信息技術(shù)與初中化學(xué)實驗教學(xué)的融合初探

信息技術(shù)與初中化學(xué)實驗教學(xué)的融合初探摘要：近年來隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展以及新課程改革的不斷推行，包括化學(xué)在內(nèi)的傳統(tǒng)教學(xué)與信息技術(shù)的深度融合已經(jīng)成為常態(tài)化的模式。特別是在化學(xué)實驗教學(xué)方面，運用信息技術(shù)，把化學(xué)實驗全方位、多角度的展示給學(xué)生，能夠起到新穎直觀、激發(fā)興趣、師生互動、加深印象的效果，同時也能有效避免因客觀原因造成的爆炸、強光、有害氣體等對教師和學(xué)生產(chǎn)生危害，從而提高化學(xué)實驗的教學(xué)質(zhì)量，但也要看到信息技術(shù)只是輔助教學(xué)的手段，不能完全替代化學(xué)實驗的實際操作，只有做到兩方面的深度融合才能取得好的效果。關(guān)鍵詞：信息技術(shù);實驗教學(xué);輔助教學(xué);深度融合近年來，國家不斷推進教學(xué)改革和教學(xué)創(chuàng)新，化學(xué)作為一門基礎(chǔ)自然科學(xué)學(xué)科也同樣對任課教師提出了新的更高的要求。本文擬就信息技術(shù)與初中化學(xué)實驗教學(xué)的融合、彌補傳統(tǒng)化學(xué)實驗的不足、體現(xiàn)信息技術(shù)教學(xué)手段的優(yōu)越性等方面作一些初步的探討。一、利用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)情境激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣二、利用信息技術(shù)，擴大演示實驗效果化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，在傳統(tǒng)的初中化學(xué)實驗教學(xué)中，由于化學(xué)實驗室、實驗條件、實驗授課時間和化學(xué)實驗自身特性等各種因素的制約，實驗教學(xué)不能完全發(fā)揮其效果，而信息技術(shù)在實驗教學(xué)中的應(yīng)用給化學(xué)實驗教學(xué)帶來了新的途徑和方法。在初中化學(xué)教學(xué)中，運用傳統(tǒng)的教學(xué)手段很難突破教學(xué)的重難點，比如，在傳統(tǒng)的課堂中，一些演示實驗的現(xiàn)象不能確保每個學(xué)生都能觀察到，如果想要讓每個學(xué)生都觀察到就需要繞著教室走一圈，這樣一來不僅浪費了時間，而且有的實驗反應(yīng)發(fā)生得太快，往往學(xué)生還沒觀察到實驗現(xiàn)象，反應(yīng)已經(jīng)結(jié)束了，然而信息技術(shù)的應(yīng)用就讓這一問題迎刃而解了。我們可以將這些重要的實驗演示在大屏幕上，使演示裝置得到放大，提高細(xì)微現(xiàn)象的可見度，從而達(dá)到用常規(guī)教學(xué)手段演示達(dá)不到的效果。三、利用信息技術(shù)模擬演示，突破實驗難點有些化學(xué)實驗，由于受到反應(yīng)條件、反應(yīng)物和生成物的性質(zhì)等各方面因素的限制，按常規(guī)演示難以完成或?qū)崿F(xiàn)，但借助多媒體課件進行模擬演示或者把在特定環(huán)境中錄制好的實驗視頻在多媒體中播放出來，就能取得良好的效果。一是模擬有毒、有害物質(zhì)參加或者生成的實驗。涉及有毒、有害物質(zhì)參加或生成的實驗，容易造成污染并且可能會對身體造成一定的傷害，這樣的反應(yīng)不適合在課堂上演示。如一氧化碳的毒性是無法讓學(xué)生直接感知的，這時可借助三維動畫——小白鼠中毒死亡，告知學(xué)生在日常生活中要謹(jǐn)防煤氣中毒。也可以通過CO使小白鼠中毒的視頻，讓學(xué)生更深刻地知道CO的毒性。同時，還可以模擬血紅蛋白與CO結(jié)合的過程，使學(xué)生形象地理解CO使人中毒的原因。