现代化教育技术背景下提升高中化学实验教学质效的路径研究

摘 要：将现代化教育技术应用于课堂教学，可以使教学手段发生巨大变化。在新时代背景下，教育现代化建设已经成为广大教师所关心的焦点问题。实验是高中化学教学中的重要组成部分，教师借助现代化教育技术开展教学活动，能有效解决课堂教学质量差、学生内驱力不足等现实问题。为实现理想的教育目标，在总结现代化教育技术实践优势的基础上，运用案例分析法指出教师可以通过巧妙创设情境、引出实验内容，动态显示过程、突破重点难点，拓展实验资源、补充学科知识，借助导图软件、整理实验流程等方式开展活动，促进现代化教育技术与高中化学学科的整合，推动课程改革发展。

关键词：现代化教育技术；高中化学；实验教学；优化策略

作者简介：郭莉（1980—），女，江苏省南京市六合区实验高级中学。

实验是化学学科的灵魂，是实现化学教学目标的重要途径。现阶段，部分高中化学实验课堂中仍存在学生参与意识不足、教师把控能力较低等问题，这严重阻碍了课堂教学质量的提升。为解决这些问题，教师可以借助现代化教育技术，将文字、图像、声音和动画等各种教学信息有机结合在一起，在教学中实现高效率的教育信息传输，给高中化学实验带来深刻的变革，促使学生在开放的学习环境中转变学习心态，形成良好的探究习惯，为后续参与化学学习做好铺垫。

一、现代化教育技术的实践优势

随着科学技术的不断发展，信息技术手段愈发成熟，将其用于传统教学中对推动课程改革发展具有积极作用。为提高高中化学实验教学策略设计的有效性，笔者对现代化教育技术的实践优势进行分析，具体内容如下。

（一）吸引学生对实验的注意

有效的实验教学能起到帮助学生巩固理论知识、锻炼学生科学探究思维与能力的作用。在传统实验教学中，部分教师会选择直接演示实验的方式，忽略了学生的个性化发展需求以及动手能力的培养，导致学生无法完全参与到课堂中，难以发展核心素养。众所周知，现代化教育技术具有直观性、便捷性等突出特点。在教学阶段，教师可以借助现代化教育技术的优势，根据实验活动的具体安排为学生创设真实、生动的情境，唤醒学生参与实验活动的积极性以及注意力［1］。根据教师提供的视频、图片等内容，学生能在观察中获得积极的情感体验，并根据情境线索产生对化学现象的思考，自主提出问题，为后续化学实验活动的顺利开展奠定基础。结合学生对情境的反馈，教师还可以利用课余时间积极研讨，为学生设计并搜集更多与化学实验相关的情境素材，保障现代化教育技术应用的多元化，帮助学生养成积极参与学习活动的良好习惯，增强教学活动的有效性。

（二）拓宽学生的文化视野

在传统的教学中，部分教师仅依靠教材开展教学活动，并未关注对知识的深度挖掘与延伸，导致学生的发展受限。在现代化教育技术的支持下，教师可以围绕教学内容适当补充与主题相关的实验资源，如化学家的故事、化学实验的发展、化学实验给人们生活带来的影响等。通过教师提供的补充性学习内容，学生可以在原有学习基础上持续了解与化学实验的相关内容，意识到化学在生活中的重要作用，逐步提高对化学知识学习的重视。除此之外，在原有实验内容的基础上，教师还可以补充对比性实验内容，借助现代化教育技术的优势，指导学生直观感受不同化学材料的反应现象，在对比中深化学生对学科知识的了解，从而实现理想的教育目标，落实核心素养培育，助力学生全面发展。

（三）切实提升整体教学质量

实验作为高中化学的重要组成部分，能使学生在学习中通过动手实践的方式加深对理论知识的理解，做到理实结合、学以致用［2］。但在传统教学中，课时、教学方式的设置都有着严格的规定，简单的口述及文字描述的方式难以达到理想的教学效果。教师如果能顺利应用现代化教育技术开展高中化学实验教学活动，则能有效弥补传统教学的缺陷，使实验课程的呈现方式发生变革，突破传统实验教学的局限性。精彩的教学案例、形式新颖的学习方法能有效激发学生参与实验的兴趣，达到提升整体教学质量的目的。由于教材中提供的部分化学实验难以在课堂中复现，因此教师如果能应用现代化教育技术开展教学活动，可使单调枯燥的教学环境向多样化、新颖化发展，强化整体教学效果。

