性開發(fā)化學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)。展開來說，教師可以利用仿真化學(xué)實(shí)驗(yàn)軟件或VR 工具為學(xué)生創(chuàng)造虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)在一般狀態(tài)下難以完成的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，并達(dá)到與真實(shí)實(shí)驗(yàn)相同的教學(xué)效果。比如，指導(dǎo)學(xué)生利用仿真化學(xué)實(shí)驗(yàn)軟件中的虛擬環(huán)境、器材和藥品進(jìn)行操作，在模擬操作中感受實(shí)驗(yàn)，理解實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的形成過程；在VR 工具支持下，為學(xué)生營造“立體化”的模擬實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)，讓學(xué)生置身真實(shí)的實(shí)驗(yàn)情境，為虛擬情境中的實(shí)驗(yàn)操作者互換角色，充分滿足其觀察化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的學(xué)習(xí)需求。隨后，教師要對(duì)虛擬現(xiàn)象進(jìn)行必要的講解，說明其所代表的化學(xué)意義，幫助學(xué)生準(zhǔn)確理解虛擬實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，達(dá)到最佳學(xué)習(xí)狀態(tài)。

（七）記錄探究過程，復(fù)盤實(shí)驗(yàn)錄像

如何檢驗(yàn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)成果？如何幫助學(xué)生解決實(shí)驗(yàn)中的問題？如何讓學(xué)生正視實(shí)驗(yàn)探究中的失誤操作并在日后有效規(guī)避失誤？除了追蹤觀察學(xué)生實(shí)踐操作過程、檢查學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告外，教師還可以留存其實(shí)踐操作影像，復(fù)盤實(shí)驗(yàn)錄像［4］。展開來說，在條件允許的情況下，教師可以在學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐操作時(shí)，利用手機(jī)等錄像工具將學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究過程記錄下來。比如，為學(xué)生提供手機(jī)支架，要求他們?cè)趯?shí)驗(yàn)探究之前打開手機(jī)錄像功能，并將手機(jī)置于合適位置，錄下完整的實(shí)驗(yàn)探究過程，同時(shí)要求學(xué)生在實(shí)踐操作結(jié)束后將視頻發(fā)送給教師；利用班級(jí)內(nèi)部錄像設(shè)備記錄學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究過程，在后臺(tái)調(diào)取錄像，剪輯重點(diǎn)片段。隨后，播放典型錄像，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察，使其說出錄像中存在哪些不規(guī)范的操作以及這些操作會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成哪些影響，如何在之后的實(shí)驗(yàn)探究中避免這樣的操作?？傊處熞浞职l(fā)揮課堂錄像的積極作用，促進(jìn)學(xué)生對(duì)失誤的有效復(fù)盤，使其在實(shí)踐操作中汲取足夠的經(jīng)驗(yàn)，游刃有余地面對(duì)未來的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程。

三、信息化條件下高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的其他思考

上文中，不止一次地出現(xiàn)了“自主”一詞，意味著教師在信息化條件下進(jìn)行高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，必須尊重學(xué)生的自主性，鼓勵(lì)學(xué)生自主參與和探究實(shí)驗(yàn)。事實(shí)上，實(shí)驗(yàn)本身就是學(xué)生自己的事情，只有親身設(shè)計(jì)和參與實(shí)驗(yàn)，親自解決實(shí)驗(yàn)中的問題、得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，學(xué)生才能真正理解實(shí)驗(yàn)，掌握其背后的化學(xué)知識(shí)。在教學(xué)過程中，教師只是在扮演組織和引導(dǎo)的角色，要在必要時(shí)給予學(xué)生一些指導(dǎo)和點(diǎn)撥。教師必須正視自己的身份，給予學(xué)生最大的信任和自由，這樣才能將上述信息化優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，促使學(xué)生高效完成實(shí)驗(yàn)探究，積累化學(xué)知識(shí)和實(shí)踐操作經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)，教師要關(guān)注學(xué)生自主學(xué)習(xí)的一種特殊形式——合作學(xué)習(xí)。在一些難度較大、操作過程較為煩瑣的實(shí)驗(yàn)中，教師要鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行小組學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生良好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)和能力，使其通過合作輕松突破實(shí)驗(yàn)困境，保證信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

四、結(jié)語

總之，信息化為高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)造了一些有利條件，教師要重視高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，在尊重學(xué)生主體地位、鼓勵(lì)合作基礎(chǔ)上活用信息技術(shù)手段進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，為學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐操作提供全面、豐富和有效的指導(dǎo)，切實(shí)增強(qiáng)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性。但在目前，高中化學(xué)信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式還有一些不足，需要教師立足教學(xué)實(shí)際不斷豐富和優(yōu)化信息化教學(xué)方法，努力提高教學(xué)的質(zhì)量與效率。