信息化教学在高校基础化学实验中的应用
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作者:刘玉
摘 要：本文主要从两方面入手，就信息化教学在高校基础化学实验中的应用展开分析，以期深化对信息化化学实验教学的辩证认识，以信息技术助推高校基础化学实验的有序开展。
关键词：信息化教学;高校;基础化学实验;信息技术
基础化学实验是高校化学教学的关键内容，由于化学课程本身的抽象性和操作性，实验手段必不可缺，信息化环境下，如何将信息技术同化学实验教学有机整合是教育界关注的重点。下面笔者注意以自身教学经验为基础，就相关问题和实践加以概述：
一、信息化教学在高校基础化学实验中的应用优势
（一）实现实验教学绿色化
高校基础化学实验涉及大量重金属元素，实验操作存在一定的危险性，也给环境带来不同程度的危害，这同当下大力倡导实验绿色化的教改目标相偏离，如何尽可能地规避化学实验产生的污染因子，是需要化学教师们深思熟虑的问题。在过去固化的基础实验教学中，产生的有害化学物较多，若是不能及时将这些有害化学物妥善处理，会给自然环境带来不可避免的污染，依靠信息化手段辅助化学实验教学，将一些实验画面以模拟化情境展现出来，一方面可以规避一些危险实验可能引起的风险，另一方面能够从根源处规避这些污染物、有害物的产生，可谓一箭双雕。
（二）强化学生的理解、分析能力
依靠信息环手段教学，有助于强化学生对化学课程的感性认识，拓展学生的逻辑性空间，在过去的实验演示中，受实验工具、课堂时间的限制，并不是左右学生都可以亲自动手进行实验操作的。而依靠信息技术，可以模拟实验让每个学生都深入到实验探究中，还能给实验教学注入更多多元、立体的活力因子，学生学习探究起来也更轻松，继而在潜入默转中促进学生理解、分析能力的发展。[1]
（三）节约实验时间
很多化学实验需要较长的反应时间，有时甚至长达数小时乃至数天，想要将实验的全过程在课堂上完整呈现给学生是不现实的，依靠信息化技术可以将化学反应的整个过程加以适当编辑处理，将实验时间适当压缩，讲课时联系实物对比课件中的实验反应现象。总之，以信息化手段一来能使学生在有限的课堂时间内直观精确地观察整个化学反应过程，还可以循环展示反应现象的片段，节省不必要的实验时间，强化实验教学成效。
二、信息化教学在高校基础化学实验中的具体应用
（一）制作模拟动画，突破实验难点
高校化学学科学习难度大，加之化学本质上便是一门兼顾实践性和应用性的课程，大部分知识内容要以实验手段才能直观呈现，学生在实验探究中也能强化对化学反应、化学现象的辩证认识。过去的基础化学实验课堂，一般都是基于教师的实验操作为中心展开，教师进行实验操作和知识讲解，学生在一旁观察听讲，在这种实验氛围中，学生的感性观念和踊跃性很难被调动起来。受课堂时间和实验器材的限制，通常不能让每个学生都可以亲自动手实验，如此学生对实验的认识和思考只局限于表面，课上走神、开小差的问题层出不穷。为有效应对这些问题，提高实验教学成效，教师要多多依靠信息化手段助力教学难点的突破，比如说：在学习“样品的干燥方法”这部分内容时，笔者便通过计算机、投影设备、白板等信息化工具将化学实验场景和内容一一呈现给学生。[3]将集聚图片、文字、声音、影像功能于一身的信息化工具同基础化学实验巧妙整合，以多媒体放大展现微观的化学现象，拓展学生的思维空间，把原本抽象的知识具体化，如此我们的化学实验教学才更具吸引力、更具成效性。
（二）添加信息化设备，强化实验演示效果
当下高校基础化学实验课堂上，应用最多的实验工具主要是试管和点滴板，这类化学容器体积小、容量有限，除去前排那些离讲台距离近的学生外，其余学生很难仔细观察实验现象。此时便需要信息化设备的适时应用，比如说：在进行“结晶与重结晶”的实验演示时，教师便可借助带有摄像头的信息化设备，把实验画面放大投射到幕布上，使学生可以直观清晰地观察整个实验过程。
（三）虚拟实验室、仿真实验室的构建
学生实验能力的强化是建立在大量实验操作之上的，但也学注意实验操作需要充足的仪器、药剂和工具，会耗费一定的人力、财力和物力，特别是于部分经费有限的高校而言，化学实验用品的消耗是日常开支的大头，加之学生在课下也没有进行实验操作的条件，这些问题是阻碍基础化学实验教学有序有效开展的主因之一。在信息化背景下，我们可以依靠一些虚拟实验、仿真实验软件来辅助化学实验教学的有序开展，细化而言，即学生只要有手机、平板、计算机等智能设备，便可以通过虚拟仿真软件模拟进行化学实验操作，以这样的方式，学生除了可以虚拟一些课本上的实验，还能自主规设一些化学实验。[3]比如说：学生在虚拟实验室里做完“高锰酸钾标准溶液的配制”后，还可以自主配备一些“不标准”的溶液，观察错误操作引起的后果和现象，这样的虚拟实验脱离于时空因素的束缚，以理论研究—仿真操作—实物练习的形式展开教学，不但能节省不必要的实验浪费，还能调动学生的实验探究欲，发展学生的实验思维和能力。
三、结语
综上所述，应用信息技术可以助推基础化学实验教学的有序进行，但也需注意，过于依赖甚至完全依靠于信息化手段来演示化学实验的做法是不可取的，即便信息化实验教学存在一些不可替代的优势特色，但这种实验展示毕竟只能以影像的形式存在。学生只能用眼观察，不能用手去摸，更不能用多重感官去感知实验现象，自然也无法深入到实验探究中，因而很难达成课程大纲强调的对学生实验技能的培养目标。教师需明确，信息技术仅仅是基础化学实验教学的辅助工具和补充手段，不能取代真正的化学实验，于实践教学中，教师要把握好信息技术同基础化学实验教学的辩证关系，以先进的信息技术助推化学实验教学的有序进行。
参考文献：
[1]张媛，尹志华，梁慧光，王兴民.浅谈多媒体技术在高校化学实验教学中的应用[J].广东化工，2015（11）.
[2]马丽荣.信息化教学在高校基础化学实验中的应用[J].智库时代，2019（29）.
[3]王建宾.信息技术在化学实验教学中的几点应用[J].教育实践与研究（B），2018（10）.
作者簡介：刘玉，男，河南南阳人，讲师，长期从事教育教学研究。
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