摘 要：化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，化學(xué)實(shí)驗(yàn)有助于激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣，提高學(xué)生的科學(xué)探究能力。但是傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在一定的局限性，不利于提升學(xué)生的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。因此，教師可根據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)、學(xué)生的基本學(xué)情，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入信息技術(shù)，以優(yōu)化學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，提升學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：初中化學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué);信息技術(shù);學(xué)習(xí)體驗(yàn);核心素養(yǎng)

中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1008-3561（2021）14-0098-02

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，教師在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)以實(shí)驗(yàn)為主的科學(xué)探究活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生在觀察、實(shí)驗(yàn)和交流討論中學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)，有助于激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣，有助于提高學(xué)生的科學(xué)探究能力。在傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，無論是教師的教還是學(xué)生的學(xué)都存在一定問題。教師教的方面存在將實(shí)驗(yàn)教學(xué)變成演示或口述、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法單一、教師實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Σ畹葐栴}。學(xué)生的學(xué)存在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Σ?、操作程序不正確、實(shí)驗(yàn)操作基本技能差、觀察和表述實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Σ畹葐栴}。隨著教育環(huán)境的改善，信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)了與教育的融合，為各學(xué)科教學(xué)打開了新局面，同時(shí)也解決了很多教學(xué)難題。因此，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師可充分利用信息技術(shù)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式，提升化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率。

一、創(chuàng)設(shè)精彩化學(xué)情境，優(yōu)化導(dǎo)入過程

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師可借助信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)精彩的化學(xué)情境，優(yōu)化化學(xué)實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入的效果，以體現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的神秘性和趣味性，從而喚起學(xué)生的好奇心，并讓學(xué)生在求知欲的推動(dòng)下主動(dòng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。

例如，在探究“酸和堿的化學(xué)性質(zhì)”實(shí)驗(yàn)前，筆者利用多媒體給學(xué)生播放一段魔術(shù)表演視頻。在視頻中，魔術(shù)師拿出一個(gè)空杯子和一個(gè)裝滿“水”的杯子，然后將杯中的“水”倒入空杯中，原來無色的“水”瞬間變成了紅色。這一現(xiàn)象讓學(xué)生大為驚嘆。而后，魔術(shù)師繼續(xù)往裝有紅色“水”的杯中注水，過了一會(huì)兒，杯中的“水”又變成了無色。魔術(shù)表演結(jié)束后，筆者向?qū)W生提問：“在這個(gè)魔術(shù)中，哪些道具起到關(guān)鍵性的作用？你能揭秘這個(gè)魔術(shù)嗎？”學(xué)生經(jīng)過一番思考和探討，根據(jù)學(xué)過的化學(xué)知識(shí)提出猜想：空杯子底部可能事先涂抹了某種堿性物質(zhì)，而那杯無色的液體可能是酚酞與酸溶液的混合液。筆者表示贊許，繼續(xù)提問：“這個(gè)魔術(shù)體現(xiàn)了酸和堿的某些化學(xué)性質(zhì)。那么，除此之外，酸和堿還具備哪些化學(xué)性質(zhì)？”在課前導(dǎo)入趣味情境的渲染下，學(xué)生對(duì)這一問題產(chǎn)生強(qiáng)烈的好奇心，開始主動(dòng)探究本節(jié)課的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，這為構(gòu)建高效化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂打下良好基礎(chǔ)。

二、引入微課，擺脫實(shí)驗(yàn)條件限制

隨著信息技術(shù)與教學(xué)的整合，微課應(yīng)運(yùn)而生，它最明顯的特征就是容量小、教學(xué)時(shí)間短且針對(duì)性強(qiáng)，非常適合應(yīng)用于課堂教學(xué)中。因此，對(duì)一些存在操作難度的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，教師可引入微課，以擺脫各種條件的限制。

