教育信息化背景下高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)授課分析

呂龍國(guó)

高中化學(xué)知識(shí)有著抽象性特征，高中生認(rèn)為化學(xué)知識(shí)晦澀難懂，因此缺少學(xué)習(xí)興趣?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛘{(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，讓學(xué)生結(jié)合理論知識(shí)、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象學(xué)習(xí)，提升學(xué)習(xí)成績(jī)。高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)要使用信息技術(shù)進(jìn)行模擬，為學(xué)生呈現(xiàn)肉眼無法看見的動(dòng)態(tài)化學(xué)反應(yīng)，讓學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)有著更深刻的印象，提升學(xué)習(xí)能力。

（一）學(xué)生注意力不集中

化學(xué)課程抽象特征顯著，學(xué)習(xí)難度大，一些學(xué)生會(huì)對(duì)其產(chǎn)生畏懼心理。學(xué)生在課堂不認(rèn)真聽講，也未觀看教師操作的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，注意力不集中，便無法了解化學(xué)實(shí)驗(yàn)流程。學(xué)生錯(cuò)過知識(shí)點(diǎn)，無法保證知識(shí)體系的完整性?；瘜W(xué)課程有著系統(tǒng)性和綜合性的特點(diǎn)，對(duì)高中生邏輯思維能力與分析能力有著很高要求。若是學(xué)生不努力學(xué)習(xí)、不集中注意力，則無法提高化學(xué)成績(jī)。

（二）教師授課方式有待改進(jìn)

一些教師在課堂上使用傳統(tǒng)授課方式指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，因擔(dān)心學(xué)生無法理解化學(xué)知識(shí)，仍運(yùn)用灌輸式手段開展教學(xué)，忽略學(xué)生學(xué)習(xí)需求，使學(xué)生處于被動(dòng)狀態(tài)，缺少主動(dòng)探究的意識(shí)。同時(shí)，教師未完全了解信息技術(shù)的使用方法和重要性，在課堂開展信息技術(shù)教學(xué)的手段不靈活，致使化學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)用信息技術(shù)效果有待提升。

（三）學(xué)校投入化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教育經(jīng)費(fèi)有待增加

化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂要合理應(yīng)用信息技術(shù)與教學(xué)設(shè)備，學(xué)校應(yīng)合理設(shè)置多媒體工具和設(shè)備。如果缺乏經(jīng)費(fèi)，設(shè)備無法更新，就無法順利開展信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

化學(xué)教師在設(shè)計(jì)課程時(shí)可使用網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新課件與教案，在豐富課程內(nèi)容的基礎(chǔ)上，也可以拓展知識(shí)范圍，開闊學(xué)生視野，幫助教師節(jié)省備課時(shí)間和精力，讓教師將精力放在提升教學(xué)能力和化學(xué)素養(yǎng)上。

（一）探究實(shí)驗(yàn)應(yīng)用信息技術(shù)的作用

高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是為了讓學(xué)生能夠動(dòng)手操作，從而驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果，此類實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚺囵B(yǎng)學(xué)生思維，讓學(xué)生通過真實(shí)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象理解化學(xué)原理。信息技術(shù)背景下，要?jiǎng)?chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)，化學(xué)教師應(yīng)讓學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)，提升學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性。要改變高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，創(chuàng)新探究性實(shí)驗(yàn)的流程，讓學(xué)生能夠體會(huì)探索的樂趣。例如，高中化學(xué)教師可安排學(xué)生在課后進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生能夠自主地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程，開展探究活動(dòng)。同時(shí)，根據(jù)化學(xué)課程讓學(xué)生自己選擇題目，比如測(cè)定啤酒中的酒精含量以及白酒中的酒精含量，為學(xué)生提供試劑和實(shí)驗(yàn)儀器，讓學(xué)生在課后能夠開展實(shí)驗(yàn)探究。

（二）模擬實(shí)驗(yàn)應(yīng)用信息技術(shù)的作用

高中化學(xué)課程涉及多種化學(xué)知識(shí)，從化學(xué)角度闡述工業(yè)生產(chǎn)的化學(xué)原理。高中化學(xué)課程實(shí)驗(yàn)無法全部轉(zhuǎn)移到課上，一些實(shí)驗(yàn)有著不可控因素，存在危險(xiǎn)，而一些實(shí)驗(yàn)由于反應(yīng)速率的問題，無法在課堂立即顯現(xiàn)出化學(xué)現(xiàn)象。在課堂上，教師要應(yīng)用信息技術(shù)模擬實(shí)驗(yàn)，使用人機(jī)互動(dòng)的方式讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)過程。當(dāng)教師在講解“銀鏡反應(yīng)”時(shí)，由于反應(yīng)速度快，經(jīng)常會(huì)有實(shí)驗(yàn)失敗的情況出現(xiàn)。教師可以在課堂使用電子白板，打開化學(xué)實(shí)驗(yàn)軟件，此類軟件內(nèi)置功能符合化學(xué)教學(xué)的需求，教師可按照教學(xué)需求開展實(shí)驗(yàn)，鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手操作，讓學(xué)生能夠感受到實(shí)驗(yàn)的樂趣。

