信息技术在中学化学各类实验的应用

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摘要：对中学化学实验教学中应用计算机信息技术的必要性进行简要分析，并针对其具体应用路径展开讨论。

关键词：计算机；信息技术；中学化学；实验教学；微课；化学素养

1中学化学实验教学中应用计算机信息技术的必要性

在中学化学中，实验教学具有非常重要的作用，能为学生进一步内化知识点提供保障，确保学生能借助实验现象有效了解知识点之间的关联和需求。中学化学教育教学要想提升整体水平，离不开有序且完整的实验教学。在传统实验教学过程中，教师是课程的主导，往往都是教师做示范实验，学生观察即可。这种方式严重制约了实际的实验效果，学生不能从实验过程中获得知识，就会造成实验教学流于表面的问题。伴随着信息化技术的不断发展和升级，在传统教育基础上建立有效的新型实验教学模式，能在提高学生实验参与度的同时，保证学生和教师之间形成良好的互动。一方面，教师可以利用影像资料、音频、视频等展示相应的知识结构，充分发挥网络资源的优越性，提高课堂趣味性，建构更加和谐新颖的师生关系[1]；另一方面，教师借助计算机信息技术形成体系化教学主题，有助于学生完善知识框架结构，从根本上提高学生的化学成绩和化学素养，实现教育的全面进步。教师在中学化学实验教学中应用计算机技术，已经成为顺应时展的必然趋势。

2中学化学实验教学中计算机信息技术的应用

在中学化学实验教学中，要结合计算机常识建构完善的实验模型，教师要将信息资源进行整合，应用合理化教学流程对相关学习内容予以分类讨论，从而全面保证实验数据的完整程度。实施演示实验在中学化学实验教学过程中，演示化学实验十分关键，不仅是基本教学环节，也是教师开展教学评价的重要依据。因此，教师要充分重视该项教学体系的重要性，从根本上建构完整且有效的教学流程，应用计算机技术增强教学效果及学生的接受程度。也就是说，教师要想进一步夯实学生的化学实验学习水平，就要借助计算机信息技术为学生创设良好的学习情境，利用微课视频，通过播放，有效讲解实验目的、实验方法、实验原理以及实验步骤，从而在明确实验构造和相关实验方法的同时，为学生提供直观的演示实验。正是这种实体和信息资源的融合，能在提高学生兴趣的同时，拓宽学生的知识面，提高整体实验教学的实际效率，保证学生进一步内化相关教学内容[2]。如讲解二氧化碳性质时，要进行一系列的化学实验。借助实验教学，教师要指导学生利用生活素材和实验探究，有效提炼总结二氧化碳的物化性质。并且需要指导学生用分析、对比的思维方法有效将新知识与已有知识进行处理和整合，从而搭建完善的知识网络体系，确保后续学习过程的完整性。在实际教学过程中，教师要从密度、溶解性、收集方法等方面将二氧化碳和氧气、氢气进行对比，引导学生变定势思维为发散思维，达到对知识的深层理解和运用。因此，为了有效提高学生对于二氧化碳性质等知识点的内化程度，教师要将教学内容逐渐渗透到计算机信息化教学体系中。首先，回顾知识结构，利用思维导图的方式引导学生回忆空气的组成等相关知识点，了解到二氧化碳占空气体积的0.03%，引出当堂课实验的主题——看似不多的二氧化碳气体却对整个世界的生命活动起着至关重要的作用。教师在设置疑问后，将探讨二氧化碳性质和用途作为教学重点。其次，利用网络资源播放动画：“在意大利有一个奇怪的山洞，一个人牵着狗进入洞内，狗很快晕倒甚至死亡，而人却安然无恙。当地人把这个洞叫做‘死狗洞’。”播放视频能有效提高学生的兴趣，从而建立更加有效的互动关系。教师借助视频引导学习小组进行讨论，寻找问题原因，并激发学生进行化学实验的兴趣[3]。最后，结合桌子上的一瓶二氧化碳气体了解二氧化碳，从而引导学生总结出二氧化碳的基本物理性质。正是借助相应的知识点讲解和视频软件，能在创设学习情境的同时，确保学生可以在轻松愉快的气氛中建立独立思考的模式，有效整合相关知识点，从根本上通过动画展示讨论以及学生已有知识，让学生借助视频简单总结二氧化碳的有关性质。与此同时，教师也要借助经典的“二氧化碳灭台阶蜡烛”演示实验，夯实学生对二氧化碳物理性质的认知水平。综上所述，教师借助计算机信息技术，能为学生还原实验过程，并且提高学生的观察能力和总结能力，指导学生进一步内化相关知识[4]。