（四）提升教师自身专业水平

教师是教学活动中的重要角色，是学生成长与发展的引路人。在利用现代化教育技术组织高中化学实验教学的过程中，教师还需要利用课余时间参与现代化教育技术的学习，尝试探索高中化学实验与现代化教育技术的融合方式。在参与学习的过程中，教师将逐渐摆脱思维定式，以辩证的思维思考教学方法，构建有利于学生创新精神与实践能力发展的教学方式。在教学阶段，师生之间交互机会明显增多，教师也能通过创新教学设计达到提升自身专业能力的目的，逐渐成长为更加优秀的、具备专业技能以及现代化教育技术应用能力的骨干教师。

二、利用现代化教育技术提升高中化学实验教学质效的路径

现代化教育技术的应用并非毫无章法，笔者对提升高中化学实验教学质效的实践方法进行了总结。

（一）巧妙创设情境，引出实验内容，激发探究兴趣

培养学生核心素养已经成为高中化学教学的主旋律［3］。而现代化教育技术在教育领域的引入，为教师带来了诸多便利。教师可以采用创设情境的方式，将机械化、抽象的实验内容转化为生动、灵活的活动形式，借助真实情境吸引学生的关注，引发学生对现象的思考与分析。这样能顺利引出实验知识，为后续教学活动的开展做好铺垫。

以人教版高中化学必修第二册“实验活动7 化学反应速率的影响因素”一课的教学为例。在本次实验活动中，学生需要探寻浓度、温度和催化剂对化学反应速率的影响，理解改变反应条件能调控化学反应速率这一基本概念。结合实验教学内容，在教学活动开始前，教师可以借助现代化教育技术为学生分享一段视频，以此作为导入素材吸引学生的注意。如在笔者节选自电视剧《伪装者》的一段视频中，某情报人员为销毁证据，把装有面粉的袋子划破后将面粉洒向了空中，再将点燃的打火机扔进面粉中，空中的面粉在遇到明火后立刻爆炸。真实、震撼的画面吸引了学生的关注，学生都对“面粉为什么遇到明火会爆炸？”这一问题产生了兴趣，有的学生表示此种现象可能是编剧杜撰的。笔者结合学生的质疑为学生补充常识，向学生介绍粉尘爆炸的原理，帮助学生了解粉尘爆炸需要具备悬浮粉尘浓度、氧气、引起粉尘爆炸的点火源等要素，然后再由视频中蕴含的化学反应速率知识引出本课的实验活动，邀请学生利用相关材料探索硫代硫酸钠与硫酸的反应以及过氧化氢分解氧气的实验，借助对比实验得出结论。

利用现代化教育技术创设情境可以还原真实画面，保障导入质量，提高学生对实验探究的积极性，激活学生内在潜能，使学生思维得到深层发展。

（二）动态展示过程，突破重点难点，锻炼观察意识

并非所有的化学实验都适合运用现代化教育技术进行辅助，在课堂中能清楚呈现的实验内容，教师按照常规教学方法设计即可。而针对部分难以操作且有一定危险性的实验，教师可以借助现代化教育技术将抽象的、难以理解的知识融入直观画面中，利用现代化教育技术进行辅助，将实验中难度较大的内容拆分成微型视频，帮助学生从直观现象入手，强化自身观察、分析能力，在教师的引导下构建完善的化学理论知识结构［4］。

以人教版高中化学选择性必修2“物质的聚集状态与晶体的常识”一课的教学为例。在本课学习活动中，学生需要理解物质的聚集状态会影响物质的性质，通过改变物质的聚集状态可能获得特殊的材料的知识，帮助学生在学习中形成变化观念与平衡思想。笔者在带领学生学习“得到晶体的途径”知识期间，为学生提供了“熔融态物质凝固”“气态物质冷却不经液态直接凝固（凝华）”“溶质从溶液中析出”这三项实验，邀请学生以小组为单位自主探究得到晶体的方法。在实验活动中，由于许多固体粉末用肉眼看不到其晶体的外形，学生无法顺利理解相关内容。因此，笔者借助现代化教育技术为学生播放在化学实验室中进行实验的流程。在专业仪器光学显微镜以及电子显微镜的加持下，学生能观察到规则的晶体外形。教师还可以利用软件的放大、缩小功能帮助学生明确“固体粉末仍是晶体，只因晶粒太小，在不依靠外界工具的帮助下，肉眼是无法顺利看到的”，使学生在现代化教育技术的支持下主动参与到观察、实验、猜想、创造等活动当中，彰显主体地位，提高教学活动的有效性。

