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淺談信息技術下的中學化學實驗教學
淺談信息技術下的中學化學實驗教學作者/ 薛志煌
摘 要：化學是一門以實驗為基礎的學科，化學實驗教學是學生獲得科學知識、理解科學本質、提高科學素養的重要途徑。而信息技術的運用為中學化學實驗教學提供了一個全新的、廣闊的平臺，對學生實驗操作技能的形成、豐富演示實驗的感知素材、提高實驗復習的效率具有重要的作用。
關鍵詞：信息技術；中學化學實驗教學；運用
化學是一門以實驗為基礎的學科，化學實驗教學是學生獲得科學知識、理解科學本質、提高科學素養的重要途徑。而信息技術的運用為中學化學實驗教學提供了一個全新的、廣闊的平臺，對學生實驗操作技能的形成、豐富演示實驗的感知素材、提高實驗復習的效率具有重要的作用。本文就此談談個人的實踐與體會。
一、信息技術在演示實驗中的運用
在化學課堂的演示實驗中運用信息技術對提高化學課堂教學的效率具有十分重要的作用。運用信息技術，通過生動、直觀、有啟迪性的演示實驗，創設生動活潑的學習情境，學生通過感悟、體驗，會逐漸激發出學習的興趣。例如，在講到金屬鈉與水反應這一性質時，由于該演示實驗的可見度小，坐在后排的學生無法清楚地看到實驗現象和聽到實驗發出的聲音。為了解決這個問題，本人在實際教學過程中采用數碼攝像機拍攝并同時在大屏幕上播放，這樣大大提高了演示實驗的效果，使每一個學生都能清楚地觀察到實驗現象，通過鈉與水反應過程中“鈉浮在水面上，迅速熔成一個光亮的小球，四處游動，發出嘶嘶聲，溶液變成紅色”等鮮明的實驗現象，刺激了學生的視覺、聽覺等感覺器官，使課堂氣氛活躍起來，從而激發了學生學習化學的興趣。采用數碼攝像機拍攝還有一個好處，就是實驗的視頻會儲存在電腦上，可以進行回放，隨時可以暫停并進行講解。
二、信息技術在進行復雜實驗或具有一定危險性（危害性）實驗中的運用
有些化學實驗，反應時間很長或危險性大，演示效果不佳或會造成教室空氣污染而不宜在課堂上操作。如，鋼鐵的電化腐蝕，需要幾天時間才能出現明顯的變化及實驗現象。再如，甲烷和氯氣的取代反應，課堂實驗效果往往不好，學生觀察不到明顯的現象，直接影響到他們對知識信息的吸收。在教學中，可采用間時拍攝的方法，攝錄幾個主要鏡頭，并同時將不同外界條件下反應變化的情況加以對比，將這些實驗制作成視頻來彌補這一遺憾。學生通過觀看視頻，既滿足了觀察需求，又促進了對知識的理解。
完整地觀察和描述實驗現象，是學生鍛煉邏輯思維、形成科學結論的基礎，有的實驗，反應速度快，現象又復雜，學生常常會顧此失彼，數碼視頻既可以生動再現實驗現象，又可以對實驗現象進行分解組合，幫助學生形成既鮮明又深刻的實驗印象，有利于嚴謹的邏輯思維活動的開展，是培養學生良好觀察品質的有效手段。
三、信息技術在展現實驗過程中的微觀變化和模擬錯誤操作實驗中的運用
中學有很多化學實驗，需要學生不僅要觀察掌握實驗現象和實驗過程中的變化，而且要學生理解實驗發生的原理，這就需要學生對實驗過程中微觀的變化產生感性的認識，而這是傳統實驗無法辦到的，利用計算機輔助教學則可以很好地解決這個問題。例如，《原電池》一節的教學，可利用信息技術，以鮮艷的彩色圖像展示出銅鋅兩種金屬的自由電子的濃度的不平衡，又以生動的動畫效果模擬出自由電子在電位差的作用下沿著導線從低電位向高電位的定向移動。畫面中氫離子得電子成為氫原子，兩個氫原子結合為氫分子，氫氣的氣泡在銅板上冉冉升起。逼真的動畫效果、聽覺效果和視覺效果的融合，使學生的多種感官全部調動并聚焦于一點，再加上軟件的運用穿插在學生實驗、教師講解之間，教學效果達到了最佳狀態，使學生對實驗原理的理解更透徹、掌握更準確，對實驗現象的印象更深刻、記憶更牢固。
化學實驗中的一些錯誤操作，只靠教師語言講述，學生印象不會很深，因錯誤操作帶來的危害，他們更是很難想象。如果將這些錯誤操作（如熱試管沖冷水或將水倒入濃硫酸中等）導致的后果通過動畫模擬，直觀生動地顯示出來，以感官刺激來促進學生理性思考，既能加深學生的印象又能培養學生實驗操作的嚴謹性、科學性、規范性品質，為進一步從事科學實踐、科學研究活動奠定了良好的基礎。
四、信息技術在化學實驗復習中的運用
復習實驗時，我們不可能把以前做過的實驗再重新演示一遍。本人是通過《仿真化學實驗室》這個軟件來進行化學實驗復習的。該軟件為我們提供了一個虛擬的化學實驗室。學生在虛擬的實驗室中可以模擬設計實驗方案、選擇實驗儀器、組裝實驗裝置等，既提高了實驗復習的效率，又充分培養了學生的創新思維和實踐、創造能力。
總之，信息技術在中學化學實驗教學中的運用不僅能優化化
學課堂教學的過程，提高化學教學的有效性，而且能增強學生學習化學的興趣和信心，讓學生樂于學習、學會學習，成為真正的學習主人，從而全面提高教學質量。
參考文獻：
［1］劉知新，梁慧姝，鄭長龍。化學實驗論。廣西教育出版社，1999.
［2］肖信，汪朝陽。信息技術與化學教學。化學工業出版社，北京科藝電子出版社，2005-05.
（作者單位 福建省泉州市第一中學）
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