“互联网+”时代初中化学实验教学的新探索

周化雷

(江苏省睢宁县新世纪中学 221200)

随着互联网的普及以及信息技术不断更新，互联网与教育的融合越来越紧密.“互联网+”时代，如果还是墨守成规，抱着原有的教学思路不变，势必会阻碍教学的效果，不利于学生成长.初中化学实验教学，要顺应新的时代，积极运用信息技术，比如Flash动画、交互一体机、仿真实验室、云教育平台、大数据分析等，可以让学生更直观地理解化学微观世界的现象或者知识，有效避免危险性和有污染的化学实验对学生带了的潜在伤害，更有利于激发学生兴趣，促进化学核心素养的培养.下面结合常用的信息技术，略谈几种“互联网+”时代化学实验教学的新探索.

一、利用Flash动画，突破化学微观现象

Flash是一种基于互联网和信息技术应用的动画创作软件，用这种软件可以制作自己想要的动画，还可以加入音效，利用不同的色彩让学生一目了然.在化学实验教学中，一些微观的物质以及一些肉眼难以观察到的现象，可以用Flash制作成动画的形式，改变原来传统教学只能靠想象或者放大的模拟器材机械进行演示的做法，便于学生理解这种微观的现象，有利于学生更好地掌握这种化学知识.

比如在“构成物质的基本微粒”一节，需要实验证明构成物质的微粒是不断运动的，而且微粒之间是有空隙的.虽然教材中的浓氨水与酚酞试液罩在一起的实验，酚酞试液会变红，红墨水与酒精混合的原来满满一玻璃管混合溶液经过教师多次颠倒后容积也会变少，但不会很直观地让初中生感受到微粒的运动和微粒之间的空隙，再加之有时候因为氨水的的浓度不够或者温度不够，酚酞试液变化不明显，红墨水与酒精混合溶液的颠倒，手指会带走一些或者学生认为有倾漏，少的容积很少，很多学生观察起来不明显，所以对实验的结论认知就不够深刻.如果用Flash制作动画，模拟氨微粒从浓氨水中源源不断地运动到空气中，再与酚酞试液接触在一起使酚酞试液逐渐变红.再用Flash动画制作红墨水的微粒与酒精微粒，在不断颠倒的过程中，微粒渐渐互相进入到彼此中间去，填满缝隙，致使溶液的容积不断变少，就让学生直观地观察到微粒的运动和空隙，化抽象的想象为具体视觉的观察，让知识变得有趣而容易理解.

二、借助交互一体机，展现实验视听效果

随着“互联网+教育”联系越来越密切，教育的辅助器材也得到了更深层次的开发.从初始的投影仪到现在交互一体机，功能由单一变得强大.交互一体机，充分依托互联网资源，集视频、声音、书写、存储等功能为一体，可以进行复制、粘贴、拼接、拖拽、修改等操作.初中化学实验教学，可以根据实验内容，借助人机交互功能，让实验变得简洁，直观、有效.

比如在“氧气的制法”实验教学中，在进行实验室制取氧气的实验中，器材的组装和实验操作环节稍显复杂，而且在实验操作环节中有许多需要注意的事项，比如蓬松棉花团的使用容易忽视，实验中导管插入的长短也会忽视，收集氧气的时机会把握不准，实验结束后“取出水中的导管”和“熄灭酒精灯”的先后顺序也容易操作颠倒……这种情况下，就可以借助交互一体机，让学生进行演示训练，利用交互式一体机的拖拽、组装实验器材，模拟实验过程.然后让其他同学再对演示的进行纠正，学生争先恐后地走上讲台，有的学生把试管调整为略微向下倾斜，有的学生把未盛满水的集气瓶装满水，有的同学把插入太长的导管往外拽一拽……再比如利用高锰酸钾和双氧水制取氧气的实验后，教师把化学实验的药品和生成物以及它们的化学式打乱顺序放在白板上，让学生复制粘贴或者拖拽后用化学反应方程式表示出化学反应的原理，学生纷纷争着上前，最后得出：高锰酸钾(KMnO4)→锰酸钾(K2MnO4)+二氧化锰(MnO2)+氧气(O2)(条件：加热)，过氧化氢(H2O2)→水(H2O)+氧气(O2)(条件：加入二氧化锰催化剂)2个化学方程式.学生通过交互一体机，可以反复修改，任意拖拽和拼接等功能，实现了化学真正实验教学所无法快速实现的教学效果，学生乐于参与，效果甚至比真正的实验教学还要好.

