基于信息技術(shù)的初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略探究

摘要：化學(xué)是初中階段的重要學(xué)科之一，學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)學(xué)科時，不僅需要學(xué)習(xí)其中的化學(xué)理論知識，更需要掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作，以此提高學(xué)生的化學(xué)實(shí)踐能力。因此，本文從初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)角度出發(fā)，對信息技術(shù)在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行研究，并提出相應(yīng)的建議，供相關(guān)人員參考。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù)；初中化學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略

一、引言

隨著新課程改革的不斷推進(jìn)，在我國各階段教育中，對學(xué)生綜合能力的要求逐漸加深。化學(xué)實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維和實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)，但在傳統(tǒng)化學(xué)教學(xué)中，受教學(xué)資源等因素的限制，導(dǎo)致這一環(huán)節(jié)處于被忽視的狀態(tài)，致使學(xué)生的實(shí)踐能力和化學(xué)思維得不到發(fā)展。在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用信息技術(shù)，可以為教師提供更多的教學(xué)資源和工具，為學(xué)生創(chuàng)造更多的學(xué)習(xí)機(jī)會和學(xué)習(xí)方式，為化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了豐富的實(shí)驗(yàn)資料和模擬實(shí)驗(yàn)平臺，能夠幫助學(xué)生提高對化學(xué)知識的理解和實(shí)驗(yàn)操作技巧的掌握。

二、信息技術(shù)在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用的意義

（一）提供更直觀、生動的實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，它在教育領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越廣泛。在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，信息技術(shù)的應(yīng)用給學(xué)生帶來了更加直觀、生動的實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)，提高了他們的學(xué)習(xí)效果。

首先，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師通過使用多媒體和互動課件，可以將抽象的化學(xué)概念轉(zhuǎn)化為形象、直觀的圖像和動畫，使學(xué)生更容易理解和記憶。同時還可通過實(shí)驗(yàn)?zāi)M軟件和虛擬實(shí)驗(yàn)室，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中完成實(shí)驗(yàn)操作。相比傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐，這種方式無需擔(dān)心實(shí)驗(yàn)材料的浪費(fèi)和實(shí)驗(yàn)操作的安全問題，大大降低了實(shí)驗(yàn)成本和風(fēng)險。

同時，學(xué)生還可以根據(jù)需要自由選擇實(shí)驗(yàn)參數(shù)和條件，并且可以多次實(shí)驗(yàn)，從而更好地理解實(shí)驗(yàn)的原理和現(xiàn)象。這種實(shí)驗(yàn)?zāi)M的方式不僅給學(xué)生提供了更多的實(shí)驗(yàn)機(jī)會，還能夠幫助學(xué)生培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)處理能力。

（二）增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維

化學(xué)實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維的重要環(huán)節(jié)，而將信息技術(shù)融入化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，可為學(xué)生提供更多的實(shí)踐機(jī)會和創(chuàng)新空間，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維。同時，信息技術(shù)的應(yīng)用還可為學(xué)生提供更加個性化的學(xué)習(xí)資源，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛能。通過網(wǎng)絡(luò)和電子教材，學(xué)生可以隨時隨地獲取與化學(xué)實(shí)驗(yàn)相關(guān)的學(xué)習(xí)資料和教學(xué)資源，學(xué)生也可以根據(jù)學(xué)習(xí)進(jìn)度和興趣，自主選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)方式，提高學(xué)習(xí)的效果和效率。與此同時，學(xué)生還可通過在線學(xué)習(xí)平臺，與其他同學(xué)和教師交流和共享學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)新思維和合作精神。

（三）提升教師的教學(xué)效果和管理能力

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，教師可以利用各種工具和資源輔助教學(xué)，提高教學(xué)效果。

首先，信息技術(shù)為教師提供了豐富的教學(xué)資源和工具。通過互聯(lián)網(wǎng)和電子教材等渠道，教師可以輕松獲取大量的化學(xué)實(shí)驗(yàn)案例、教學(xué)視頻和教學(xué)資料。這些資源可以幫助教師完成備課和教學(xué)，提供更生動、直觀的教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

其次，信息技術(shù)還可以提供教學(xué)工具，如電子白板、投影儀，使教師能夠展示和演示實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，提高學(xué)生的理解和學(xué)習(xí)效果。而且信息技術(shù)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用，還可以幫助教師更好地進(jìn)行學(xué)生管理和課堂管理。通過電子教室系統(tǒng)和學(xué)生信息管理系統(tǒng)，教師可以輕松管理學(xué)生的考勤、成績和作業(yè)，掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和問題。

第三，教師還可以通過在線交流平臺和學(xué)習(xí)群組等方式，與學(xué)生進(jìn)行互動和交流，解答學(xué)生的問題和疑惑，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

此外，信息技術(shù)還可以幫助教師完成課堂管理，如利用電子投票系統(tǒng)進(jìn)行課堂測驗(yàn)和評價，以及利用在線作業(yè)系統(tǒng)進(jìn)行作業(yè)批改和反饋，提高教師的管理效率和學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

