现代教育技术——初中化学实验教学中的催化剂

■天津市静海区第二中学 李 娟

化学是一门以实验为基础的学科，实验是化学教学的重要手段，在实验中可以培养学生观察现象、分析问题、解决问题的能力，也能够帮助学生形成科学严谨的学习态度。但是由于传统的实验在很大程度上受到仪器、设备和药品的限制，实验教学效果不理想。在新课程改革全面推行和逐步深入的今天，现代教育技术得到推广，似一种催化剂，激发了学生学习化学的热情，在培养学生探究能力和创新精神的同时，也给实验教学增添了活力，从而提高了化学实验课的教学质量。下面，谈谈在不同实验课的教学中运用现代教育技术的一些做法。

一、现代教育技术催化实验探究课

化学课的实验探究，是利用演示实验，让学生观察物质变化的全过程，从而得到验证科学结论的目的。然而一般的实验仪器是不可能让一个班的全体学生都能观察到实验现象的。为了更清晰地演示实验，以往教师们采用型号大的实验仪器、增大药品的用量，然而大号实验仪器的作用是有限的，这样既浪费了药品，学生观察实验效果也不是很好；有的教师拿着实验装置巡回展示实验，尽可能地让每个学生都能观察到实验现象，但这样的操作会浪费课堂有限的时间，最主要的是实验瞬间的现象在巡回的过程中不可能延长，会影响实验效果。例如：《分子和原子》一课中，演示分子不断运动性质的实验中，酚酞溶液刚开始变红的时候，前排学生就喊出：“变红了，变红了！”而后排学生只能等到红色很明显了，才体会到分子不断运动的意义。为此，我在做该实验时采用实物投影技术，多角度、清晰地将实验过程投影到白板上，这样，全班学生在同一时间都能观察到明显的现象。再如：探究活泼金属与酸反应时，为了克服气泡无色不利于观察气泡快慢不同的现象，我在采用投影技术将实验现象放大的同时，在试管底部铺上彩色的纸作为衬托，以便学生看到明显的现象，这样在培养学生观察能力的同时，也使他们能够轻松理解、掌握知识，而教师讲课会更流畅，进而提高教学效果。

二、现代教育技术催化实验活动课

“人教版”初中化学教材中一共安排了8个实验活动，其目的是利用实验活动，让学生主动体验科学研究的过程，从而培养学生的实践能力和创新能力。例如：实验活动《粗盐中难溶性杂质的去除》中的核心步骤——过滤，其相关的实验操作要点比较多，学生通过动手实验，体会并理解这些实验的要点。可是，在实验过程中，我发现了很多问题：滤纸不会折、液面高于滤纸的边缘、用玻璃棒在漏斗中搅拌、用玻璃棒将泥沙转移到漏斗中、漏斗的下端管口没有紧靠在烧杯内壁等。我利用希沃授课助手，拍照上传一些错误的实验操作，让学生及时发现并纠正自身的操作问题。打开该软件的相机功能，能够将成功的小组实验上传，供全班学生学习。这种将错误实验操作利用现代教育技术重现的方式，强化了学生对重点知识的理解，并使之印象深刻。

现代教育技术催化易出错、有危险、难操控的实验课。在实验课的教学中，有很多操作容易出现错误，而且错误造成的后果是不可逆的。例如：用加热高锰酸钾制取氧气并用排水法收集的实验中，由于试管外壁有水、试管口略向上倾斜、收集完氧气后没有把导管从水中拿出来就熄灭了酒精灯等错误会导致试管炸裂。再如：浓硫酸的稀释，该实验具有一定危险性，如果因操作错误而引起事故，将是十分可怕的。所以在实验教学中，教师们一定会对这些操作反复强调，以防错误的出现。但本着“眼见为实”的原则，如果让学生看到错误操作而引发的后果，会引起学生们的重视，进而规范其实验操作。因此在此类实验教学中，我采用模拟视频演示，让学生清晰地看清错误实验过程，如将水加入浓硫酸中，释放出大量的热量使浓硫酸液滴喷溅，并发出“刺啦、刺啦”的声音。学生在惊讶之余，加深了对实验的理解，提高了安全意识。又如：实验室用一氧化碳还原氧化铁的实验，该实验条件为高温，需要使用酒精喷灯，而酒精喷灯的使用有一定困难，即使换成酒精灯加上金属网罩来提高温度解决高温的问题，一氧化碳也是有毒气体，操作相当危险。因此，我利用视频播放技术展示该实验，让学生清晰地看到实验过程，这样既避免了一氧化碳污染空气、使人中毒，也能防止由于操作不当可能造成玻璃管炸裂，更主要的是让学生们看到了明显的实验现象。摄像、视频剪接技术还可以展现较复杂的化工生产过程，如工业炼铁、自来水厂生产自来水的过程，这样的实验我们无法在课堂上完成，此时我借助网上的影音资料，在课堂上播放，便于学生对这类知识的理解和掌握，也能让学生们了解到生活、工农业生产中处处有化学，让学生们体会到学习化学的意义。

