論智慧教育理念下整合化學實驗教學范文

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摘要：智慧教育理念是利用多媒體、互聯網技術實現教學資源、信息資源和智力資源的共享和傳播，形成一種開放、高效的教學模式。本文從呈現方式、內容、優勢等方面闡述基于智慧教育理念整合化學實驗教學，利用信息技術最大限度地提高化學實驗教學的效率。

關鍵詞：智慧教育理念；化學實驗教學；信息技術

化學實驗是高考的重要考點，占據主要地位。我們以2017年全國理綜為例，考查的內容有實驗裝置。它包括物質分離、制備、除雜、檢驗的實驗操作，實驗分析，酸堿中和滴定曲線分析等，分值達33分之多。化學實驗不僅是化學的基礎知識，也是化學教學的重要手段。目前，我們開展的實驗教學方式有動手操作和多媒體教學兩種類型。這兩種類型各有千秋，各有不足。從學生的認知發展規律出發，筆者結合實驗教學的具體內容和性質，權衡兩者之間的比重，通過信息技術手段彌補和完善實驗“缺陷”，將實驗的功能發揮到極至。

一、基于智慧教育理念整合化學實驗教學的呈現方式分

智慧教育理念是利用多媒體、互聯網技術實現教學資源、信息資源和智力資源的共享和傳播，形成一種開放、高效的教學模式。智慧教育與化學實驗教學相結合，借助視頻、平板電腦、PPT、網絡、微課、實物投影儀、虛擬仿真實驗和數字化實驗等信息技術手段，支持和幫助學生完成自主學習和合作學習。從而，我們利用信息技術手段最大限度地提高化學實驗教學的效率。

二、基于智慧教育理念整合化學實驗教學的內容分析

(一)突破化學實驗教學重難點原子結構、分子結構、晶體結構、有機分子空間結構、化學鍵的形成、反應機理等，在課堂上無法完成或無法觀察到現象的實驗可以用視頻來替代。我們利用動畫制作軟件對其進行模擬仿真，即化不可見為可見、化靜態為動態、化抽象為直觀。這種方法有助于學生對知識的理解。

(二)提高實驗操作規范性化學實驗的操作步驟和操作規范都有一定的要求。如果學生一旦操作失誤，不僅會導致實驗失敗，也可能引起實驗事故，更會造成學生的恐懼心理。信息技術模擬教學，可以將一些錯誤的實驗操作，讓學生感受到錯誤操作的危險，從而避免錯誤操作的發生。例如，我對點燃未檢驗純度的氫氣發生爆炸進行模擬，加深了學生對操作錯誤引起危害的認識。然后，我再進行正確的實驗。通過信息技術的模擬，學生不僅提高了實驗的成功率，更深刻理解正確操作的重要性。

(三)促進可持續發展在化學實驗中，有毒、有污染、危險較大的實驗容易造成學生對化學實驗的畏懼心理。如，氯氣有毒，它的制備及其性質的檢驗都是師生不愿意做的實驗。但是，我們用視頻、動畫等形式將實驗內容呈現出來，可以有效避免學生的這種恐慌感。虛擬仿真實驗側重于實驗探究過程。它涉及實驗儀器的搭建、實驗試劑的選擇與添加、實驗步驟的運行、實驗現象的獲取和實驗數據的分析等。我都由學生親自點擊鼠標一步一步搭建完成，讓學生動手、動腦、動眼有機結合。信息技術輔助實驗教學，現象明顯、實驗成功高、減少儀器損壞、降低污染環境，實現可持續發展。

(四)拓展化學視野“我們恨化學！”這是一則2015年下半年引爆輿論的化妝品廣告語。在簡短的五個字里，有商家的故意炒作吸睛。同時，這個廣告也折射出這個時代一些偽科學者的荒唐、無知。普通大眾被這樣的新聞事件無端誤導，并開始對“化學”越來越敏感，甚至越來越害怕。此時，我們化學工作者在思考，應該做點什么呢？于是，化學專輯《我們需要化學》應運而生。它分別以“化學的起源”“化學與人類飲食”“化學與材料科學”“化學與生命科學”，以及“展望未來化學”為題材，深入淺出地為觀眾呈現化學的本源，以及我們生活的化學本質。此專輯僅6集，但卻極大地豐富了大眾的知識，無形中也正面引導了化學。我們如果開學初給學生播放《我們需要化學》，就可以讓學生了解到化學為衣食住行提供了有效途徑。化學是一門神奇的、大眾的、有趣的、好學的、實用的、實驗的化學。因此，教師將化學家的故事、化學發展史、生產工藝、生活用品等知識通過視頻和網絡的呈現，可以使教學資源更加充實和豐富。學生通過網絡了解化學前沿信息，搜集資料，拓寬知識面。