三、信息技術(shù)在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

（一）虛擬實(shí)驗(yàn)軟件的使用

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，虛擬實(shí)驗(yàn)軟件在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用越來越廣泛。虛擬實(shí)驗(yàn)軟件是指通過計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果的軟件，能夠幫助學(xué)生在虛擬環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作和觀察，以達(dá)到教學(xué)目的。它不僅可以彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)設(shè)備和材料的不足，還能夠提供更多的實(shí)驗(yàn)機(jī)會和自主學(xué)習(xí)的空間。傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)校往往由于經(jīng)費(fèi)和場地的限制，無法提供足夠的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和材料，導(dǎo)致學(xué)生無法完成實(shí)操。而虛擬實(shí)驗(yàn)軟件可以通過計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)過程，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中完成實(shí)驗(yàn)操作，不受設(shè)備和材料的限制，從而使學(xué)生能夠親身參與實(shí)驗(yàn)，提高實(shí)驗(yàn)操作的技能。

此外，虛擬實(shí)驗(yàn)軟件還能夠提供自主學(xué)習(xí)的空間。傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生往往只能按照教師的指導(dǎo)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，缺乏自主學(xué)習(xí)的機(jī)會。而虛擬實(shí)驗(yàn)軟件可以讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中自主選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)步驟，通過自己的探索和實(shí)踐，獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果和經(jīng)驗(yàn)。這樣一來，學(xué)生不僅能夠培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)的能力，還能夠提高問題解決和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力。

（二）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集與分析的工具

初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確采集和分析非常重要。利用信息技術(shù)，可以很好的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集與分析，提高實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和分析的深度。傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生通常需要手動記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，容易出現(xiàn)記錄錯誤和不準(zhǔn)確的情況。而利用信息技術(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集與分析，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)自動采集并記錄，減少了人為因素的干擾，提高了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生通常只能通過圖表和文字展示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，限制了數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)形式和效果。而實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集與分析工具可以通過圖像、動畫等方式展示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，使學(xué)生能夠更直觀地掌握實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)信息。

（三）互動式教學(xué)平臺的應(yīng)用

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，互動式教學(xué)平臺被廣泛應(yīng)用在各階段教育中?；邮浇虒W(xué)平臺可以提供豐富多樣的教學(xué)資源，教師可以通過平臺上傳實(shí)驗(yàn)視頻、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，學(xué)生可以根據(jù)進(jìn)度和需求自主學(xué)習(xí)。而且互動式教學(xué)平臺還實(shí)現(xiàn)了師生互動和學(xué)生之間的互動，教師可以通過平臺與學(xué)生進(jìn)行在線交流和互動，解答學(xué)生的疑問，引導(dǎo)學(xué)生思考和探索。學(xué)生之間也可以通過平臺進(jìn)行互動討論，分享實(shí)驗(yàn)心得和結(jié)果，促進(jìn)合作學(xué)習(xí)和思維碰撞。這種互動的學(xué)習(xí)環(huán)境可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，提高學(xué)習(xí)效果。

除此之外，互動式教學(xué)平臺還可以開展個性化教學(xué)。通過平臺的學(xué)習(xí)管理功能，教師可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和學(xué)習(xí)需求進(jìn)行個性化指導(dǎo)和輔導(dǎo)。教師可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)和反饋調(diào)整教學(xué)策略，幫助學(xué)生克服學(xué)習(xí)困難，提高學(xué)習(xí)效果。同時，學(xué)生也可以通過平臺自主選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)路徑，根據(jù)自己的興趣和能力進(jìn)行學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)個性化學(xué)習(xí)。

四、信息技術(shù)在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用策略

（一）制定合理的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)和教學(xué)內(nèi)容

初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，合理的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)和教學(xué)內(nèi)容的制定是非常重要的。信息技術(shù)的應(yīng)用可以幫助教師更好地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)和教學(xué)內(nèi)容，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和興趣。其中制定合理的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)是化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的關(guān)鍵，通過信息技術(shù)，教師可以更加深入地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和水平，從而制定適合他們的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)。而且借助信息技術(shù)，教師還可以利用多媒體教學(xué)資源，如視頻、動畫和模擬實(shí)驗(yàn)等，進(jìn)而呈現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)知識和操作過程。學(xué)生可通過視覺和聽覺的方式更好地理解和記憶實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

例如，學(xué)習(xí)人教版初中化學(xué)九年級上冊中的“我們周圍的空氣”時，經(jīng)之前的知識學(xué)習(xí)，學(xué)生對氧氣的知識已經(jīng)有一定的了解，教師在實(shí)施其中的“制取氧氣”實(shí)驗(yàn)時，可以先通過在線測試或問卷調(diào)查了解學(xué)生對化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣和理解程度，然后根據(jù)這些信息制定實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，使得實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)能更加貼合學(xué)生的實(shí)際需求，提高他們的學(xué)習(xí)積極性和主動性。然后，教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并通過視頻或動畫展示氧氣制取，以加深學(xué)生對氧氣制取實(shí)驗(yàn)的了解，為制取氧氣實(shí)驗(yàn)奠定理論基礎(chǔ)，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性。

