探究如何将信息技术融入高中化学实验课

叶华东

【摘要】将当前先进的信息技术融入到高中化学实验课的教学中，不仅能够克服实验条件带来的限制，保障实验的安全性，还能够激发学生的学习兴趣，培养他们的实验动手能力，丰富学生的实验知识。因此，本文首先探讨了将信息技术融入到高中化学实验课中的优势，在此基础上对信息技术融入高中化学实验课的实践进行了分析，最后研究了相关的注意事项，希望能够促进信息技术在高中化学实验课中发挥出其更大的作用。

【关键词】信息技术 高中化学 实验课 优势 实践 注意事项

【中图分类号】G632 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）01-0019-03

一、绪论

化学课程是一门以实验为基础的重要学科，其主要针对微观结构进行探索以及宏观现象进行研究，尤其在高中阶段，化学实验在高考中所占有的比例也是较大的，在平常的教学过程中，如果教师仍然采用传统的教学方法，由于化学实验本身的特性所决定的，学生很难对化学实验现象和本质进行理解。不过随着当前信息技术的飞速发展，将其融入到高中化学实验课程教学中成为了可能，而且目前已经在很多高中阶段的化学实验教学中获得了应用，取得了良好的教学效果。基于信息技术手段下的高中化学实验课程教学中，能够对抽象的化学知识进行展现，使学生能够更加接受和理解，基于此，本文对相关的内容进行了探讨。

二、将信息技术融入到高中化学实验课中的优势

1.改进传统实验弊端，发挥虚拟实验优势

在传统的高中化学实验中，往往会受到空间、时间等一些不可控因素的影响，导致学生在观察实验过程中有可能出现现象不明显的现象，即使有些经验的老教师在实验中采用加快反应速度、放大实验现象的手段来改进弊端，但是由于课堂时间的限制，所取得的效果往往难以如愿。而通过信息技术中的虚拟实验，可以避免实验过程中有可能会出现的失误。

采用虚拟实验的方式，能够有效弥补传统实验可能会产生有毒、有害物质对环境造成污染或者给师生带来伤害的不足，比如，可以在虚拟实验下对硫酸的工业制法以及氮气的实验室制法等进行模拟。而且在虚拟实验之下，教师完全可以对实验进度进行把控，尤其对于反应快而且不容易控制的实验采取定格或者慢速播放的方式，向学生反复播放化学实验的关键之处，可以让学生从多个角度对实验现象进行清晰的观察

2.采用微观呈现技术，突破教学重点难点

在传统的教学模式下，教师很难通过有效手段向学生呈现化学中的一些微观现象，而化学中微观现象所占有的内容比例也是非常大的，比如原理的结合过程、晶体结构等等，同时学生也难以形成直观的认识。而在信息化的教学手段之下，能够通过多媒体设备向学生展现化学微观的失误，使学生能够更加理解和掌握化学的微观变化。

在化学课程中，概念一直都是教学的重点和难点问题。学生在课堂学习中往往较为重视对概念的记忆，而忽视了对概念的正确理解。而对于以实验为主线的概念教学，教师需要正确地把握教具、学具以及现代教育手段的运用，变抽象为形象，以有效突破化学实验教学中的重点和难点问题。

3.提升实验教学效率，培养学生实验能力

通常情况下，化学实验对操作规范和步骤都有着一定的要求，一旦在操作过程中出现了某些失误，就会引起实验的失败，更有甚者还会造成实验事故的发生，学生也往往会带着恐惧的心理进行试验，不仅影响了学生学习化学的兴趣，而且还极大地限制了化学实验教学的有效性与效率。而通过采用现代化的网络技术，应用典型的软件资料，对操作容易出错的结果进行模拟，让学生掌握正确和不正确操作的理解，之后在进行实验，将大大提升化学实验的有效性。

在信息技术下的化学实验教学中，学生通过实际动手与多媒体教学展现相结合的方式，能够显著增强学生的实验动手能力，以加深对化学知识的理解，从而形成加深理解，形成概念，探索规律，纠正错误，完善认识，优化认知结构。