在动态展示期间，为保障学生的观察意识能得到发展，教师还可以根据学生的实际状态暂停播放视频，提出具有思考价值的问题，邀请学生进行思考，借此转变学生的学习方式，克服传统化学实验教学中的不足，达到更好的教学效果。

（三）拓展实验资源，补充学科知识，拓宽文化视野

现代化教育技术的应用能丰富教学知识，帮助学生通过学习形成适应社会发展的必备品格与关键能力。在实际教学期间，教师可以联系化学实验内容为学生补充教材中没有的学科知识，帮助学生在探究的过程中亲历实验过程，丰富思想认知。久而久之，学生在教师的引导下会提高自身对化学学习的重视程度。同时，在现代化教育技术的支持和完善的教育形式下，学生能拓宽自身的文化视野，为后续进行化学学习乃至研究工作奠定基础。

以人教版高中化学选择性必修3“实验活动3 糖类的性质”一课的教学为例。在实验教学中，为帮助学生加深对葡萄糖、蔗糖和淀粉等代表性糖类物质的性质的认识，教师可带领学生分别对以上材料的溶解现象进行观察，借助实验手段认识糖类还原性的检验方法，帮助学生根据实验结果对葡萄糖、蔗糖和淀粉是否属于还原糖进行分析。例如，通过对学生学习情况的观察，笔者发现大部分学生都能顺利参与到实践中，且有些学生表示还想要了解糖类在生活中的重要价值。基于这一诉求，笔者利用现代化教育技术手段补充学科知识，为学生播放视频。在视频中，医生在为急救患者补充能量时使用的是葡萄糖溶液，补充葡萄糖溶液后的病人血渗透压指标明显提高。视频中的这一细节引发了学生的思考与讨论，学生就此内容展开分析，并提出新的思考：为什么不能使用其他糖类溶液呢？根据学生提出的质疑，笔者邀请学生结合糖类的性质做出分析，建立连接化学知识与生活的桥梁，充分帮助学生了解葡萄糖溶液的药理作用，在解决问题的同时增强学生对化学知识学习的重视程度。后续，笔者持续补充糖尿病人不能使用葡萄糖溶液的相关资料，使学生在完善知识结构的同时学习更多生物常识，实现跨学科的深度融合。

在拓展实验资源期间，教师需针对学生的实际学习情况进行设计，避免直接向学生分享补充材料而增大学习压力，影响到正常的教学进度。

（四）借助导图软件，整理实验流程，构建知识体系

思维导图是一种创新型的思维工具。运用思维导图，学生可以更清晰、更直观地理解化学知识，形成系统性的化学思维。在实验教学期间，有的学生在完成实验后缺乏正确的反思意识，未能有效地对实验流程、实验现象等重点内容进行梳理，导致其信息组织、运用能力无法得到发展。针对这一问题，教师可以借助现代化教育技术为学生提供思维导图软件的使用方法，帮助学生借助软件重新整理实验步骤，完善知识结构，养成良好的总结习惯［5］。

以人教版高中化学必修第二册“实验活动4 用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子”一课的教学为例。在本课实验教学中，笔者带领学生用化学沉淀去除粗盐中的Ca2-、Mg2+和SO42-，帮助学生通过实验认识化学方法在物质分离和提纯中的重要作用。考虑到本次实验活动较为烦琐，学生在完成学习任务后容易出现遗忘的现象，笔者借助思维导图软件带领学生整理本次实验活动的步骤，帮助学生顺利完成总结、反思。在整理过程中，笔者借助思维导图软件呈现实验的大体框架，邀请学生结合学习经验将框架中的重点信息填写完成（如图1）。

学生在填写思维导图的过程中，能进一步深化自身对实验内容的理解，在此基础上形成良好的信息素养，从而实现学科育人的目标。

结语

综上所述，在教育改革下，深化现代化教育技术与传统教学的融合已经成为一种趋势。教师在组织高中化学实验教学期间需要充分关注现代化教育技术的使用优势，合理依据教学目标以及基本学情进行设计，帮助学生在新型课堂中获得认知的合理迁移，增强高中化学实验教学活动的有效性［6］。

［参考文献］

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