信息技術(shù)時(shí)代為教育帶來機(jī)遇，合理應(yīng)用信息化工具開展教學(xué)，能加速課堂教學(xué)步伐，保證教育事業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性發(fā)展。

（一）合理使用信息技術(shù)，改變授課方式，開闊學(xué)生視野

當(dāng)今處于信息技術(shù)時(shí)代，人們通過電腦和手機(jī)等智能設(shè)備便能夠獲取信息。化學(xué)教師要有與時(shí)俱進(jìn)的意識(shí)，將化學(xué)課程與網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)結(jié)合在一起。教師間也要加強(qiáng)互動(dòng)交流和學(xué)習(xí)，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。教師開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)授課時(shí)，可使用多媒體信息技術(shù)，制定滿足學(xué)生需求的課件，確保調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，吸引學(xué)生積極參與化學(xué)實(shí)驗(yàn)。當(dāng)教師在講解“氧化還原反應(yīng)”時(shí)，讓學(xué)生先對(duì)氧化還原反應(yīng)的概念、特征、實(shí)驗(yàn)步驟有所了解，教師備課時(shí)可通過網(wǎng)絡(luò)搜集氧化還原反應(yīng)實(shí)驗(yàn)操作的視頻，便于學(xué)生查看，提升學(xué)生學(xué)習(xí)的效率。教師也可使用網(wǎng)絡(luò)信息資源為學(xué)生制作課件，在課堂播放課件，讓學(xué)生能夠?qū)W習(xí)到相關(guān)的知識(shí)。

（二）合理應(yīng)用信息技術(shù)，發(fā)揮多媒體投影技術(shù)的價(jià)值

多媒體信息技術(shù)有著直觀性、形象性等特點(diǎn)，將其運(yùn)用于化學(xué)教學(xué)中，能夠讓化學(xué)知識(shí)更加容易被理解，減小學(xué)生學(xué)習(xí)的難度，提升學(xué)生學(xué)習(xí)效率?；瘜W(xué)教師要使用多媒體開展輔助教學(xué)工作，從而彌補(bǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題，讓學(xué)生能夠查缺補(bǔ)漏，掌握有關(guān)化學(xué)知識(shí)。比如，《硫和氮氮氧化物》這篇內(nèi)容是讓學(xué)生對(duì)硫的性質(zhì)與存在有所了解，按照酸性氧化物與硫元素化合價(jià)探究硫氧化物的性質(zhì)，同時(shí)了解氯水漂白和二氧化硫間的差異。化學(xué)教師在開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)前，可使用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)尋找硫在自然界的形態(tài)，從而為學(xué)生介紹硫的特征、顏色，并在課堂開展實(shí)驗(yàn)，講解在實(shí)驗(yàn)中的操作步驟。

教師要改變傳統(tǒng)授課方式，根據(jù)高中生喜愛的內(nèi)容為學(xué)生創(chuàng)設(shè)課堂模式，改變呆板的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，使用信息技術(shù)教學(xué)，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)課程的多樣性和趣味性。同時(shí)，使用投影技術(shù)能夠讓實(shí)驗(yàn)課程更加生動(dòng)。

（三）合理使用信息技術(shù)，實(shí)施微課教學(xué)和翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)

高中生有著自主學(xué)習(xí)意識(shí)和能力，化學(xué)教師若想提升學(xué)生學(xué)習(xí)效率，則需要根據(jù)教材中的內(nèi)容與學(xué)生學(xué)習(xí)情況，為學(xué)生制作微課課程?；蛘呓處熥约轰浿?，從網(wǎng)絡(luò)上找到實(shí)驗(yàn)解說，使用簡(jiǎn)短便捷的微課視頻，讓學(xué)生能夠?qū)崿F(xiàn)自主學(xué)習(xí)，在自學(xué)中得到提升與發(fā)展。當(dāng)教師在講解《化學(xué)反應(yīng)的速率和限度》時(shí)，要根據(jù)教材的知識(shí)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)上找尋實(shí)驗(yàn)視頻。教師還可以利用微課幫助學(xué)生預(yù)習(xí)，從而節(jié)省課堂教學(xué)時(shí)間與提升教學(xué)效率，確保學(xué)生通過微課學(xué)習(xí)提高探究能力和自學(xué)能力。