三、信息技术融入高中化学实验课的实践分析

1.微观展现实验现象，形象解说实验原理

化学作为一门对原子、分子以及核外电子等微粒运行进行研究的科学，其中微观粒子的运动用肉眼是观察不到的，而且用手也触摸不到，在传统的教学中只能通过模型或者挂图结合教师的讲解，才能够使学生理解，在该种教学方式下，其实学生并不能对微观粒子的运动变化过程进行充分展示，比如，化学实验中水的通电作用分解，仅仅依靠高中生的感知能力，很难全部对该部分知识进行掌握，而通过多媒体课件对其分开和结合的过程进行模拟，则可以很直观清晰地揭示化学反应中分子重新组合的实质。

另外，通过信息技术手段还可以对化学实验原理进行有效解释和说明，比如，在学习“质量守恒定律”时，教师可以先引导学生从实验的角度出发，让他们先做“氢氧化钠溶液与氯化铁溶液反应前后质量测定”的实验，并且让他们做好实验数据的记录，这样让学生亲自参与了化学反应与质量的关系，从而明白了化学反应前后各物质总量保持不变这一中心问题。此时我们已经从实验角度引出了定律，就可以结合信息技术手段从理论实质上来对其进行分析，此时可以制成课件，以动画的形式演示水分子通电电解如何分成原子，原子又如何构成氧分子和氢分子。学生通过动画可以很清楚地观察到分子分成原子、原子又重新结合成新的分子的过程，从而完美实现了对“质量守恒定律的解释”。

2.模拟易错难做实验，加深学生记忆理解

在化学实验教学中，如果操作失误往往会存在一些危险的因素，比如我们在初中阶段都已经知道，在氢气的制备实验时，进行固定药品加热时，需要将试管口向下倾斜，当氢气收集完毕后先移出导管再熄灭酒精灯，如果错误将会产生什么样的结果，在传统的教学中，教师会告诉学生，会出现冷凝水回流、试管爆裂的现象。而此时教师的反复情调虽然能够增加学生的一时记忆，但是印象肯定不会深刻，而如果采取信息技术对这一错误操作进行模拟，让学生亲自观看到错误操作的危险，可以更加加深他们的认识和理解。

同时，在高中化学中，由于受到时空以及其他条件的限制，有机化学反应和无机化学反应部分还存在着不少利用现有条件难以完成的实验，从而不利于学生进行理解和掌握。如果单独依靠教师的解说，不仅不能激发学生的学习兴趣，更不能使得学生形成正确和持久的认识。比如，在高中化学“金属的电化学腐蚀和防护”一课来说，虽然学生在生活中可能有着类似的经验，但是在实验课堂上却很难对金属的锈蚀过程进行展示，而如果将相关的内容做成短片则不仅能够扩宽学生的知识面，而且能够在学生的脑海中留下深刻的印象。

3.多种信息手段并用，激发学生学习兴趣

在信息技术在高中实验教学中的应用中，存在着多种手段，比如化学实验视频播放、演示实验的投影展示等等，这些都能够使得传统枯燥的化学实验课堂变的更加生动形象，从而能够更好地为学生所接受。多媒体实验视频中包括了视频、音频、图像等为一体，具有图文并茂的突出特征，很容易受到学生的喜爱，通过化学多媒体视频，能够对化学实验中各类现象、原理进行生动的展示。比如，在视频中展示展示氯酸钾加入糖块生成具有魔幻色彩的烟火以及镁在干冰块间燃烧等试验等，是学生喜闻乐见的教学形式。

还有这样一些化学实验，其对技能水平以及实验条件都有着较为严格的要求，经常会因为外界的条件影响而导致实验失败，再加上部分药品的成本比较高以及部分实验现象不明显需要近距离观察，若采用传统的演示方法，学生无法对试验现象的本质进行理解，从而对学生的分析和解决问题能力的发展带来了限制。因此，可以通过投影展示的方法让学生对实验效果进行观察，而且利用投影展示手段还能够对角度进行改变，让学生从侧视、俯视等方位对试验现象进行观察，从而使实验能够更加完美地展现给学生。

