信息化技术在化学实验中的应用效果评价

杨雷波

(山西兴新安全生产技术服务有限公司，山西 太原 030024)

引 言

化学学科属于自然学科，而化学实验是学生获得化学知识的主要途径，也是验证相关化学成果的主要形式。随着信息化技术的发展，其在各个学科中的应用大大提升了效果。基于信息化技术可打破传统化学实验中的局限性，提升学生的对化学学科的兴趣，从而起到事半功倍的效果[1]。总之，将信息化技术应用于化学实验中，形成信息化技术与化学实验相结合的模式，提升学生对化学实验的兴趣和化学成绩。本文将着重阐述信息化技术在化学实验的应用效果。

1 信息技术在化学实验中的应用模式研究

对当前化学实验开展现状研究的基础上，信息化技术在化学实验中的应用可表现为演示型化学实验、指导型化学实验以及模拟型化学实验。

1.1 演示型化学实验研究

演示化学实验在普通化学实验的基础上将信息化技术应用到其中，通过多媒体等设备可保证学生对化学实验有直观的视力和听力的感受，主要包括有化学实验的视频、软件动画等。其具体优势可总结如下：

1) 基于信息化技术将课件、网络资源等引入化学试验中，为学习创设出相关情景。

2) 基于信息化技术对试验仪器的运用和实验的演示，可从多方面探究试验规律，为学生提供感知实验现象提供平台。

3) 基于信息化技术中的多媒体手段可对化学实验中的手段进行再现，从而强化学生的重难点知识点的掌握。

4) 基于信息化技术建立校园网络资源强化其典型应用，从而对化学实验进行知识迁移和重新构建。

1.2 指导型化学实验研究

指导型化学实验是指在化学实验老师的指导下由其中一名学生对试验过程进行讲解，其他学生自主完成试验的模式。基于指导型化学实验由老师提出该试验的相关要求，并由学生自己制定该试验的解决方案，基于由学生通过信息技术手段对试验过程进行讲解，在熟悉实验过程的同时，提升学生自主完成实验的能力；最后，通过信息化技术的多媒体平台对实验过程进行总结并分析，从而得到本次实验的规律[2]。

基于信息化技术的指导型化学实验可对学生的团队协作精神进行锻炼，实现所有参与实验学生的共同进步。

1.3 模拟型化学实验研究

传统化学实验学生仅能够在实验课堂上感受实验过程，鉴于条件限制无法对实验过程进行复现。但是，基于模拟型化学实验可通过计算机设备和化学实验仿真软件对化学实验进行模拟，克服了传统化学实验对实验室和实验药品的限值。模拟型化学实验模式的流程如图1所示。

图1 模拟型化学实验实现流程图

2 信息化技术在化学实验中的应用实例

2.1 信息化技术在化学实验中应用方案设计

2.1.1 信息化技术在化学实验中应用方案设计原则

信息化技术在化学实验中的应用必须以试验目的为核心，由传统化学实验中的被动接受着转化为主动对问题进行研究的探究者。参与试验的学生通过角色变化大大提升其对化学实验的兴趣和求知欲。

总的来说，信息化技术在化学实验的应用应本着协作交流和主动探究的模式相结合，充分发挥学生在化学实验课堂中的积极性[3]。

2.1.2 信息化技术在化学实验中应用方案的设计

基于上述方案设计原则，信息技术在化学实验中的应用应以学生的自主探究为主，在课堂中学生为实验的主体，而老师为指导者。以自主探究策略为主的实验方案，制定如下流程：

1) 在实验前期根据实验任务自己制定实验流程和实验进度；

2) 学生根据实验任务进行自我调节，及时对实验环境对实验进度进行调整；

3) 根据对实验结果由学生对自己判断是否完成预期实验结果，并对整个实验过程进行打分、评价。

2.2 信息化技术在化学实验中的实施

通过信息化技术在化学实验中方案设计研究，针对某一项化学实验可通过分析、实验任务的探究以及信息化技术应用时机的选择三个层面实施，具体阐述如下：

2.2.1 实验前期分析

实验前期分析为实验进行之前的关键步骤，其包括有教材分析和学情分析。其中，学情分析指的是教师根据实验类型及授课对象的实际情况制定最合理的实验步骤；教材分析指的是接下来的实验任务对其原理进行传授；两项均为实验进行的基础。

2.2.2 实验任务的探究

实验任务为授课教师根据实验任务对本次实验完成后学生的掌握知识的程度制定目标，确保实验任务既不能太低以导致学生自满情绪的产生，也不能太高打击学生的积极性。因此，授课教师对应充分根据实验任务的难易程度对最终的实验预期进行综合确定[4]。

2.2.3 信息化技术的应用方式的选择

信息化技术在化学实验中的应用可直观呈现实验所涉及到的知识点，可实现授课老师与学生的直接互动，可打破传统化学实验在空间和时间上的局限性，为学生提供更多的选择。授课老师根据不同的实验类型选择不同化学实验模式，具体阐述如下：

当为化学实验复习阶段可选择模拟型化学实验；当所传授的化学实验简单并且便于操作可选择指导型化学实验；当所进行的化学实验具有一定的危险性可选择演示型化学实验。

3 信息化技术在化学实验中的应用效果分析

为验证信息化技术在化学实验中的应用效果，本节将通过对学生对化学实验的兴趣和学生们化学成绩进行对比。

3.1 化学实验兴趣对比

此项应用效果采用问卷调查的方式完成，主要对信息技术在化学实验中的应用前和应用半年后学生的兴趣程度进行对比。参与本次调查的学生共有240名，最终回收的问卷调查有240份，并划分为极其感兴趣、感兴趣、一般感兴趣和不感兴趣四个等级，结果如表1所示。

表1 化学实验兴趣对比

如表1所示，信息技术应用后对化学实验感兴趣的学生比例极大的增加，对应一般感兴趣和不感兴趣的人数减少。即，证明信息技术在化学实验中的应用可大大提升学生对化学实验的兴趣。

3.2 学生成绩对比

学生成绩为最直接衡量信息技术在化学实验中应用效果的直接体现，本文对两个班的学生进行对比。其中一个班级在化学实验中引入信息技术，另外一个班级采用传统实验方式开展化学实验，对两个班级的不同分数段的人数进行对比[5]。两个班级的人数均为60人，对比结果如表2所示。

表2 化学成绩对比

表2所示，采用信息化化学实验的班级的成绩明显优于采用传统化学实验的班级。尤其是，信息化技术在化学实验中的应用对应班级中不及格任务仅为5人。

4 结语

化学为一门自然学科，化学实验为化学学科中的一项重要内容。从某种意义上将，信息化技术在化学实验中的应用可极大诱发学生对化学学科的积极性，从而提升学生的化学成绩。信息化技术可打破传统化学实验在时间和空间上的局限性，并可根据不同情境设定不同的化学实验模型和步骤。本文对信息化技术在化学实验中的应用展开研究，并通过学生对化学实验的感兴趣程度和学生化学成绩的提高量进行对比。经研究可得：信息化技术在化学实验中的应用大大提升了学生对化学学科的兴趣和成绩。