（二）選擇適合的信息技術(shù)工具和資源

教師在教學(xué)過程中，選擇適合的信息技術(shù)工具和資源，對于提高教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣至關(guān)重要。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，信息技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用不僅僅體現(xiàn)在使用多媒體、白板中，教師還可以使用互聯(lián)網(wǎng)資源，如在線實(shí)驗(yàn)室、教學(xué)視頻和模擬軟件，補(bǔ)充和拓展實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。學(xué)生可以通過在線實(shí)驗(yàn)室完成虛擬實(shí)驗(yàn)，熟悉實(shí)驗(yàn)操作和觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提前掌握實(shí)驗(yàn)技巧和注意事項(xiàng)。

以人教版初中化學(xué)九年級上冊中的“我們周圍的空氣”制取氧氣教學(xué)為例，教師使用信息技術(shù)為學(xué)生制定實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)后，可以引導(dǎo)學(xué)生使用虛擬實(shí)驗(yàn)軟件完成制取氧氣的實(shí)驗(yàn)操作。教師提前準(zhǔn)備一臺安裝了虛擬實(shí)驗(yàn)軟件的電腦或平板設(shè)備，在虛擬實(shí)驗(yàn)軟件中，學(xué)生可以選擇一個逼真的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，包括實(shí)驗(yàn)室、實(shí)驗(yàn)裝置和試劑。然后，學(xué)生通過虛擬實(shí)驗(yàn)軟件提前了解實(shí)驗(yàn)原理，并且通過加熱過氧化銀（Ag2O）釋放氧氣，同時學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)裝置的搭建和試劑的配制方法。接下來，讓學(xué)生設(shè)計(jì)制取氧氣的虛擬實(shí)驗(yàn)活動，在虛擬實(shí)驗(yàn)軟件中，學(xué)生可以選擇相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)步驟，包括稱取適量的過氧化銀、加熱過氧化銀、收集氧氣。通過虛擬實(shí)驗(yàn)軟件，學(xué)生可以親自完成實(shí)驗(yàn)操作，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

（三）設(shè)計(jì)互動式實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)踐環(huán)節(jié)

在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，互動式教學(xué)平臺的應(yīng)用為學(xué)生提供了更加豐富、靈活和互動的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。教師在開展初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時，可以利用互動式平臺進(jìn)行互動式實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)踐。

例如，學(xué)習(xí)人教版初中九年級下冊中的“酸和堿的中和反應(yīng)”時，教師可以使用互動式教學(xué)平臺設(shè)計(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)操能力和對中和反應(yīng)原理的理解。當(dāng)學(xué)生在虛擬實(shí)驗(yàn)室中完成酸堿中和反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時，可以讓學(xué)生將實(shí)驗(yàn)的步驟和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)上傳至互動平臺中，或者讓學(xué)生將實(shí)驗(yàn)中不理解的問題在平臺上進(jìn)行提問，并對這些問題進(jìn)行在線交流和探討，必要時教師要對學(xué)生的討論tuH/UyLpEp3tuacAbYhUXQ==結(jié)果進(jìn)行答疑和解惑，使學(xué)生的虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蝽樌归_。當(dāng)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)步驟存在疑惑時，教師或者同學(xué)可以在互動平臺中解答實(shí)驗(yàn)步驟，使學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)步驟是先將燒杯放在實(shí)驗(yàn)臺上，使用滴管分別加入鹽酸溶液和氫氧化鈉溶液，每種溶液加入約10ml。之后加入幾滴酚酞指示劑，溶液由無色變?yōu)榉奂t色。然后用攪拌棒攪拌溶液，觀察溶液顏色的變化。最后繼續(xù)滴加鹽酸溶液，直到溶液顏色從粉紅色變?yōu)闊o色。

當(dāng)學(xué)生完成這些實(shí)驗(yàn)步驟后，還需要將滴加鹽酸溶液的用量進(jìn)行記錄，并計(jì)算中和反應(yīng)的摩爾比例。通過互動交流，學(xué)生可以分享實(shí)驗(yàn)心得和結(jié)果，有利于促進(jìn)學(xué)生的合作學(xué)習(xí)和思維碰撞，提高他們的學(xué)習(xí)效果。

五、結(jié)束語

綜上所述，信息技術(shù)的應(yīng)用，可以幫助學(xué)生更好地掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)的原理和方法，提高實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和分析深度。教師也能夠更加有效地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并及時給予反饋和指導(dǎo)。因此，教師在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)積極應(yīng)用信息技術(shù)來輔助教學(xué)，為學(xué)生提供更好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)和成長機(jī)會。

作者單位：魯鴻霞 甘肅省臨夏回族自治州教師培訓(xùn)中心

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