（1）开展模拟实验

1）完成微观模拟实验。在化学教学过程中，化学研究的主要是物质的组成、结构以及性质变化规律，因此，其概念和原理等都较为抽象，这就使一部分学生对化学理论的概念理解不透彻。如在讲解电解质水溶液或者是熔融状态下产生自由移动离子的过程时，概念本身属于陈述性知识点，而这个化学过程对于学生而言较为抽象，学生若是没有直观的观察，很难信服其发生的化学变化。另外，原电池反应原理、原子核外电子运动状态等一系列微观现象都十分抽象，传统单一化的讲解会造成知识枯燥的问题，学生感觉知识晦涩难懂，应用水平就会随之下降[5]。因此，要借助计算机信息技术将其利用网络资源有效展示出来，充分表现微观特征中原子、离子以及分子的运动状态，从而给予学生更加形象化的演示，学生也能在此基础上进一步内化相关知识。2）完成不宜观察的化学实验。一部分实验会存在反应过于缓慢或者是过于迅速的问题，教师在演示实验时，不能直接呈现出相关现象，会对学生的学习产生误导。教师借助计算机信息技术手段，能有效发挥其定格、慢放以及重播等功能，从而引导学生有效对实验过程进行观察和分析，更加清晰地了解化学实验现象。如在金属Na和水发生反应时，由于反应十分迅速，不利于学生的观察。教师可以应用计算机软件对其进行慢放，确保整个反应过程能有效展示出来，从而提高学生的理解水平。也就是说，借助计算机技术提高教学效率的同时，确保教学流程和教学效果更加贴合实际，完善教学的直观性，也为学生观察力的提高奠定坚实基础[6]。

（2）补充实验重点

在化学实验教学过程中，教学的重点不仅仅在于提高学生的内化水平，也要建立情感教育目标，并且保证学生的人身安全。而有一部分化学实验操作过程若是存在操作步骤不完整或者操作流程不规范等问题，就会造成巨大危险，产生严重的安全隐患。这就需要教师对演示实验和实验安全问题有更加清晰的认知，并且借助一切手段提高演示实验的准确性。如在氢气制取实验中，要在制取后进行氢气验纯，若操作不恰当，很可能导致爆炸。因此，在实验教学开始前，教师要为学生播放相关信息视频，展示一些氢气不验纯时启普发生器爆炸的视频，提高学生对相关危险性的认知水平，也能夯实学生对于知识点的了解程度。然后借助视频播放验纯实验，确保学生能直观了解到相关知识点的处理步骤和具体要求。另外，在讲解实验室制取氯气、金属铜和浓硫酸反应以及苯的溴化实验时，教师借助计算机信息技术制作有效的课件视频，不仅能保证实验效果，也能有效避免实验过程对环境产生的破坏，充分达到环保型实验教学的目标。除此之外，教师借助信息化技术也能从根本上提高实验表述的实效性，让学生从辩证的角度对化学知识进行分析和理解[7]。教师借助计算机信息技术为学生构建完整的学习框架体系，提高学生学习水平的同时，也能进一步有效认知知识点之间的连接作用，从而完善知识体系。但是需要注意的是，计算机信息技术对于教师只是一种有效的教学工具，教师不能将其作为教学的主要手段，而是要结合传统教学模式，发挥新技术的优势，提高课堂的饱满度，确保教师和学生之间能建立良好的互动关系，从而增强教学效果以及教学完整性。化学是以实验为基础的自然学科，在实验教学中应用新颖多样化的教学措施，才能有效提高学生的学习兴趣，确保学习水平能全面提升，优化学生的化学素养[8]。

3结束语

总而言之，在中学化学实验教学中，教师要积极应用计算机信息技术，建构新的实验教学模式。由于中学化学实验对学生理解化学知识有非常重要的作用，因此，教师应整合计算机信息技术的优势，利用多媒体拟合实验教学模型，有效处理相关教学图片、声频、视频等，完善模拟实验的效果，确保相关知识能更好地呈现出来，让学生在观察现象后能透过现象总结化学实验的本质，真正有效提升化学实验教学质量，在增大中学化学实验教学课堂容量的同时，使课堂氛围更加符合标准，保证学生的课堂积极性得以激发，实现教学效果的优化目标。

参考文献

[1]丁春霞,梁敏.计算机信息技术在农业院校化学实验教学中的应用[J].化工时刊,2013,27(2):50-51.

[2]汪俊生.初中化学实验教学中如何运用计算机信息技术启发学生自主学习[J].考试周刊,2011(36):192,191.

[3]王博,贾智,杜明辉,等.计算机信息技术在企业管理中的应用探究[J].数字技术与应用,2016(10):244.

[4]辛佳.浅谈初中计算机信息技术多元化学业评价方式[J].电脑迷,2017(7):135.

[5]孙润.浅析计算机信息技术在中学化学实验教学中的应用[J].中国新技术新产品,2015(3):36.

[6]赵太林.高中化学实验教学中计算机信息技术的应用分析[J].中国教育技术装备,2015(13):163-164.

[7]焦岩.浅析计算机信息技术在中学化学实验教学中的应用[J].现代交际:学术版,2016(21):163.

[8]魏立荣.高职高专“计算机信息技术”课程教学改革思考[J].亚太教育,2016(2):70.

作者:李娟 韩伟 单位:1.桓台县世纪中学 2.桓台县第一中学