三、依托仿真实验室，实现安全高效实验

化学仿真实验室，是借助于信息技术，利用网络平台建立与真实实验环境一样的实验环境，利用虚拟的显示技术，甚至3D技术，让学生仿佛真的处在实验环境之中，获得与真实实验一样的感受.仿真实验室的建立，可以有效解决实验药品或者器材的短缺问题，解决有毒药品的触摸或者吸入等带给学生的潜在伤害甚至一些危险实验的问题，也可以解决有些实验现象不明显、反应速度或者结果特别快而导致的学生无法准确观察到的问题.利用互联网技术进行慢放、回放、暂停，让学生准确观察到实验的过程或者结果，有利于强化学生认知，增加学生兴趣.

比如学习“完全燃烧与不完全燃烧”的内容时候，需要做碳(C)与氧气(O2)的反应实验，当氧气充足的时候生成二氧化碳(CO2)，当氧气不充足的时候生成一氧化碳(CO).因为一氧化碳是一种无色无味的剧毒气体，如果让学生分组实验容易导致危险，也会污染环境，即使教师做演示实验对学生也存在潜在的危害.再比如在“燃烧的条件”探究实验中，有的学生会白磷燃烧进行验证，而白磷燃烧的时候会生成五氧化二磷，这种物质也会污染空气.还有在“燃烧引起的爆炸”的教学中，比如氢气的爆炸实验、粉尘爆炸实验等操作不当也具有危险性，而且爆炸实验具有瞬间性，学生也不容易观察清楚过程.如果在做这些实验的时候依托仿真实验室，就可以有效规避这些实验对学生潜在的危险，对大气的污染.在爆炸实验中利用慢放形式，就可以让学生充分感受爆炸的全过程，才能让学生产生警醒，在生活中预防一些危险的事件.

四、妙用云教育平台，多元优化实验教学

云教育平台，是互联网与教育深度融合的产物，尤其在今年的新冠疫情时期，在教育部门“停课不停学”的要求下，云教育平台的重要性得到了充分的展现.云教育平台内容丰富，教学资源、学习资源可以随用随取，教师可以上传微课视频、布置作业、改作业等，学生可以随时观看教师制作的视频，提交作业，教师还可以进行视频直播，学生不但可以观看直播，还可以与教师展开互动，教师可以随时监督学生的学习状态.教育云平台，还可以给学生建立成长档案，每一次的作业、考试情况都会存储到学生的个人档案袋里面，教师、学生、家长通过注册后登录，随时可以获取学生的情况，建立家校沟通的桥梁.

在初中化学实验教学上，云教育平台同样可以优化实验教学.比如进行“二氧化碳的制备与利用”学习之前，化学教师可以先制作几个小实验微课视频，比如二氧化碳与水反应生成碳酸的实验，二氧化碳密度比空气大的实验，二氧化碳与氧气对于燃烧的支持与否的实验，澄清石灰水与二氧化碳的反应实验等.让学生先了解或者回顾这些实验，为实验室制取二氧化碳的实验提供支持，学生会轻松地理解为什么只能用向上排空气法收集二氧化碳，而不能采用氧气的制取实验中的排水法收集，验满的方法为什么可以采用燃烧木条等问题.此外，利用云平台还可以进行直播功能，保证每一个同学都能近距离看清实验过程，保证教育的公平；学生分组实验时教师不一定都能有效进行指导，让学生录制视频上传云平台，可以进行小组实验评比，教师的及时点评，有助于学生发现问题；学生在云教育平台直接填写并上传实验手册，学生之间可以展开互查互评，家长也可以参与其中，实时观看孩子的表现.

“互联网+”时代的来临，给教育带来了新的教学方式.化学教师要能够充分发掘实验教学与信息技术融合的形式，摆脱传统的单一教学形式，让化学实验方式丰富起来、灵动起来，让实验课在互联网与教育的深度融合中成为化学教学一道美丽的风景.