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的核心是學(xué)生，若是想要利用翻轉(zhuǎn)課堂引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，則要先明確學(xué)生地位，為學(xué)生留下空間和時(shí)間學(xué)習(xí)，讓學(xué)生能夠自我學(xué)習(xí)。教師要調(diào)整教育理念和教學(xué)方式，突出學(xué)生主體地位，要扮演引導(dǎo)者和啟發(fā)者，幫助學(xué)生解決學(xué)習(xí)中出現(xiàn)的問題。翻轉(zhuǎn)課堂重視學(xué)生學(xué)習(xí)感受，教師可使用不同教學(xué)方式帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)，開展實(shí)驗(yàn)操作，讓學(xué)生能夠分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、獲取化學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。將信息技術(shù)應(yīng)用到高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中，能培養(yǎng)學(xué)生自主性，使教師轉(zhuǎn)換角色，提升教學(xué)水平。

（四）合理使用信息技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生自主探究能力

為了讓學(xué)習(xí)正常開展，教師在教育信息化背景下，可安排學(xué)生參與小組合作學(xué)習(xí)，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容為學(xué)生創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)任務(wù)，同時(shí)按照學(xué)生學(xué)習(xí)情況與性格搭配小組成員，確保各小組實(shí)力相當(dāng)。當(dāng)學(xué)生在學(xué)習(xí)“生活中兩種常見的有機(jī)物”時(shí)，教師在教學(xué)中要安排學(xué)生使用網(wǎng)絡(luò)搜集乙醇、乙酸在生活中的應(yīng)用的相關(guān)材料，從而掌握乙醇組成和乙醇氧化反應(yīng)等多個(gè)知識(shí)點(diǎn)。教師在課堂上也要組織大家在網(wǎng)絡(luò)搜索資料，討論乙醇的應(yīng)用內(nèi)容，并嘗試進(jìn)行舉例，通過觀察各小組完成任務(wù)的情況，安排學(xué)生開展小組合作實(shí)踐，加強(qiáng)學(xué)生搜集信息的能力，讓學(xué)生構(gòu)建自主分析探索的學(xué)習(xí)模式。

（五）合理使用信息技術(shù)進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)

化學(xué)教學(xué)中開展的化學(xué)實(shí)驗(yàn)會(huì)使用不同儀器和工具，教師應(yīng)用信息技術(shù)能夠?yàn)閷W(xué)生展示不同化學(xué)現(xiàn)象，讓學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)有著更加深刻的理解，提升學(xué)習(xí)的效率，獲取更好的學(xué)習(xí)效果。在研究微觀粒子時(shí)，比如分析研究分子、原子，若是只依賴于學(xué)生肉眼觀看化學(xué)實(shí)驗(yàn)，達(dá)不到教學(xué)效果。教師要合理使用信息技術(shù)，直觀展示原子結(jié)構(gòu)和電子運(yùn)行軌跡，讓學(xué)生通過觀看多媒體視頻，完成教學(xué)目標(biāo)。比如，教師在講解“離子反應(yīng)”時(shí)，要按照教學(xué)內(nèi)容在水中放入氯化鈉生成化學(xué)反應(yīng)。教師要使用信息技術(shù)來制作展示化學(xué)反應(yīng)的視頻，在課堂展示，讓學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)有更深刻的理解?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)若是無法進(jìn)行，可讓學(xué)生模擬操作，從而完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)。比如在制作工業(yè)硫酸的實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師要按照教學(xué)需求，將不同的實(shí)驗(yàn)流程使用動(dòng)畫模擬出來，保證實(shí)驗(yàn)流程的真實(shí)性和動(dòng)態(tài)性。

（六）通過信息技術(shù)提高教學(xué)效果

為了更好開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，教師可以對(duì)信息技術(shù)中的數(shù)字傳感技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，以此來針對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行定量演示活動(dòng)，在降低學(xué)習(xí)難度，提高學(xué)生學(xué)習(xí)熱情的同時(shí)，使學(xué)生能夠深入掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)。

