信息技术在化学探究实验中的作用

◆方治华 郭霖

在日常的初中化学教学过程中，可以充分地运用信息技术的优势，这样化学中的多种元素的结构、化学反应的情形、微观粒子的运动和细微实验现象都会进行非常好的展示。新型技术可以很好地协调此类教学资源、要素以及环节，这样就可以形成很好的聚集效应，从而发挥信息技术的巨大效益。

1 信息技术在初中化学实验探究中的重要性

从初中化学新课改来看，探究式教学得到非常普遍的运用和重视，尤其是开着多种类型的探究实验。这样就能够让学生在不断进行的科学探究实验过程中形成相应的化学思维，训练化学知识的分析和运用能力，进而确立终身再学习的理念。从新课标来看，初中化学教学要尽可能地和学生的学习情况结合起来，还要考虑到教学目标的实现。这样就能够让学生充分发挥化学课的优点，让学生以生活为基础进行多种类型的探究实验，使得抽象的化学概念变得有趣、生动，从无声变为有声，从静态规律变成为动态展示。

2 合理使用信息技术，辅助探究实验

2.1 利用信息技术提问

在探究性学习过程中，教师要做好提问环节，不仅可以向学生提问，也可以引领学生提出有困惑的地方，这是开展探究性实验的基础和前提。在具体的化学课堂教学中，教师可以借助信息技术来创设化学反应情境，展示具体的化学实验过程。如在展示信息技术背景下的化学教学过程中，声光电俱全，这要比传统化学教学过程中的挂图以及模型等要形象生动。

例如，在教师播放酸雨给人类社会带来的巨大危害的相关视频资料后，学生会非常好奇酸雨的形成原因。学生在学习CO知识的过程中提出此类问题，教师可以很好地激发学生探究酸雨形成的欲望。在此，信息技术的运用可以激发学生探究问题的心理，从而发现和提出问题。这样一来，学生就可以提出富有价值和挑战性的问题，而且还要适合初中生的探究能力。

2.2 利用信息技术洞察微观粒子的运动

从化学科目来看，其中的概念与原理都是比较抽象的，如分子和原子是形成物质的微观粒子，但是学生却很难看到这些分子和原子，更摸不着它们。仅仅依靠语言以及文字描述，很难形成具体的感知，更无法让学生树立微观粒子的运动变化图形。因此，大部分学生对微观结构的有关内容都非常难以理解和接受。在此，教师可以运用多媒体课件来展示非常形象的动画和模拟，这样学生就可以感受到分子、原子、离子的微观运动特征，而且它们的运动特征非常形象、生动，从抽象运动变为直观运动，这样就能够更好地把握物质微观运动的特征。在此基础上，教师可以让学生掌握化学变化的本质，进而熟练运用这些化学反应的原理。

例如，在讲授在通电作用下水分解实验的过程中，教师可以借助课件来模拟水分子，它分裂为氢原子以及氧原子，在此过程中，氢原子以及氧原子持续不断地进行运动，而且彼此还会碰撞。在此基础上，每两个氢原子经过碰撞，就结合而成为一个氢分子；每两个氧原子相互碰撞，就结合而成为了一个氧分子，这样就产生了氢气以及氧气。在这种情况下，多媒体课件能够非常形象生动地展示出微粒分开以及结合的具体反应步骤，这样学生就可以更好地认识粒子间的间隔、粒子的不停运动特征。在此基础上，学生可以更深刻地理解水分解的化学变化过程，该实验也展示了化学反应的本质：分子分裂成为单独的原子，原子再次进行组合，从而变成新的分子。