例如，“制取蒸餾水”這個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的原理比較簡(jiǎn)單，所使用的器材也十分普通，但是它的速度較慢，耗時(shí)較長(zhǎng)。為了節(jié)約課堂教學(xué)時(shí)間，在本次的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，筆者引入微課，以視頻的形式向?qū)W生展示完整的制取蒸餾水的化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程。在視頻中，操作者先簡(jiǎn)單介紹實(shí)驗(yàn)用品，如試管、燒杯、石棉網(wǎng)等，然后有序連接實(shí)驗(yàn)裝置，并配以字幕解說，以說明每個(gè)步驟需要注意的問題。裝置連接完畢后，操作者點(diǎn)燃酒精燈，之后的視頻省略了加熱過程，直接跳轉(zhuǎn)到水沸騰的畫面，可以看到蒸餾現(xiàn)象十分明顯。最后，操作者收集蒸餾水，實(shí)驗(yàn)結(jié)束。該微課以4分鐘的時(shí)間將“制取蒸餾水”化學(xué)實(shí)驗(yàn)的各個(gè)步驟完整地呈現(xiàn)出來，突破了時(shí)間及其他因素的限制，可以讓學(xué)生對(duì)“制取蒸餾水”的方法和過程產(chǎn)生深刻的認(rèn)識(shí)。

三、視頻與圖片相結(jié)合，體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師可以充分借助信息技術(shù)的視頻與圖片相結(jié)合的優(yōu)勢(shì)呈現(xiàn)完整的實(shí)驗(yàn)過程，并通過定格畫面、展示圖片突出實(shí)驗(yàn)的細(xì)節(jié)，讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生清晰、完整的認(rèn)識(shí)。

例如，在探究“加熱高錳酸鉀制取氧氣”實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于實(shí)驗(yàn)過程比較復(fù)雜，需要注意的細(xì)節(jié)較多，筆者便利用視頻軟件給學(xué)生演示實(shí)驗(yàn)過程，并借助PPT進(jìn)行詳細(xì)解說。當(dāng)視頻中展示連接好的裝置時(shí)，筆者將畫面暫停，給學(xué)生播放事先做好的幻燈片，以展示裝置中的細(xì)節(jié)部分，如傾斜的試管、平鋪的藥品、試管口的棉花等，并讓學(xué)生說明其中的道理。之后繼續(xù)播放，視頻中的導(dǎo)管口產(chǎn)生連續(xù)的氣泡，操作者開始收集氧氣，筆者再次定格畫面，向?qū)W生提問：“什么時(shí)候才可以收集氧氣？收集氧氣的方法有哪些？什么時(shí)候停止收集？”借此啟發(fā)學(xué)生的思維，并促使學(xué)生認(rèn)真思考實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)。

四、利用動(dòng)畫模擬技術(shù)，呈現(xiàn)微觀粒子

化學(xué)是在分子和原子的層面上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及變化規(guī)律的科學(xué)。因此，學(xué)生在分析化學(xué)問題時(shí)，不僅要從宏觀的角度出發(fā)，還要從微觀的角度進(jìn)行深度探析。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師可以利用動(dòng)畫模擬技術(shù)，將微觀粒子的運(yùn)動(dòng)和變化過程生動(dòng)地呈現(xiàn)出來，從而讓學(xué)生產(chǎn)生直觀感受。

例如，在探究“分子的性質(zhì)”時(shí)，筆者先給學(xué)生演示實(shí)驗(yàn)過程：準(zhǔn)備三個(gè)小燒杯A、B、C，其中B、C燒杯中是等量的酚酞溶液，A燒杯中是濃氨水，然后，用一個(gè)大燒杯罩住小燒杯A、B，C燒杯置于外面。過了一段時(shí)間，B燒杯中的酚酞溶液變紅，C燒杯中溶液沒有明顯變化。此時(shí)學(xué)生產(chǎn)生疑惑：“燒杯A和燒杯B中的溶液并沒有相互接觸，B中的酚酞溶液為什么會(huì)變色？”于是，筆者利用多媒體的動(dòng)畫功能演示該化學(xué)變化過程。在動(dòng)畫中，A燒杯揮發(fā)出的氨氣分子以小圓球的形態(tài)呈現(xiàn)出來，小圓球在空氣中自由運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入了B燒杯中，使其中的酚酞溶液變色。通過這一演示過程，學(xué)生便可以從分子運(yùn)動(dòng)的角度來解釋該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。而后，筆者提出問題：“A燒杯和C燒杯為什么沒有變色？”學(xué)生根據(jù)動(dòng)畫模擬過程，從微觀的角度給出科學(xué)分析。由此可見，利用動(dòng)畫模擬技術(shù)進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以讓學(xué)生對(duì)微觀粒子的運(yùn)動(dòng)和變化過程產(chǎn)生直觀認(rèn)識(shí)，并理解實(shí)驗(yàn)原理。