4.构建仿真实验平台，培养学生动手能力

随着当前信息技术与计算机网络技术的飞速发展，也为师生之间构造一个学习、交流以及研究的仿真化学实验平台提供了可能。在构建的仿真化学实验平台中，学生能够在其中对高中化学中各种化学反应以及操作方法进行模拟，为学生们提供了逼真的仿真实验环境。而且计算机平台也往往有着强大的交互功能，能够使得原本枯燥乏味的实验课堂变的生动有趣，可以有效激发学生学习的兴趣，提高他们的参与度。在仿真实验平台中，学生只需要通过鼠标和键盘便可以实现对药品的添加以及仪器的搭建，从而完成虚拟的化学实验。

在构建的仿真实验平台中，学生可以明显克服在传统实验教学中的恐惧心理，而极大地激发参与学习的兴趣，在这种现状下，他们便能够积极主动参与到化学实验中，在实验过程中不必担心由于错误带来的安全性问题。在加上虚拟实验不必考虑药品、仪器的成本问题等，可以多次进行实验，从而能够显著提升学生在化学实验学习的实践动手能力。

四、高中化学实验课运用信息技术的注意事项

1.片面追求信息技术应用，忽视教师重要地位

正是由于信息技术中的多媒体课件所具有的生动形象、声音悦耳以及图文并茂的特征，学生的感官获得了极大的刺激，从而极大地增强了教学效果，在该种情况下，很多教师都非常重视对多媒体课件的运用，而忽视了自身在教学中的重要作用。我们始终不能遗忘，教师才是整个教学过程中制定者和执行者，是整个教学过程中的灵魂。学生的主动性靠教师来激发，学生的活动由教师来设计安排，学生的才智与差异靠教师来培养和发现。学生在学习过程中遇到了疑问，仍然需要教师来解答疑问。总之，信息技术的运用仍然不能替代教师的重要地位，其只能作为一种辅助教学手段而存在。

2.切忌信息技术取代实验，一味追求简单省时

对于高中化学课程的实验来说，其许多原理和概念的阐释都是通过实验来进行的，是一门实验性很强的课程，教师不能因为信息技术的多种优势而使用其完全对化学实验进行取代。要知道，无论在信息技术下化学实验模拟做的多么逼真，始终都只是仿真模拟而已，其不可能真实地对化学反应的过程和物质变化的过程进行再现，说服力和可信度欠缺，如化学反应过程是放热还是吸热，在化学实验模拟中就很难进行展现，如果完全使用信息技术来取代化学实验，则很难培养学生在实验过程中的动手操作以及协作精神，更不用说培养学生的实验精神与态度。

3.不能过于重视直观形象，忽视学科内容特点

很多化学课件和网络化教学都具有生动、直观以及形象的特点，也是学生喜闻乐见的形式，因此，很多高中化学教师在制作化学课件时，都在过于重视对直观形象的追求，其实这样做就很容易会造成学生注意力的分散，使得他们从课堂教学的中心转移到画面的生动形象上来，而化学课程本身的教学目的、知识规律以及体系便不能得到很充分的体现，更不用说化学学科本身的特点得到展现。因此，教师在制作化学课件时，也需要讲究适度、适当以及适时，而且在教学过程中也需要根据教学内容的特点，做到需要用时再用，不需要用则最好不用，从而让信息技术能够更加充分地发挥其效用。

五、结束语

综上所述，将信息技术融入到高中化学实验课教学中具有一系列明显的优势，不过我们仍然需要注意的是，不能单纯过于重视信息技术的应用，而忽视了教师的重要地位以及化学实验的学科特点，未来中我们可以进一步对该种教学辅助手段进行改进和完善，但是不能让其完全取代化学实验，而是需要有选择性、有目的性地使用，只有这样，才能够更好地发挥其在高中化学实验课教学中的作用，以提升学生的化学能力和水平。

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