论利用信息技术优化中学化学实验教学

郭睿

【摘 要】本文主要论述了如何利用信息技术整合优化中学化学实验教学的实践，研究和探讨了信息技术在中学化学实验教学中的应用。近几年来，从我校的理化教研组开展的现代信息技术与化学课程的整合实验中，我们清晰地认识到，把计算机多媒体技术用于中学化学教学，有着传统教学不可比拟的优势，如果充分发挥信息技术与课程整合的优势，能够实现化学实验教学的最优化。

【关键词】信息技术      化学     实验教学

素质教育要求教师是课程开发和教学研究的主体，要求教师能主动投身课程教学思想和教学方法的理论研究与实践探索中，教师转变为学习方法的指导者。身份的变化要求技能提高，计算机和网络的发展为教学提供了必要的帮助。应用计算机在教学中为学生创设学习情境，开拓多媒体教学空间。如何利用信息技术整合优化中学化学实验教学的实践，研究和探讨信息技术在中学化学实验教学中的应用，这是每个化学教师所关注的问题。

化学教学过程中，怎样使学生正确有效地观察理解实验，并运用抽象思维方法把握化学规律的本质，是化学教学成功的关键。但是在实际化学教学过程中，有许多化学实验的完成是瞬时的，现象是单一的，学生很难观察清楚;又有的实验受时空的限制，现象不够清晰或者现阶段就不可能做，而这些实验现象中往往蕴含着丰富的信息和深刻的化学规律。在传统教学过程中，学生对这一切的把握依赖于直观的实验观察和教师在黑板上的讲解。近几年来，从我校的理化教研组开展的现代信息技术与化学课程的整合实验中，我们清晰地认识到，把计算机多媒体技术用于中学化学教学，有着传统教学不可比拟的优势，如果充分发挥信息技术与课程整合的优势，能够实现化学实验教学的最优化。

一、信息技术实现瞬间定格化学实验，优化探究

信息技术可以将瞬时性的学生很难观察清楚的实验过程进行动态再现，可以随时定格讲解，可以分段演示，使学生便于观察。例如，模拟错误实验造成的后果：在试管加热时，试管口向上倾斜，加热后生成的水倒流回试管，使试管炸裂;启谱发生器被堵塞引起的爆炸;氢气点燃爆炸等等。通过演示模拟实验，使学生对所学知识有了进一步的了解，达到了教育教学的目的，同时也培养了学生严谨的工作作风和一丝不苟的科学精神。需要注意的是，模拟实验是绝对不能代替实验操作的，而是应该尽量创造条件让学生动手，在操作过程中获得直接的感性认识，培养学生的动手能力和创新精神。利用多媒体模拟实验则可以动态地展示氢气还原氧化铜时，先加热后通入氢气引起爆炸，组合装置中实验结束时先熄灭酒精灯，后从溶液中撤导气管引起倒吸等一些错误操作引起的后果，通过声音、图像的结合，给学生留下生动、深刻的印象，这是直接观察演示实验根本无法做到的。

二、信息技术实现动态模拟化学实验，优化理解

对现象不清晰的实验，需要用计算机科学动态模拟补充。当然，在补充之前还是要先做实验的。例如浓硫酸稀释时，错误地将水倒入浓硫酸中会带来什么样的后果就不能用实验演示来观察，我们就可以制作动画来模拟解决问题。中学化学中还涉及不少工业生产流程，如果我们只是用讲解或者挂图来探究知识，效率低下，不太直观，学生对工业生产过程的整体把握也不好。我们也可以把这些流程制作成动画效果，将静态的生产流程变为动态的生产过程，将各个环节进行局部的放大和反复演示，使学生既能看清楚，又能理解各个设备的工作原理和整个生产流程，避免了书本上冗长文字造成的呆板、枯燥。

三、信息技术实现随机补充化学实验，优化拓展

对受时空限制或现阶段不可能做的实验，可以完全用计算机科学模拟和视频来支持实验教学。例如，证明分子不停地做无规则运动的扩散实验中，清水和硫酸铜溶液的扩散需要大约一个月才能完成，铅和金的扩散需要几年才能有较明显的现象，这在课堂四十分钟内是无法实验的，而应用计算机模拟或者视频几分钟内即可完成这些实验，并且现象明显，使学生在短时间内感知很长时间才能观察到的实验现象。

四、信息技术实现适时反馈化学实验，优化应用

对于一些违反操作规则，可能给实验或实验器材造成不良后果的操作，也可以完全用计算机科学模拟这样做的后果。很多实验不允许学生自己操作，这些规定无形中扼杀了学生的创造性思维，而有些学生自主意识很强，常常会进行一些“地下操作”，最终损坏了仪器。然而，须知这些“破坏性”强的学生实际上也是动手能力、创造能力强的学生。在网络环境下，倡导学生自主探讨性实验，既可以保护仪器，又能培养学生的创新能力，并能把很多传统实验做不到的效果一一再现出来。

另外，不能用模拟实验来代替真实实验。化学实验是真实的，是学生最可信赖的事实。计算机模拟化学实验是虚拟的，是以化学实验为基础的，是化学实验的补充。因此，不能用信息技术完全取代化学实验，而不做化学实验。例如，实验室制取CO2是信息技术和课程整合较多的部分，制作了各种许多不同的课件，但不管课件制作得如何精美，没有真实实验的支撑，是不会有很好的效果的，必须让学生在实验室中亲自试验。

总之，在化学实验教学过程中使用网络信息技术是一种先进的实验教学手段，传统的黑板、粉笔教学被逼真、形象的动画、录像、课件所代替，优化了教学环境，增强了学生的兴趣，提高了实验教学效率。那么，在化学实验教学中应该怎样应用网络信息技术，哪些实验内容适合网络信息技术，适合采用哪些信息技术，这都是我们教育工作者们应该进一步探讨的问题。