五、模擬錯(cuò)誤操作，規(guī)范實(shí)驗(yàn)行為

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，為避免實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生造成傷害，教師會(huì)給學(xué)生提出很多“注意事項(xiàng)”。但在具體的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，示錯(cuò)的代價(jià)太大，教師只是進(jìn)行口頭描述。而這種方式很難引起學(xué)生的重視。因此，教師可以利用信息技術(shù)模擬錯(cuò)誤操作或危險(xiǎn)操作，以加深學(xué)生的印象，規(guī)范學(xué)生的實(shí)驗(yàn)行為。

例如，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，筆者給學(xué)生播放相關(guān)操作失誤的視頻：加熱試管驟冷后炸裂;制取蒸餾水時(shí)，燒杯中水量過大導(dǎo)致開水溢出;加熱高錳酸鉀制取氧氣結(jié)束時(shí)，先撤離酒精燈導(dǎo)致水倒吸回試管，進(jìn)而引起試管炸裂等。另外，對(duì)于一些安全系數(shù)較低的實(shí)驗(yàn)，教師也可以利用信息技術(shù)加以呈現(xiàn)。如在濃硫酸稀釋實(shí)驗(yàn)中，正確的操作步驟是將濃硫酸注入水中，但是有的學(xué)生因?yàn)楹闷婊虿僮魇д`將水倒入濃硫酸中。因此，教師可以提前給學(xué)生播放相關(guān)的模擬視頻，讓學(xué)生看到將水倒入濃硫酸中所引起的危險(xiǎn)后果，以避免發(fā)生類似的錯(cuò)誤。由此可見，教師利用信息技術(shù)模擬錯(cuò)誤操作，可以引起學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)操作細(xì)節(jié)的重視，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真謹(jǐn)慎的學(xué)習(xí)態(tài)度，從而提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力。

六、結(jié)語

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要充分把握信息技術(shù)給實(shí)驗(yàn)教學(xué)帶來的發(fā)展契機(jī)，積極改進(jìn)教學(xué)方法，以強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，提升學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰盎瘜W(xué)綜合素養(yǎng)。在具體教學(xué)中，教師可通過創(chuàng)設(shè)化學(xué)情境優(yōu)化導(dǎo)入過程，引入微課擺脫實(shí)驗(yàn)的條件限制，以視頻與圖片相結(jié)合的方式體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)，利用動(dòng)畫模擬技術(shù)呈現(xiàn)微觀粒子的運(yùn)動(dòng)和變化過程，模擬錯(cuò)誤操作，規(guī)范學(xué)生的實(shí)驗(yàn)行為。

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Exploration of the Effective Application of Information Technology in the Teaching of Chemical Experiment

Di Dezhi

（Dajing Junior Middle School， Gulang County， Gansu Province， Gulang 733103， China）

Abstract： Chemistry is an experimental based subject. Chemical experiment can stimulate students' interest in science and improve their scientific inquiry ability. But the traditional chemistry experiment teaching has some limitations， which is not conducive to improving the students' chemistry discipline quality. Therefore， teachers can introduce information technology into the teaching of chemical experiments according to the characteristics of chemical experiments and students' basic learning conditions， so as to optimize the learning experience of students and improve the core competence of chemistry.

Key words： junior middle school chemistry; experimental teaching; information technology; learning experience; core competence

基金項(xiàng)目：本文系甘肅省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2019年度規(guī)劃課題“信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)有效性整合的策略研究”（立項(xiàng)號(hào)：GS（2019）GHB1236）研究成果

作者簡(jiǎn)介：邸得志（1980-），男，甘肅古浪人，一級(jí)教師，從事信息技術(shù)教學(xué)與應(yīng)用研究。