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信息技术支持下的高中化学实验教学方法

2018-04-02孔剑峰

数理化解题研究 2018年36期
关键词:高中化学化学实验教学

孔剑峰

(江苏省苏州中学 215007)

高中化学是一门深奥复杂的学科,其中的化学原理和现象都需要以化学的相关实验来进行学习,又由于学校实验设备和器材的缺少以及课时安排等因素,高中生只能从书本上学习抽象固定的知识和定理.而在高中的化学实验教学中引用先进的信息技术可以很好的解决学生实验少、动手少的问题,生动形象地帮助学生深刻理解化学反应的原理以及相关的实验现象,因此将信息技术与高中化学实验教学相结合能够极大地提高高中化学实验的教学效率.

一、高中化学实验教学引入信息技术的必要性

化学作为一门传统的理工类学科,其实验复杂繁多,在进行实验教学中也很容易产生许多问题,导致教学效率缓慢.但是在高中化学实验教学中应用信息化技术可以极大地避免一些问题的发生,从而提高课堂的教学效率.在高中化学实验教学课堂中引入信息化技术的必要性具体表现在以下几个方面.

1.减少化学实验实际操作的繁琐性

高中的化学学习已经进行到了一定的深度,其中实验过程较为繁琐,反应材料的配比、反应时间以及实验器材都有着严格的要求,进行实验前的学习和实验的过程中都需要学生进行大量的操作,一旦有一步出错还得重新再来.而在高中化学实验教学中利用信息化的相关技术可以直接让学生观察到进行正确实验的每一个步骤,能够大幅度减少实际操作中的繁琐性,还能让学生学习的更加生动、直观,缩短了在教学中浪费在失误上的时间,提高了化学实验教学的效率.

2.减少化学实验产生的污染

高中化学实验的过程复杂,伴随化学主反应的进行也会有着相应的副反应生成物的出现,而有一些反应物、反应生产物具有腐蚀性、毒性等,尽管在实验时,教师会着重强调使用前后的洗手消毒等,但是总不可避免的生成出一些不需要的反应生产物,从而造成环境的污染.

而在化学实验教学中加入信息化的技术,把既能够减少化学实验产生的环境污染,又能够满足学生的教学要求,让学生深刻理解化学反应过程的进行.

3.减少化学实验可能产生的安全事故

高中的化学实验通常都需要一些外在的反应条件,这些反应条件绝大多数跟温度有关,有些温度甚至要求达到上千度,因此在进行高中化学反应时,很容易发生安全事故.而一旦发生火灾这样的事故,再加上化学实验室有许多的助燃气体,会让安全事故进一步扩大.但是利用信息化技术能够把实验过程通过视频、投影等播放出来,没有任何的安全隐患,能够让人放心地进行化学实验教学.

4.增强高中化学实验课程的趣味性

由于高中化学实验课程条件的不允许以及潜在的安全隐患,导致学生通常只能够在课堂中听教师进行枯燥的讲授,而化学课程又是一门多以实验、实验现象为主的学科,直接进行抽象的知识的讲授,难免会让学生在学习化学的过程中产生枯燥感.而信息化技术中生动形象的画面以及清晰的实验过程和实验结果会让学生从枯燥的听课讲课中脱离出来,引起学生的学习兴趣,刺激学生能够主动地、高效地进行化学实验的学习.

二、高中化学实验教学中信息技术的具体应用

为了让学生更快更容易地理解并学懂高中化学基本原理,要在化学实验课堂中引入多样化的信息化技术,这样既能够保证学生在进行化学实验学习时的新鲜感,又能够缩短化学实验的教学时间,提升教学效果.而信息化技术包含的方面比较广泛,在其中对于高中化学实验教学起到促进作用的有下述的具体几种.

1.在高中化学实验教学中应用视频技术

高中化学实验有很多都需要很长的时间来进行充分的反应,由于学时紧,教学内容量大的因素不能在课堂教学中展现这些反应过程.但在高中化学实验教学中应用视频技术可以将长时间过程的化学反应快速展示在学生眼前,让其体会到化学反应有时候会发生的非常缓慢的事实,从而更深入了了解化学反应的原理.

例如:在铁与氧气发生生锈的反应就需要很长时间才能够观察到实验现象,教师可以给学生播放一些铁生锈反应过程的视频,让学生仔细观察实验的过程以及实验的结果,在观看视频的过程中不仅让学生的观察能力得到了进一步的提高,同时配合上教师的讲解,还能锻炼学生的分析与思考的能力.而在讲解蒸馏、分馏的实验课程时,由于两个实验过程都较长,学生不可能因为这种实验而缩短其他内容的学习,教师可以把石油的炼制过程通过视频给学生快速播放出来,在通过将石油一步步提纯出来的过程清楚地展现到学生眼前后,学生加深了对于蒸馏、分流、提纯过程的思考,才能深刻体会到化学学习的意义.

2.在高中化学实验教学中应用投影技术

化学实验中许多化学反应过程的变化十分微小,而且要求的反应条件过高,导致只有小部分人能够做到理论与实践结合,深入理解其原理.因此在进行这些微小化学反应实验时,教师采用投影技术可以弥补传统化学实验教学中的不足之处.

例如:在进行电解饱和食盐水的化学实验教学时,教师采用实物投影的技术可以放大传统实验中阴阳两极产生的气泡现象以及阳极产生的黄绿色气体.让学生可以清晰牢固的记清阳极和阴极分别出现了什么样的生成物.教师还可以在教学钠的性质时,把切割钠的实验现象放大并投影到课堂上,学生可以观察到切割出的钠从银白色迅速变为暗灰色的实验现象.这样的教学过程让学生能够更加直观的了解电解饱和食盐水实验的本质,提高学生将教师讲授知识转换自身知识的转换率.

3.在高中化学实验教学中应用动画模拟技术

动画模拟技术也是一个有效提高高中化学反应教学效率的信息化方式,在高中化学反应实验中,其反应的本质是参加反应元素分子结构的变化,其中断键与键的生成都是肉眼无法观察到过程.而采用动画模拟技术来模拟化学反应中断键、成的键过程,让学生对抽象的反应机制产生更深的了解.

例如:在学习乙酸乙酯的制备时,通过动画模拟的技术可以清晰直观的把乙酸和乙醇反应时的断键、成键部位展示出来,学生会对这类多原子的化合物的反应机理产生更深入的了解,提高了化学实验教学的教学效率

4.在高中化学实验教学中数字传感技术的应用

在化学实验中还有一些需要定量进行的实验,在进行反应量的确定时都比较难以把握.而在化学实验教学过程中加入数字传感技术可以准确的把握反应物的用量,并把这些用量以及变化过程数字化地显示到表格或坐标上,让学生能够清晰的分析整个化学反应的过程.

例如:在学习酸雨的形成时,亚硫酸会被氧气逐渐氧化,其酸碱度会慢慢减小,学生单单使用pH试纸和pH试液难以准确把握其变化.而数字传感器的应用可以定量定性地将酸碱度的变化制成变化曲线,让学生更好的把握其变化情况,从而认识到酸雨的危害以及化学反应变化的实质.

综上所述,在高中化学实验教学中加入多种形式的信息化技术可以把抽象的原理与知识清晰的展现给学生,并且信息化技术的应用还能够提高学生对于化学实验的认识,为其之后的动手操作能力有一个更好的培养.但是教师还应该在信息化技术支持的高中化学实验中不断探索更好的教学方式方法,加快学生掌握知识的速度,提高化学实验课的教学效率.

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