信息技术在高中化学实验教学中的有效运用
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作者: 甄玲玲
摘 要 从基本途径、需要注意的问题等方面，探讨信息技术在高中化学实验教学中的有效运用。
关键词 信息技术；高中化学实验；多媒体
1 前言
《国家基础教育课程改革纲要（试行）》中明确指出：“大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用，促进信息技术与学科课程的整合，逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生的互动方式的变革，充分发挥信息技术的优势，为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。”高中化学是一门以实验为基础的学科，其与现代信息技术的有效整合必然给高中化学实验教学带来质的飞跃。
2 现代信息技术运用于高中化学实验教学的基 本途径
在新课程改革的今天，多媒体电教手段等信息技术在课堂教学中的应用给化学教学带来新的途径和方法。多媒体集声、影、文、图为一体，不仅有静态信息的形式，而且有动态信息的属性，它可以化抽象为具体，化复杂为简单，完成传统教学所不易或不能完成的教学任务，为化学实验教学开辟新的天地，创造新的模式。
2.1 运用信息技术，提高实验现象的可见度
化学是研究分子、原子及核外电子等微粒运动的科学，而微观粒子的运动又是用肉眼所看不到的、用手摸不着的，通常情况下只有借助于挂图和模型，通过教师的讲解而使得学生理解，而微粒运动变化的过程却无法充分展示。例如，水在通电作用下的分解、氢气还原氧化铜等实验的实质，单凭初中生感知能力不可能一下子全部掌握，而用多媒体课件模拟微粒的分开和结合的过程，则可以直观清晰地揭示化学反应是分子重新组合的实质。
2.2 运用信息技术解释化学实验原理
运用信息技术可以帮助教师有效直观地解释化学实验原理。如在教学“质量守恒定律”一节时，采用学生探究实验的形式，1、3组做“铁与硫酸铜溶液反应前后质量测定”的实验，2、4组做“氢氧化钠溶液与氯化铁溶液反应前后质量测定”的实验，并且让各实验小组代表宣读自己的实验数据记录。这样，一方面学生亲自体验了化学反应与质量的关系，另一方面从不同的实验中反复证明化学反应前后，各物质总量保持不变这一中心议题。
当定律从实验角度引出后，就及时从理论实质上来分析它，此时可以制成课件，以动画的形式演示水分子通电电解如何分成原子，原子又如何构成氧分子和氢分子。由此学生可以清楚地从动画中看到，分子分成原子，原子没有再分，又重新组合成新的分子。这样就自然圆满地对“定律”进行解释了，从而调动学生的积极性，很容易理解“质量守恒”的原因。
2.3 运用信息技术显示现有条件难以完成的实验
在初中化学实验教学中，有些受时空限制以及其他条件制约的实验，根据现有条件很难完成，不利于学生理解、掌握。如果仅仅通过教师干巴的语言表述、讲解，不仅不能激发学生的兴趣，更不能使学生形成全面、持久、正确的认识。如“能源”一节向人们介绍了很多种新能源，此时，可播放录像，展示水力发电，原子核裂变、聚变及原子弹的爆炸等所释放的巨大能量，拓展学生的知识面，在学生的脑海中留下深刻的印象。
2.4 运用信息技术模拟错误操作的实验
在实验教学中，适当地引入信息技术可起到深化知识、画龙点睛的作用。如在初中制氧气的实验里，在给固体药品加热时，应使试管口向下倾斜，氧气收集完后应先移出导管再熄灭酒精灯，如果错误，则后果如何？通常的做法是，教师告诉学生答案：出现冷凝水回流、试管爆炸的现象。此时教师会反复强调失误操作后果的严重性，但学生机械地记忆，印象肯定不深。如果用计算机模拟上述实验，则可以让学生亲身感受到错误操作的危险，从而避免错误操作的发生。
2.5 运用信息技术解决有毒、有害、缺乏安全性的实验
