初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與信息技術(shù)整合的反思

苗志翔

在化學(xué)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是其中最為基礎(chǔ)與關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，為了更好地講解實(shí)驗(yàn)中涉及的原理以及化學(xué)知識(shí)，教師要理解實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要意義，也要結(jié)合基礎(chǔ)的化學(xué)理論知識(shí)選擇恰當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)課堂組織方式，通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)使學(xué)生對(duì)知識(shí)形成具體化的認(rèn)知。初中化學(xué)教師在組織實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，要借助信息技術(shù)呈現(xiàn)初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)，將抽象的化學(xué)知識(shí)以形象化的方式呈現(xiàn)，通過教育方式的轉(zhuǎn)變提高學(xué)習(xí)效率，提高知識(shí)的講解質(zhì)量，從而提高初中化學(xué)教學(xué)質(zhì)量，保障學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

本文主要探究了初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題，在明確傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不足的基礎(chǔ)上，提出了初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與信息技術(shù)相結(jié)合的具體方法。

一、初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題

初中生在接觸化學(xué)時(shí)，化學(xué)知識(shí)的相對(duì)抽象性給學(xué)生的有效理解帶來了一定的負(fù)面影響，而為了讓學(xué)生更好地理解化學(xué)的奇妙現(xiàn)象，在實(shí)驗(yàn)的具體化呈現(xiàn)中激發(fā)學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)興趣，在學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)動(dòng)力的影響下，使其更好地進(jìn)行知識(shí)的思考與探索，教師要注重化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，也要注重化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的創(chuàng)新。

雖然在現(xiàn)實(shí)的教學(xué)條件下，化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在持續(xù)開展，但受到條件的限制，學(xué)生無法主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)，沒有取得良好的效果。實(shí)驗(yàn)缺乏創(chuàng)新等問題的存在也影響了初中生學(xué)科核心素養(yǎng)的形成。因此，為了基于初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀，探究信息技術(shù)發(fā)展背景下實(shí)驗(yàn)教學(xué)與信息技術(shù)整合的方式，要在立足課堂分析其不足的基礎(chǔ)上構(gòu)建針對(duì)性的措施。

當(dāng)前化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要有以下幾個(gè)方面的問題。首先，學(xué)生難以有效參與化學(xué)實(shí)驗(yàn)。在知識(shí)教學(xué)環(huán)節(jié)，需要學(xué)生對(duì)整個(gè)過程進(jìn)行實(shí)踐與探究，教師既要在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中融入具體的情景，又要通過知識(shí)探究的方式激發(fā)學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)興趣，在學(xué)生參與實(shí)踐的過程中提高學(xué)科核心素養(yǎng)。但初中化學(xué)教師在組織實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，由于班級(jí)人數(shù)的限制、具體實(shí)驗(yàn)條件的限制，大部分的實(shí)驗(yàn)更多的是由教師操作，雖然部分實(shí)驗(yàn)有學(xué)生參與，但其更多是起到了輔助作用，并非作為整個(gè)實(shí)驗(yàn)的主導(dǎo)，在課堂的現(xiàn)實(shí)教學(xué)條件下，班級(jí)學(xué)生整體參與更不可能，因此該種由教師主導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)操作難以保證所有的學(xué)生清晰地了解實(shí)驗(yàn)的全過程。學(xué)生對(duì)操作不了解、對(duì)化學(xué)反應(yīng)不明確都不利于學(xué)生高效掌握化學(xué)知識(shí)。

其次，初中化學(xué)教學(xué)中涉及的實(shí)驗(yàn)類型眾多，除了基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)之外，部分實(shí)驗(yàn)需要借助一定的設(shè)備完成，但初中化學(xué)在組織時(shí)受到具體條件的限制，既存在缺乏設(shè)施設(shè)備的問題，又存在設(shè)備質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、設(shè)備數(shù)量有限、學(xué)生難以直接接觸的問題。

在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)化程度不高可能會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)效果不佳的問題，而在開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，部分化學(xué)反應(yīng)耗時(shí)較多，也有的化學(xué)實(shí)驗(yàn)步驟多，在課堂的有限時(shí)間內(nèi)無法對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行展示，也不利于實(shí)驗(yàn)教學(xué)。學(xué)生無法參與整個(gè)實(shí)驗(yàn)，對(duì)化學(xué)知識(shí)呈現(xiàn)不夠清晰等問題都影響了化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。