现代教育技术催化微观实验课。物质都是由微观粒子构成的，因为分子、原子太小了，我们无法感知它们的存在，更不要说微观粒子的变化了。在“水的电解”实验中，我们可以看到正负电极上产生的气泡，也能看到气体的体积比，然后依据元素的种类在化学反应前后不变，不难推断出水是由氢、氧元素组成，但是学生对“水的电解”实验的微观实质不容易理解。如何将微观粒子的变化过程和运动形象地展示给学生们呢？我通过动画模拟展示了水分子被拆开，氢、氧原子运动着重新结合成氢分子和氧分子结合的过程，使学生对水分解的变化过程有了微观的理解；同时解释了化学反应的实质。课件展示过程中，我适时加以引导，帮助学生得出分子和原子的定义。同时，引导学生观察氢原子和氧原子的种类、数目的变化情况，为学习质量守恒定律的微观解释做好铺垫。

三、现代教育技术催化反应速度缓慢的实验课

初中教材上的大多数化学变化反应速率快，实验现象明显，如燃烧实验中的发光、放热，如果将二氧化碳通入澄清的石灰水中，白色的浑浊现象就能出现。再如：盐酸除铁锈的实验中，红棕色的铁锈很快溶解，银白色的铁钉恢复原貌，溶液也由无色变成黄色。可是也有一些变化的发生很缓慢，如铁制品锈蚀条件探究实验，要想看到现象需要大约一周的时间，由于课堂时间有限，教师们一般都是提前一周做好实验，将生锈的铁钉带到教室来让学生观察，但是有个问题是整个过程中学生们无法观察的，于是我每隔半天用手机拍录一段铁钉变化的情况，用狸窝转换器将一周来铁钉锈蚀的过程进行剪接、合成，再采用快进的方法，让学生们在短时间内看到缓慢的化学反应现象。同时，对操作要点、实验现象等关键点进行局部放大，加之旁白介绍，让学生在有限的时间获得更多的信息。可见，利用现代教育技术将实验过程进行加工，为学生们展现完整的实验过程，突出重要的实验现象，是很有必要的。

四、现代教育技术催化实验复习课

新课改后，中考试题中实验方面考查的比重增加，而且教材中探究实验、实验活动等分布广，涉及面大，在有限的时间内要快速、准确、形象、集中、典型、精粹地将重点知识重现，才能提高实验复习的质量。教材上实验的探究方法有很多都是相同的，如在探究燃烧的条件时，我们采用对比的方法，得出燃烧的三个条件，对比法是初中化学实验教学中常用的方法，如铁制品锈蚀条件的探究，再如对人体吸入的空气和呼出气体的探究等。进入中考复习阶段，学生们可以进行同类合并复习，掌握此类实验题型的解题思路，仅靠教师的讲解收效甚微，而现代教育技术能很好地展示实验知识的异同点，如采用白板、投影、视频等手段制成微课，也可通过列表法或图示法进行纵向或横向比较，帮助学生们系统地复习旧知，加深对知识的理解和掌握。

随着科学技术的日益发展，现代教育技术已经全方位走进课堂，但我们一定要依据教学的实际要求，合理地选择适合的教育技术，并积极促进各种技术之间的和谐互补，将现代教育技术与初中化学实验课教学恰如其分地整合，将抽象的化学知识变得更加形象，优化化学实验，解决实验中的重难点，催化初中化学实验课教学，提高教学质量。