2.3 用信息技术演示、再现化学实验

在化学探究实验中，需要开展大量的化学实验，在这些实验中存在非常奇幻的化学现象，这样就能够使得学生激发自身对化学实验和知识的浓厚兴趣。在此，兴趣成为激发学生学习的最现实最活泼的心理成分，变成学习动力的源头。教师可以运用提前制作完成的多媒体课件，向学生展示化学实验的过程和反应状态。在刚开始上化学探究实验课程的过程中，教师可以向学生展示出“两棒相遇冒白烟”“魔棒点灯”“两无色液体相混变红”“烧不坏的手绢”“水中生火”等探究实验。这些化学探究实验非常有趣，可以成为学生学习化学的“魔术”。在此过程中，学生有着大量的疑问，总想知道这些化学反应为什么会是这样，而不是那样？为什么会产生这种现象？我是否也可以这样操作呢？等等。在这些反应过程中，学生可以看到非常具体形象的画面，这样就非常易于调动学生的多种感觉器官，如视觉和听觉等。这样就能够让学生更加透彻地理解这些化学探究实验的内容和原理，有着非常深刻的印象，而且还能够极大地缩短课堂教学时间，从而提升化学学习效率。

2.4 建立师生交互生动活泼的实验课堂

在初中化学教学过程中，开展实验探究活动教学成为至关重要的组成部分之一。在化学教师的有效引导下，可以有计划地来开展化学探究实验，这样学生慢慢地就会变成可以独立进行实验探究活动的主体。在开展化学实验的过程中，师生的有效交流和对话，学生之间的高效讨论和交流，很容易形成热烈的学习气氛。在这种教师“主导”和学生“主体”的合作探究教学模式中，教师可以先展示出来已经制作好的多媒体课件，让学生根据科学探索的步骤来开展实验操作，引领学生以“提出问题→引导学生分析问题→学生之间开展讨论→师生共同完成问题探究活动”的思路来具体进行。在此过程中还要向学生交待测量和记录的方式和注意事项，让学生知道如何控制相关条件和处理数据等。

2.5 利用信息技术放大细微实验现象

在演示实验的过程中，通常都是教师先在讲台上向学生展示，继而让学生在下面观察这些现象。位置在讲台周围的学生能够看到部分细微的实验现象，但是距离讲台较远的学生经常不可能观察到明显的实验现象。但是如果运用多媒体技术，则可以非常清楚地放大多种实验现象，让全体学生都观看到非常清晰的实验现象。

如在学习“金属的化学性质”这一框的过程中，可以具体地探究Mg、Zn、Fe、Cu四种金属的活动性。哪些金属能够和盐酸发生化学反应呢？反应的剧烈程度是怎么样的？教师可以借助对比实验现象来比较上述4种金属元素的活动性顺序。在实验过程中，教师可以先把试管放在实物展台仪上，再将所发生的化学反应现象通过投影仪，在背投电视的大屏幕上显示出来。这样全体学生不仅可以非常清楚地看到是否产生了气泡、产生气泡的数量，还可以让学生观察盐酸和此4种金属的反应速度快慢比较。在整个演示过程中，演示效果不仅真实，而且非常易于学生把握金属的活动性顺序。借助信息技术来开展探究实验，可以很好地避免常规性的演示实验教学使得后排学生看不清的弊端。这样面向全班学生来开展探究教学，学生的学习和发展机会是均等的，体现了课堂教学的公平性原则。

3 结束语

在初中化学教学过程中，教师可以借助信息技术这种新型、现代化的教学方式来促进与探究实验的有效结合，这也是新课程教学改革的创新活动。它可以在很大程度上让探究实验教学更真实、生动、具体、形象。但是，教师也需要意识到信息技术在探究实验中仅仅起到辅助的作用，还不能全部替代真实的化学实验，因此要全面采用多种方式来开展探究实验，从而全面提升科学素质和学习成绩。

[1]陈海峰.多媒体与化学实验教学[J].现代阅读:教育版,2012(4).

[2]赵永胜.把握创设情境原则 增强化学学习实效[J].化学教与学,2010(8).

[3]刘彩虹.影响学生进行化学探究性学习的因素与建议[J].化学教学,2009(2).