(五)提高實驗精準度數字化實驗是以計算機及傳感器為核心器件的實驗體系。它由計算機控制采集、儲存、計算、處理，可以實現一些常規儀器難以完成的實驗。酸堿滴定曲線的繪制，對學生來說是難點。但實驗中的pH計。我們如果換成與數據采集器相連的pH傳感器就可以很快得到時間—pH曲線。又如，分光光度計、色譜儀、質譜儀和核磁共振氫譜儀等，我們可以對物質進行定性檢驗和結構分析及定量測定。數據采集器可以與裝有相應軟件的計算機連接，使人們更便捷地把握實驗動態及分析、推測實驗結果，有效地降低了實驗的難度，提高實驗的精準度。

三、基于智慧教育理念整合化學實驗教學的優勢分析

基于智慧教育理念，信息技術是化學實驗教學的輔助工具。它積極促進各種技術手段之間的協調互補，充分挖掘信息技術手段的使用價值。

(一)畫面形象直觀多媒體技術涵蓋聲頻、視頻、字幕于一體。學生可以做到耳鼻口眼同時并用，將抽象的東西形象化、將模糊的東西清晰化、將實物投影演示擴大化等。學生在身臨其境的直觀感受和仔細觀察的過程中得到正常結論。這種直觀的教學方式，有效地激發了學生的學習興趣。

(二)有利于低碳環保化學實驗中的爆炸、腐蝕、中毒等不安全因素，實驗過程中產生的廢氣、廢液和廢渣等污染物，我們通過多媒體技術可以替代有毒、有害、有危險的動手操作實驗，有效避免對人體的傷害、對環境的污染、對化學實驗儀器的損壞。

(三)有利于提高時間效率多媒體技術可以將難度大、耗時長的實驗通過視頻播放的形式呈現；將時間跨度較大的實驗進行實現銜接。如，Zn—Cu—H2SO4原電池這個實驗，關于鋅片的溶解這個現象，在短期內是很難觀察清楚。但是，我們通過視頻的剪切和拼湊，可以將短期和一段時間進行迅速過渡，從而及時掌握其變化過程。教師通過信息技術的處理，有效提高了實驗教學的效率。(四)有利于重復再現動手操作實驗是最直接培養學習的動手能力和觀察能力。但是，學生盡管對該做的實驗也做了，可對某個操作要領及誤差分析掌握不夠好，常常失分。于是，我利用信息技術再現實驗。學生不但學會和鞏固操作，還通過圖文并茂的多媒體展示，徹底弄清實驗要領和誤差分析。層次較低的學生，并不是教材中實驗都能做。為了學生更好理解化學實驗，我突破時空和環境的限制，用逼真的模擬化學實驗操作，讓學生親身體驗和感受。這種模擬操作不僅鍛煉學生的動手操作能力，還能增強學生的探究能力和創新意識。

(五)有利于增大課堂容量在復習階段，無論哪個學校，真實實驗都會因受客觀條件的限制而不可能全部重新演示，特別是高三的復習課。此時，教師利用信息技術可以做到高密度的知識傳授，極大地提高了課堂效率。我們通過回播視頻或開設仿真實驗，回播視頻可以快速重現，仿真實驗更便捷、逼真、高效，可在短時間內為學生再現大量實驗過程及現象，從而喚起學生對真實實驗現象的回憶。其效果遠遠優于學生的憑空想象，對實驗的復習效果自然可想而知。

(六)有利于資源共享組建學科組教學資料，將實驗視頻、微課、網絡資源等進行充分整合，形成完整的資源庫，并不斷更新，使實驗教學不再局限于課堂、書本、教室和實驗室。教和學在時間和空間上得到延伸和擴展。對于人手一部手機的學生來說，我們通過網絡可以利用閑暇時間觀看，給學生的預習、復習提供了良好的課外學習環境。同時，這也可以彌補課堂教學的不足。老師在各自所教的班級建立交流群，便于及時了解老師與學生、學生與學生交流學習過程中出現的問題和學習情況。學生的學習不再受限于傳統教學的時間和空間，可以使學生學到更多更新的知識。教師也可以減少重復備課的時間，有助于提升教學效益。

四、結束語

信息技術與化學實驗教學的整合不是隨意為之的，教師要不斷探索與實踐。教師整合的過程要符合學生的心理特征和認知發展規律，適時、適度使用，讓信息技術作為動手操作實驗的補充和完善，增進化學實驗教學的時效性和實效性。

參考文獻：

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作者：鐘慧萍 單位：廣東省廣州市增城區荔城中學