最后，可以通過視頻或者Flash動畫為學(xué)生播放CO中毒的搶救方法，并講解其中的原理。在介紹一氧化碳毒性的同時，也要讓學(xué)生知道，CO雖然有毒，但是它在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中還是有著廣泛的應(yīng)用的，例如CO作為還原劑可以用來冶煉金屬、利用CO的可燃性可以作燃料等。二是模擬化工生產(chǎn)過程，對一些化工生產(chǎn)過程，如高爐煉鐵等，學(xué)生大多數(shù)未見過而缺乏感性認(rèn)識，用多媒體課件制成動畫可形象逼真地表現(xiàn)每一步生產(chǎn)過程，對各個環(huán)節(jié)也可以反復(fù)演示或局部放大。也可以將工廠生產(chǎn)環(huán)節(jié)的一些視頻播放給學(xué)生觀看，讓學(xué)生更直觀地感知實際生產(chǎn)的過程，使我們的教學(xué)不再是紙上談兵，讓學(xué)生認(rèn)識到學(xué)習(xí)化學(xué)的重要性。三是模擬化學(xué)反應(yīng)過程，如在酸、堿、鹽一章的教學(xué)中，在學(xué)習(xí)復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件時，學(xué)生只能死記硬背，對為什么生成水、生成沉淀、生成氣體，反應(yīng)就能發(fā)生，否則就不能發(fā)生反應(yīng)不理解，而這部分知識恰恰是教學(xué)的難點。為解決這一難題，我們可以借助Flash動畫模擬這一過程，用不同顏色的小球表示不同的離子，當(dāng)兩種溶液混合時，一些不同的顏色的小球相互結(jié)合，生成水或不溶于水的沉淀或生成氣體離開溶液，另一些不同顏色的小球處于自由運動狀態(tài)。將微觀的東西宏觀化，這樣就會更形象更直觀，可以深入淺出地讓學(xué)生接受理解知識。四是模擦一些具有一定危險性的容易造成傷害的實驗，如在濃硫酸稀釋方法的實驗中，為了讓學(xué)生直觀地看到把水加到濃硫酸中稀釋造成的嚴(yán)重后果，可以通過Flash動畫為學(xué)生演示出來，或者教師在實驗室親自操作，制作成微課，在課堂上展示出來，這樣不但避免了課堂上演示實驗可能帶來的危險，更重要的是還可以讓學(xué)生直觀地感受到為什么我們稀釋濃硫酸時，必須把濃硫酸緩慢地加到水中，并不斷用玻璃棒攪拌，這樣就可以加深學(xué)生的印象，無論在考試還是實際操作中，都不會犯類似的錯誤。四、利用多媒體歸納整理，提高課堂效率多媒體教學(xué)能把知識更多、更快地傳授給學(xué)生，教師可以把知識梳理后通過PPT課件展示在大屏幕上，這樣就無須在黑板上板書了，從而大大節(jié)省了時間，增加了課堂的容量，有效地提高課堂教學(xué)效率。多媒體輔助教學(xué)具有信息容量大、檢索快、傳播效率高的功能，可以讓學(xué)生充分利用多種感官進行學(xué)習(xí)，加快教學(xué)進度、溫故知新，從而提高教學(xué)效率。例如，在人教版九年級化學(xué)第八單元復(fù)習(xí)中，就可以通過PPT課件把本單元的知識點以知識樹的形式展示給學(xué)生，這樣簡潔、直觀，和學(xué)生一起歸納，便于學(xué)生識記;在練習(xí)的環(huán)節(jié)中，可以把習(xí)題直接通過課件展示在大屏幕上，大大節(jié)省了不必要的時間；同時可以把一些實驗題的模擬實驗通過Flash動畫展示給學(xué)生，讓學(xué)生不再紙上談兵，更好地用所學(xué)知識解決實際問題。五、信息技術(shù)不能完全替代實際操作化學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，其理論大多是通過實驗來確立的。因此，在化學(xué)教學(xué)中，實驗是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)理論、掌握實驗操作技能、培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)素質(zhì)和創(chuàng)新精神必不可少的過程。