化学实验教学历来都强调要保障实验的安全，安全是教学实验必备的一个条件。过去对化学实验的不安全因素主要考虑爆炸、燃烧、强腐蚀、中毒等。而现在，人类对环境保护日益重视，化学实验产生有害环境的废气、废液和废渣等也被视为实验的不安全因素，因为其结果同样会影响到师生的健康，而且这种危害还具有广泛性和持久性。现阶段的新课程改革就已非常重视这个问题，如删除会引起空气污染且会导致中毒的一氧化碳燃烧的实验，引起危险的氢气爆炸实验等。但是一氧化碳的燃烧、爆炸的形成又是一个非常重要的基础知识，如果使用CAI课件中播放视频的方法，则可以很好地解决此类问题。
3 现代信息技术运用于高中化学实验教学必须 注意的问题
3.1 不能只片面追求信息技术手段的运用，从而导致教师被替代
多媒体化学课件的画面形象生动、图文并茂，声音悦耳动听，对学生的感官产生一定的刺激作用，能够大大增强课堂教学的效果。因此，很多教师在上课时重视用多媒体，却忽视自己还有粉笔和一张嘴，同时也忽视教师自身拥有的资源。要知道，教师是教育过程中的灵魂，是教育方针的执行者，是教育过程的设计者，是学生心灵的塑造者。学生的主动性靠教师来激发，学生的活动由教师来设计安排，学生的才智与差异靠教师来培养和发现，学生遇到挫折有了疑问，还得教师来答疑解惑。因此，教师是不可替代、不可缺少的，信息技术的运用不能替代教师的作用。信息技术在课堂教学过程中只能起一种辅助作用，它的存在是为了增强教师的作用，加强师生互动，而不是要削弱或代替教师的作用，让学生一味地接受。
3.2 不能单纯追求形象直观、动感和色彩而忽视学科内容的特点
化学课件和网络化教学的直观、生动是其优点，但很多教师在制作化学课件和建设化学网站的过程中，只片面追求课件的形象性、生动性。这样必然会容易分散学生的注意力，使他们从课堂中心转移到画面的生动形象上，化学课程本身的教学目的、知识体系和规律得不到充分体现，化学学科本身的特点和能力也没有体现出来，学生从中不能体会化学思维的乐趣和感受化学情感的熏陶。因此，多媒体课件的运用必须讲求适时、适度、适当。教师应根据高中化学学科的特点，做到需用则用，不用则止，要根据教学进程，选择最有利的时机，用于最需要的关键处。
3.3 不能一味追求简单省时，而让多媒体课件取代化学实验
化学是一门实验性很强的学科，许多概念和原理的阐释都是建立在实验的基础上的，教学中不能盲目用多媒体等手段去替代化学实验。在应用多媒体课件的同时要加强学生实验能力的培养。多媒体课件无论做得多么逼真，毕竟只是化学现象的模拟，它不可能真实地再现操作过程和物质的变化过程，也没有说服力和可信度，甚至可能使学生对实验的现象产生怀疑。如要闻气体的气味，反应是放热还是吸热等实验，模拟实验就不可能实现，如果用它来代替现实的实验，不利于培养学生在实验过程中的动手操作能力、协作精神，更不利于培养学生科学的实验态度和实验精神。同时由于模拟实验的条件十分理想化，而真实实验过程中实验条件的改变、实验条件的控制的微妙变化等都可能带来实验结果的不同，因此，多媒体课件只能辅助化学实验，弥补实验的不足，课堂教学必须根据所要说明的问题，整合学生演示实验、学生验证实验、学生探究实验与多媒体模拟实验。
3.4 化学教师要不断提高自身的理论素质和教学技能
教师必须学习现代教育理论，树立现代教育技术的观念，学会教学设计的基本技能，发挥教师的主导作用和学生的主体作用，使多媒体课件在现代教育理论的指导下，为素质教育服务，为提高教学质量服务。教师还必须熟练掌握现代多媒体教学技术的操作方法，这样才能在课堂上很好地驾驭教学课件，灵活应用课件，随机应变地处理某些偶发的小故障，使现代化教学手段成为整个教学过程的有机组成部分，从而优化教学过程，提高教学质量。
（作者单位：河北省唐山市丰润区车轴山中学）
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