信息技术在初中化学实验教学中的创新应用

刘玉芬

摘要：2018年4月，国家教育部印发《教育信息化2.0行动计划》，将教育信息化作为教育系统性变革的内生变量，支撑引领教育现代化发展。在化学实验教学中融合现代信息技术，能弥补传统实验教学的不足，使实验的可视范围更广、清晰度更好、直观性更强;能帮助学生快速的掌握实验操作步骤和技巧;可以充分调动学生的积极性、主动性和创造性，从而提高实验教学的效果。

关键词：化学实验;多媒体;视频;投屏;数字传感器;虚拟实验室

中图分类号：A 文献标识码：A 文章编号：（2021）-40-188

化学是一门以实验为基础的学科。化学实验不仅能培养学生的实验技能，更能培养学生的科学思维及创新能力。实验教学直接影响到学生对化学知识的掌握和科学素养的形成。在化学实验教学中融合现代信息技术，可以很好的提高实验教学的效果。

一、利用多媒体课件，引导学生进行合理猜想

实验教学的地位和作用已经从过去的培养学生的技能扩展到了对研究、思想方法和创新能力的培养。新课程改革要求课堂上学生能主动去学习探究，倡导在“做中学”的体验式学习，而化学课上的实验探究则是实现学生在“做中学”的主要方式。猜想是实验探究的重要环节，然而学生的知识经验有限，大部分学生都是瞎猜。不给学生知识提示，就要求学生对所研究的问题进行猜想，80%以上的学生这种时候很茫然，不知道从哪里猜起。

二、巧用多媒体给学生“塞凳子”，让学生成功完成实验方案的设计。

化学实验方案设计是学生在实施化学实验之前，根据化学实验目的和要求，通过查阅资料、调查访问等方式获得相关的知识和经验，然后在小组内讨论，运用已有的化学知识与经验，对化学实验的仪器、装置、步骤和操作方法所进行的一种规划。化学实验设计对于发展学生的科学探究能力、提高他们的科学素养具有重要意义，但这也是实验探究最难的一步。例如：在探究空气中氧气的含量时，学生刚接触这种比较复杂的实验，而且尚未学习大气压强，查阅资料也无从下手，无法完成一套实验方案的设计。这时如果能利用多媒体短片放映有关气体压强的现象特别是生活中的例子，（如买瓦坛子的时候先用草在 坛子烧一会，再把坛子口放入水中水被吸入坛子中）学生受到启示通过讨论后就能顺利把实验方案设计出来了。

三、利用手机进行拍照和录制小视频，幫助学生掌握实验操作步骤。

我们在上学生实验课的时候，往往要先跟学生讲解实验步骤。但是枯燥的讲解并不能吸引学生的注意，加之到了实验室，实验用品都摆在了学生面前，他们的注意力被实验器材吸引，除了自制力强的少数学生还在听老师讲，多数学生都忙着观察实验用品去了。这个时候如果我们能把实验操作步骤的关键点拍下来，对着照片和小视频讲解，学生会感兴趣的多。例如，氧气的实验室制取和性质实验，该实验的操作有一定的难度，在实验前我们可以自己预先做实验，把检查气密性、装好药品的试管、固定好的装置等拍照，在关键部位用红色圆圈圈出来，将加热、气体的收集等拍成小视频，在拍视频的时候突出关键点，例如加热的时预热和用外焰部分加热，在收集气体时让镜头对准导管口冒出的气泡，等气泡连续均匀冒出时开始收集，在讲解实验步骤的时候配合这些照片和视频，由于照片上的仪器药品跟学生实验桌上的一样，学生感觉很亲切，注意力自然被吸引过来了。

四、利用手机进行投屏，让学生能更好的观察实验并掌握实验技巧。

化学是一门以实验为基础的学科，课堂上很多时候需要做实验。但由于有的实验演示时，不好拿着在教室里走动，位置不好的学生都观察不到，久而久之，就会导致后面的学生对演示实验缺乏兴趣，在教师演示时干别的事情。如果我们在演示实验的时候进行投屏，就能很好的解决这个问题。例如在教师演示过滤操作时，由于学生位置的关系，大部分学生无法观察到教师是如何让玻璃棒靠在三层滤纸一边，混合液低于滤纸边缘也无法观察到，导致学生在自己操作时玻璃棒拿着靠三层滤纸很别扭，总是左手拿着靠在左边，又朝左边倾斜，操作起来极不方便，还很容易将水倒倒到外面。

五、利用手持实验技术，完成数据的精准采集并将其直观的展示出来。

手持实验技术相比传统实验具有便携、实时、准确、直观形象的优点。教材上有些实验利用传统的实验器材进行实验时，不能较好的将实验数据呈现出来：现象不够明显，数据不够准确，影响学生对数据的分析和找规律，效果不是很好。如果改用手持实验技术，效果就会好很多。例如：学习PH时，对于稀释几种不同酸碱性的溶液的PH值的变化及酸碱中和反应中的PH变化的探究，用PH试纸测量其变化就非常的困难，但如果采用PH传感器进行数据采集，连上电脑就能直接将其变化按我们需要的方式（变化曲线）呈现出来，直观明了，学生一看就明白且印象深刻。如果连上摄像头，还能将实验操作过程展示在屏幕上，更方便学生观察，而且还可以录下来供回放使用，非常的直观、方便。

六、利用虚拟实验室，完成一些实验室没有条件完成的实验。

在实验教学中，一些实验由于受实验器材限制，无法让学生自由的进入实验室进行实验;有些实验试剂有毒，从师生的安全角度出发，一般学校实验室也不会开设。利用虚拟实验室，学生便可以身临其境般地操作虚拟仪器，操作结果可以通过电脑显示反馈给学生。这种实验既不消耗器材，也不受场地等外界条件限制，安全方便，可重复操作，有效地解决了实验条件与实验效果之间的矛盾。例如：一氧化碳还原氧化铜的实验，由于一氧化碳有毒，所以课堂上我们一般都不演示;还有氧气的实验室制取，该实验消耗大，且酒精灯的使用不当易引发火灾，一般教师带学生进实验室做一次就不会再去做了，但是有部分学生在一节课内无法完成该实验，或者是在实验中出现了一些错误，实验失败等问题，学生很想进行第二次实验。

总之，现代信息技术的发展为我们的教学提供了更好的技术支持。随着我们国家教育现代化的推进，信息技术将会让我们的教学方式和学生的学习方式发生改变。在实验教学中融合现代信息技术，能丰富我们的实验教学内涵，提高学生的学习兴趣，提升实验教学的效果，达到利用实验培养学生的动手能力和发展学生的科学创新思维的目的。