學(xué)生通過實驗操作和親自觀察，能獲得直接經(jīng)驗，并和學(xué)習(xí)的知識結(jié)合起來，形成比較完整的、牢靠的知識體系;通過實驗?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生的實際操作能力和獨立從事科學(xué)研究的探索精神，能準(zhǔn)確、清晰、全面地表述和概括實驗的全部內(nèi)容及其結(jié)果，簡明、扼要和規(guī)范地撰寫實驗報告，還能正確快速裝置儀器，迅速排除儀器故障，表現(xiàn)正確的步驟和過程，精確完成實驗;通過實驗，可培養(yǎng)和提高學(xué)生的化學(xué)觀察能力;通過實驗，可以了解學(xué)生的能力差異，及時地糾正錯誤操作，并進行有針對性的輔導(dǎo)，防止形成錯誤的習(xí)慣;通過實驗，可以避免學(xué)生只會“說”“寫”實驗而不會動手“做”實驗。教師在課堂上應(yīng)多為學(xué)生創(chuàng)造動手參與、動腦思考的機會，盡可能地將一些演示實驗變?yōu)閷W(xué)生的分組實驗，還可以讓學(xué)生自己設(shè)計實驗探究教師提出的問題，也可以提出一些改進實驗的思路和方法并親自操作看是否可行，變被動為主動，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和創(chuàng)造性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。如金屬硬度的演示實驗，若教師在前面演示相互刻畫，告訴學(xué)生哪種金屬表面留下劃痕就說明哪種金屬硬度小，但是由于劃痕很細(xì)，稍微有點距離就觀察不到，即使教師親自下去拿著帶有劃痕金屬片繞著教室走一圈兒，學(xué)生可能也看不到實驗現(xiàn)象。實驗前教師可以要求學(xué)生準(zhǔn)備他想探究的金屬并引導(dǎo)學(xué)生自己設(shè)計實驗，通過怎樣的方法能快速判斷哪種金屬的硬度大。學(xué)生在實驗室親自操作，每做一個實驗，就填寫一個實驗記錄，通過自己設(shè)計實驗并親自操作得出的結(jié)論一定會加深學(xué)生的印象的。這種方法，增加了學(xué)生參與的機會，提高了學(xué)生的動手能力，充分調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性并培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造精神。學(xué)生不但理解得既快又深刻，而且能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，避免了教師一言堂，學(xué)生被動聽的局面。在化學(xué)教學(xué)中，教師要指導(dǎo)學(xué)生做好實驗設(shè)計，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計出合理的實驗步驟，完成相應(yīng)的實驗要求，并在實驗結(jié)束后進行深刻的反思，思考實驗中可能導(dǎo)致誤差的原因，不僅可使學(xué)生創(chuàng)造能力得到充分的鍛煉和提高，而且更容易達(dá)到實驗教學(xué)的目的。如在做“一定濃度的氯化金內(nèi)溶液的配置”的實驗時，可提出如下問題：實驗中有哪些需要注意的問題？如果在食鹽的溶解過程中，用來裝水的燒杯提前潤濕會帶來怎樣的后果？在倒入氯化鈉的操作中，如果少量氯化鈉灑落在試驗臺上，會使配置的氯化鈉溶液的濃度偏大還是偏??？實驗時要注意分析可能導(dǎo)致誤差的原因并盡量避免實驗時產(chǎn)生誤差。由于教學(xué)時間的短暫以及還有其他教學(xué)任務(wù)尚需完成，因而實驗中有些問題只能讓學(xué)生通過計算分析來完成。這樣，就要求學(xué)生必須明確實驗原理及步驟，最后經(jīng)過列式分析才能確定導(dǎo)致誤差的結(jié)果。對解決這一問題感到有困難的學(xué)生，可引導(dǎo)其回憶前面已經(jīng)