最后，面對(duì)當(dāng)前教育改革的新方向，在開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，教師也要考慮到教學(xué)工作的創(chuàng)新，要通過學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的方式既創(chuàng)設(shè)探究性的學(xué)習(xí)情境，又要通過對(duì)實(shí)驗(yàn)的不斷創(chuàng)新培養(yǎng)學(xué)生敢于質(zhì)疑、敢于探索的精神。雖然初中實(shí)驗(yàn)以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，但實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程缺乏創(chuàng)新并不利于學(xué)生創(chuàng)新能力、創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)，僅僅根據(jù)課本上的要求，按部就班地進(jìn)行步驟的落實(shí)雖然對(duì)學(xué)生的實(shí)踐能力有較好的鍛煉，但學(xué)生未能以探究的方式學(xué)習(xí)，也不利于學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

二、化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與信息技術(shù)整合的方式

化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與信息技術(shù)相整合要考慮化學(xué)實(shí)驗(yàn)的特殊性，考慮化學(xué)學(xué)科知識(shí)的基本要求，考慮化學(xué)實(shí)驗(yàn)中涉及的基本原理，通過不同的實(shí)驗(yàn)類型選擇差異化的知識(shí)呈現(xiàn)方式，保障實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果，保障課堂教學(xué)的質(zhì)量。在初中化學(xué)教學(xué)背景下，實(shí)驗(yàn)教學(xué)與信息技術(shù)既有整合的必要性，同時(shí)，化學(xué)教師也要積極探究二者整合的方式，在實(shí)踐中積極探索，在持續(xù)落實(shí)中有效創(chuàng)新。

（一）利用信息技術(shù)展開項(xiàng)目教學(xué)

在素質(zhì)教育下，初中化學(xué)教師要重視對(duì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師不僅要讓學(xué)生把理論知識(shí)和實(shí)踐知識(shí)進(jìn)行融合，還要讓學(xué)生在實(shí)踐的過程中提高自主學(xué)習(xí)能力，為此大部分化學(xué)教師選擇了項(xiàng)目教學(xué)。也就是說，教師按照本節(jié)課的理論學(xué)習(xí)內(nèi)容設(shè)置一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，讓學(xué)生通過個(gè)體實(shí)驗(yàn)或小組實(shí)驗(yàn)的形式來驗(yàn)證此化學(xué)理論是否合理。在自主實(shí)驗(yàn)和探究中理解知識(shí)，可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，但是學(xué)生在自主實(shí)驗(yàn)中會(huì)出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)步驟失誤、缺乏實(shí)驗(yàn)探究方向的情況。教師難以針對(duì)每個(gè)學(xué)生進(jìn)行細(xì)致的輔導(dǎo)時(shí)，可以利用信息技術(shù)指引學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方向，帶領(lǐng)學(xué)生準(zhǔn)確做實(shí)驗(yàn)。以“酸和堿的中和反應(yīng)”一課為例，在這一課的教學(xué)中，學(xué)生的主要目標(biāo)是認(rèn)識(shí)酸堿之間發(fā)生的中和反應(yīng)，還要清楚中和反應(yīng)在生活中的應(yīng)用。教師先讓學(xué)生復(fù)習(xí)一遍鹽酸、硫酸、氫氧化鈉、氫氧化鈣的組成和性質(zhì)的相關(guān)知識(shí)，并先進(jìn)行酸和堿的中和反應(yīng)的理論知識(shí)。隨后教師設(shè)置這樣的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目“用明顯的現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)來證明中和反應(yīng)的發(fā)生”，在這一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中學(xué)生不僅要完成中和反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，還要讓實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象被清楚地觀察到。教師可以先讓學(xué)生依據(jù)理論知識(shí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程，在學(xué)生設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)內(nèi)容后，教師利用信息技術(shù)的實(shí)驗(yàn)軟件讓學(xué)生進(jìn)行模擬操作。

