浅谈如何运用信息技术提高初中化学实验教学的有效性

陈建娣

目前教学中，信息技术主要应用在问题情境的创设、信息资料的拓展等方面。而在初中化学实验教学中对信息技术的研究和运用还很少，主要还是运用传统的试管、烧杯等实验仪器来进行实验探究学习。

基于此，笔者认为，在初中化学实验教学中，信息化手段的交互性、实时性、丰富性、模拟性、零距离性等特点不仅能够有效激发学生的学习兴趣，更能在提高实验学习的有效性方面起到积极的促进作用。因此，立足于学生实验学习过程中存在的困难点开展了案例研究。

一、微视频辅助——提高实验操作技能学习效率

利用化学实验对物质及其变化进行科学探究是学习化学最重要的方法。进行实验探究学习首先需要学会化学实验基本操作，掌握一定的实验技能。但化学是九年级学生新接触的一门学科，学生对化学实验基本操作几乎没有任何基础，如果要达到规范熟练需要反复强化。

课例：“铜绿”性质实验

沪教版化学教材第一章第三节“怎样学习和研究化学”中，要求学生在老师指导下完成“铜绿”的性质探究实验，这也是学生第一次接触和学习化学实验基本操作。通过“铜绿”与盐酸反应、“铜绿”受热分解两个实验，学习酒精灯的使用、试管的加热、仪器的洗涤等基本实验操作。为了让学生认识新仪器、掌握实验规范操作，传统教学方式是教师边讲解边演示，学生边观察边模仿操作。但由于要学习的操作步骤多、操作要点多，而教师演示只有一到两遍，学生课堂练习机会也有限，学生掌握情况不理想。为改变这种现状，我们尝试在课堂学习之前，把老师的演示实验拍摄成一段微视频，把“铜绿”性质实验所涉及的基本操作分步骤制成一个个实验片段，并配上详细的解说，发在校园网上。少数家里没有上网条件的学生，可以直接用U盘拷回去。这样，学生在课堂学习之前，就可以通过微视频对所学操作技能有一些基本了解。然后在课堂学习中，经过老师的演示和自己动手操作，大多数学生都能够很快规范掌握。当然，少数动手能力弱、接受能力差一些的学生，课后可以再次通过微视频巩固学习。信息技术辅助基础实验操作技能教学对学习效率提高有显著作用。

二、动画模拟——强化实验操作规范性

要让学生认识到实验操作规范对实验安全的重要性，如果让学生通过动手尝试的方式去经历危险显然是不可能的，而运用动画模拟实验，则能起到很好的教学效果。

课例：探究工业炼铁反应原理的模拟实验

实验所用药品是氧化铁粉末和一氧化碳气体，反应原理是

Fe2O3+3CO■2Fe+3CO2，因为所用的一氧化碳气体不仅具有还原性，还具有可燃性，为确保实验安全，操作过程中为防止一氧化碳与空气混合加热可能发生爆炸，在用酒精喷灯加热前，强调实验步骤中必须先通一氧化碳氣体，排去原装置中的空气，防止爆炸。因此，实验步骤的规范性是该实验教学的重点之一，即实验开始时，不能先用酒精喷灯加热玻璃管，而应该先通入一氧化碳气体，否则有爆炸危险。要让学生认识到操作步骤先后的重要性和必要性，用真实实验来演示验证显然是行不通的。而借助于信息技术中的动画模拟，让学生身临其境地感受爆炸的危险，无疑是最恰当的处理方式了。

通过动画模拟技术演示的爆炸实验，能让学生直观感受到实验操作不规范造成的实验危险性，使学生真切体验到实验操作规范的重要性，这是传统教学方式无法实现的。

三、数字化实验——帮助理解化学反应原理

随着现代教育装备技术的改进，数字化实验仪器已经走入寻常“百姓”家。数字化实验相比于传统实验，其实验过程可视化、收集数据高效化、结果呈现直观化、抽象问题具体化的特点，可以使学生在参与实验过程、认识反应现象、理解反应原理的学习过程中产生更直接和真实的探究体验。

案例：中和反应

沪教版九年级化学第七章第二节的中和反应实验，是用烧

杯、滴管等常规实验仪器进行的一个定性实验。由于稀盐酸和氢氧化钠溶液发生中和反应过程中没有明显的现象，实验中需要在氢氧化钠溶液中滴加酚酞指示剂。在不断滴入盐酸的过程中，当酚酞由红色刚好变为无色时判断酸碱恰好完全反应。但该实验设计是仅仅通过指示剂的变色来认识中和反应的发生，学生对中和反应过程中的实质和原理不能直观感受。

针对学生学习的困难点，对实验设计进行改进，引入DIS数字技术，将pH传感器和计算机相连，对氢氧化钠溶液和稀盐酸反应过程中pH变化的情况，通过电脑呈现出了一条以盐酸滴数为横坐标、pH大小为纵坐标的曲线图象，使学生直观感受到在氢氧化钠溶液中不断滴加稀盐酸的过程中，溶液pH变化趋势是由大变小，从大于7到等于7最后小于7，从而帮助学生直观体验和理解了酸碱中和反应的原理，即酸中的氢离子和碱中的氢氧根离子结合生成了水分子。

但是，信息技术并不是用得越多越好，教学中应该针对不同的实验学习任务和特点，将传统教学手段与信息技术手段有机结合，从而不断提高实验教学的有效性。

参考文献：

陶惠安.中学化学实验教学有效性策略浅析[J].中学教学参考，2012（35）.

编辑 薄跃华