同樣以過氧化氫分解反應(yīng)速率及限度為例，很多學(xué)生在落實(shí)相關(guān)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的過程中，只會(huì)結(jié)合氣體生成速率來分析影響化學(xué)反應(yīng)速度的因素，但是受到諸多因素的影響，如部分實(shí)驗(yàn)過程肉眼難以有效觀測(cè)等，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)論科學(xué)性與嚴(yán)謹(jǐn)性不足，在這種情況下，教師就可以借助壓強(qiáng)傳感器幫助學(xué)生對(duì)過氧化氫分解過程中的無催化劑氣壓狀態(tài)以及分解速率進(jìn)行直觀的分析，在提高實(shí)驗(yàn)直觀性，吸引學(xué)生對(duì)教學(xué)活動(dòng)有效參與的同時(shí)，提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。

（七）通過信息技術(shù)，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作水平

很多時(shí)候，學(xué)生在參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中，對(duì)于自身操作細(xì)節(jié)的掌控并不是很強(qiáng)，所以即便在實(shí)驗(yàn)操作中出現(xiàn)失誤，也很難及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正，這也導(dǎo)致學(xué)生的某些實(shí)驗(yàn)操作難以成功，甚至是經(jīng)常失敗，但始終找不到問題出在哪里。而教學(xué)期間，教師又無法兼顧所有學(xué)生，并不能保證指導(dǎo)操作的及時(shí)性和有效性，致使學(xué)生的相關(guān)問題始終無法解決，這不僅會(huì)消減學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心，影響其學(xué)習(xí)興趣，還會(huì)對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整體效果造成不利的影響。而借助信息技術(shù)開展相關(guān)教學(xué)活動(dòng)，則能夠?qū)⑾嚓P(guān)問題有效解決。

例如，在某個(gè)實(shí)驗(yàn)具體實(shí)施的過程中，教師可以先讓學(xué)生結(jié)合自身所學(xué)落實(shí)各項(xiàng)操作，并應(yīng)用相關(guān)錄像設(shè)備對(duì)自身的操作過程進(jìn)行記錄，在完成實(shí)驗(yàn)操作以后與教師給出的規(guī)范操作視頻進(jìn)行對(duì)比分析，通過這種方式，學(xué)生能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)自身操作過程中的不足之處，明確自身與標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)操作之間的差距，從而有針對(duì)性地進(jìn)行調(diào)整，有效提高自身實(shí)驗(yàn)操作能力。在信息技術(shù)支持下，一方面能夠避免教師花費(fèi)大量課堂時(shí)間對(duì)實(shí)驗(yàn)相關(guān)問題進(jìn)行講解，大大提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的針對(duì)性和高效性，另一方面，學(xué)生利用信息技術(shù)自覺學(xué)習(xí)和探究能夠?qū)ο嚓P(guān)知識(shí)產(chǎn)生更為深刻的印象，間接提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。

（八）推動(dòng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效開展的方法

高中學(xué)校想要緊跟時(shí)代的發(fā)展步伐，借助信息技術(shù)更好地落實(shí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，首先，需要做好相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，包括校園網(wǎng)絡(luò)的覆蓋、相關(guān)教學(xué)平臺(tái)的建設(shè)以及各種信息設(shè)施的配備等，以此來保證信息技術(shù)的有效引入和應(yīng)用，為信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展提供支持。其次，要不斷提升化學(xué)教師的信息素養(yǎng)。學(xué)校應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，教師才是實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效組織和開展的基礎(chǔ)，其自身的信息素養(yǎng)如何，將會(huì)直接影響到信息技術(shù)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用效果，進(jìn)而影響該項(xiàng)教學(xué)活動(dòng)的質(zhì)量。因此，為了通過應(yīng)用信息技術(shù)更好落實(shí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，還需要學(xué)校做好化學(xué)教師隊(duì)伍的建設(shè)工作。一方面，可以引入一些具有豐富工作經(jīng)驗(yàn)、較強(qiáng)專業(yè)能力及素養(yǎng)的教師來提高教師團(tuán)隊(duì)的整體水平，確保其能夠通過信息技術(shù)的靈活應(yīng)用，不斷提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。另一方面，要做好現(xiàn)有教師的能力提升工作，可以通過網(wǎng)絡(luò)教育平臺(tái)、專家講座、教師外出深造以及交流學(xué)習(xí)等方式，不斷提高現(xiàn)有教師的信息技術(shù)運(yùn)用水平，使其能夠滿足化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的相關(guān)要求。

教師應(yīng)正確使用信息技術(shù)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，根據(jù)學(xué)生學(xué)情為學(xué)生構(gòu)建符合學(xué)習(xí)需求的實(shí)驗(yàn)課程，讓學(xué)生更加透徹地掌握化學(xué)知識(shí)，優(yōu)化化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)質(zhì)量和流程。