（二）通過視頻、圖片的方式引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入分析

初中化學(xué)教學(xué)包含大量的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，但是不是所有的實(shí)驗(yàn)都可以讓學(xué)生進(jìn)行自主探究學(xué)習(xí)，因?yàn)橛械幕瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)會(huì)產(chǎn)生一定的污染物，有的實(shí)驗(yàn)的操作過程非常繁雜，并且有一定的危險(xiǎn)性，或者需要等待很長的時(shí)間，因此不能在課堂上讓學(xué)生進(jìn)行自主探究學(xué)習(xí)。為了提升課堂教學(xué)效果和節(jié)省時(shí)間，教師可以采用視頻的方式為學(xué)生展示實(shí)驗(yàn)過程，還可以將整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行剪輯為學(xué)生展示，對(duì)于一些污染性較強(qiáng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，也可以通過視頻的教學(xué)方式保證學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)有深入的了解和認(rèn)知，同時(shí)還可以保證學(xué)生的安全，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果。通過為學(xué)生展示相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，還可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入的分析，使學(xué)生在觀看實(shí)驗(yàn)的過程中積極地投入課堂學(xué)習(xí)中。如在學(xué)習(xí)“水的凈化”這一節(jié)時(shí)，教師無法帶領(lǐng)學(xué)生去凈水廠參觀水的凈化過程，導(dǎo)致學(xué)生不明白凈水廠是如何將水凈化的，所以教師可以通過視頻的方式使學(xué)生明確凈化水的設(shè)備以及將水凈化的整個(gè)過程，讓學(xué)生有身臨其境的感覺，從而提升課堂教學(xué)效果。

（三）線上線下實(shí)驗(yàn)相結(jié)合

面對(duì)當(dāng)前化學(xué)教學(xué)線上線下結(jié)合的發(fā)展方向，作為教育工作者，要立足教育實(shí)踐背景，探究二者的整合創(chuàng)新策略。雖然當(dāng)前在理論教學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，多數(shù)教師會(huì)有意識(shí)地利用線上資源，也有意識(shí)地在課堂教學(xué)和環(huán)境下融入互聯(lián)網(wǎng)信息使學(xué)生深度理解知識(shí)。但在教學(xué)環(huán)節(jié)，教師仍然面臨學(xué)生積極性不高、主動(dòng)性不高的問題，而教師個(gè)人對(duì)課堂設(shè)計(jì)的生動(dòng)性，也直接影響了學(xué)生參與的效果。因此，教育工作者要基于學(xué)生的發(fā)展需求、學(xué)生的身心發(fā)展特征，主動(dòng)分析學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)過程中存在的困難，不斷地探究課堂，創(chuàng)新線上線下教育整合的方式。

部分實(shí)驗(yàn)教學(xué)雖然存在較大的難度，也有較大的安全隱患，但是教師可以要求學(xué)生完成可以完成的部分，如具有安全隱患的實(shí)驗(yàn)，教師可以要求學(xué)生提前觀看實(shí)驗(yàn)，結(jié)合課本對(duì)其中的原理進(jìn)行分析，歸納生活中運(yùn)用到該種原理的現(xiàn)象。進(jìn)行課堂實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師可以對(duì)學(xué)生收集到的生活中的常見化學(xué)現(xiàn)象借助現(xiàn)代信息技術(shù)進(jìn)行展示，而該種與學(xué)生日常生活緊密相連的帶有一定趣味性的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，既可以使學(xué)生快速集中注意力，又可以將理論與實(shí)踐相結(jié)合，在學(xué)生主動(dòng)理解的基礎(chǔ)上對(duì)知識(shí)進(jìn)行深層次的探究，加深記憶的同時(shí)也能提高課堂實(shí)驗(yàn)效率。

三、結(jié)語

面對(duì)當(dāng)前信息技術(shù)的不斷更新，化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)既要考慮到基本的學(xué)科理論特征，又要考慮到對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合素養(yǎng)培養(yǎng)的必要性，通過信息技術(shù)的方式應(yīng)對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中由于條件限制而導(dǎo)致效果不佳的教學(xué)困境。在保障高質(zhì)量化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)組織條件的基礎(chǔ)上，要通過構(gòu)建合作探究的教學(xué)模式，發(fā)揮信息技術(shù)優(yōu)勢(shì)改善教學(xué)方法，以探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)保障良好的初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

信息技術(shù)與初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整合，對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量、保障化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果有重要的影響。信息技術(shù)可以通過仿真實(shí)驗(yàn)，借助虛擬技術(shù)對(duì)實(shí)際操作的化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行延伸、補(bǔ)充，在課堂教學(xué)實(shí)踐背景下，通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不斷完善，既提高了教學(xué)效率，又保障了學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。