無機化學(xué)實驗現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用分析

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關(guān)鍵詞：無機化學(xué)實驗；現(xiàn)代信息技術(shù)；教學(xué)

無機化學(xué)實驗是化學(xué)專業(yè)學(xué)生的基礎(chǔ)課程之一，同時也是化學(xué)專業(yè)學(xué)生在進入大學(xué)之后的第一節(jié)實踐課程。無機化學(xué)實驗中的理論知識和實驗?zāi)芰κ菍W(xué)生開展其他化學(xué)知識學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)所在。在培養(yǎng)學(xué)生實踐能力、解決實踐問題的能力以及科學(xué)態(tài)度方面，無機化學(xué)實驗具有其他課程無法取代的作用。而開設(shè)無機化學(xué)實驗課程是為了給學(xué)生搭建平臺，培養(yǎng)學(xué)生的理論和實踐能力。但是，無機化學(xué)實驗長期以來的教學(xué)模式比較呆板，學(xué)生在教學(xué)過程中十分被動，無法激發(fā)學(xué)生的興趣，不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。因此，傳統(tǒng)教學(xué)模式已經(jīng)無法滿足學(xué)生的需求了?；诖耍瑢τ跓o機化學(xué)實驗實施有效的改革非常重要。隨著高校課程改革的發(fā)展，如何進一步發(fā)展無機化學(xué)實驗，為社會培訓(xùn)更多創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才，已經(jīng)成為無機化學(xué)實驗教學(xué)改革的重要方向。而現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，是無機化學(xué)實驗教學(xué)改革新的技術(shù)革命。

1無機化學(xué)實驗傳統(tǒng)教學(xué)的局限

1.1教學(xué)效率低

無機化學(xué)實驗教學(xué)中，傳統(tǒng)教學(xué)模式主要是采用PPT、課本、板書等，因為以前的學(xué)生較少，并且教學(xué)課時多，所以學(xué)生還可以適應(yīng)。但是隨著招生規(guī)模的不斷擴增、課程增多、專業(yè)擴增，無機化學(xué)實驗的教學(xué)課時不斷減少?；诖耍绻耘f采用傳統(tǒng)教學(xué)模式開展無機化學(xué)實驗，難免會出現(xiàn)因為授課教師多，教學(xué)思路不同，教學(xué)課時不連貫，學(xué)生人數(shù)多，分組演示時間長，學(xué)生學(xué)習(xí)吃力等問題，從而導(dǎo)致無機化學(xué)實驗的教學(xué)受到影響，無法在有限的課時達到良好的教學(xué)效果。

1.2學(xué)生學(xué)習(xí)主動性差

無機化學(xué)實驗是化學(xué)的基礎(chǔ)，對于學(xué)生開展后續(xù)的眾多課程有直接影響。而許多學(xué)生在進入大學(xué)之前，中學(xué)階段的化學(xué)學(xué)習(xí)主要是接受灌輸式教學(xué)和一些簡單的實驗操作，學(xué)習(xí)自主性較差。在有限的學(xué)時內(nèi)，學(xué)生無法掌握大量的實踐操作，打擊了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。在眾多因素的影響下，最終出現(xiàn)教學(xué)質(zhì)量下滑的情況。

1.3污染環(huán)境

無機化學(xué)實驗具有一定污染性和危險性，如果實驗過程出現(xiàn)操作不當?shù)那闆r，將會造成嚴重污染。而無機化學(xué)實驗的教學(xué)內(nèi)容雖然十分符合當前學(xué)生的現(xiàn)狀，但是卻無法避免學(xué)生因為操作不當而出現(xiàn)污染。

2無機化學(xué)實驗應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)的優(yōu)勢

2.1教學(xué)信息豐富，開闊學(xué)生視野

現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用在教學(xué)中，可以使教師在有限的課時完成教學(xué)目標，同時為學(xué)生提供更多的教學(xué)資源，提高教學(xué)質(zhì)量?，F(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用在無機化學(xué)實驗中，可以使學(xué)生獲得豐富的學(xué)習(xí)資源，更清晰地掌握實驗操作方法，并且為教師節(jié)省了大量的時間，將教學(xué)集中在疑難問題的解答中。

2.2提高學(xué)生學(xué)習(xí)主動性和積極性

多媒體教學(xué)是一種融合文字、動畫、圖像、音頻等多種形式的教學(xué)模式。在無機化學(xué)實驗中應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)，可以使枯燥的無機化學(xué)知識變得更加豐富、生動、形象。并且傳統(tǒng)教學(xué)所使用的紙質(zhì)教材無法調(diào)動學(xué)生的課前學(xué)習(xí)積極性，而現(xiàn)代信息技術(shù)教學(xué)利用豐富的課件資源，并且經(jīng)過教師的修飾和完善，無機化學(xué)實驗重點難點分明，思路清晰，有助于促進學(xué)生的學(xué)習(xí)順利開展。在課前，教師可以將課件提前發(fā)送給學(xué)生，方便學(xué)生進行課前預(yù)習(xí)，掌握實驗內(nèi)容，從而提高實驗效率，以便學(xué)生能夠準確判斷實驗現(xiàn)象。除此之外，學(xué)生還可以通過教師發(fā)送的課件，在結(jié)束實驗后反復(fù)學(xué)習(xí)，加深自己對于實驗的理解和掌握。

2.3減少環(huán)境污染，實現(xiàn)綠色教學(xué)

無機化學(xué)實驗因為需要使用許多材料具有一定的危險性，并且處理不正確會對環(huán)境造成污染，所以無機化學(xué)實驗的綠色教學(xué)成了當前的研究重點。無機化學(xué)實驗中的強酸、無機鹽、強堿以及指示劑等，都會污染環(huán)境，所以學(xué)生在實驗過程中只能減少這類材料的使用。但是，利用現(xiàn)代信息技術(shù)，可以將這些實驗制作為仿真實驗的形式，使學(xué)生同樣掌握實驗操作環(huán)節(jié)。

3多媒體技術(shù)的應(yīng)用

無機化學(xué)實驗中，傳統(tǒng)教學(xué)模式主要是采用“填鴨式”“灌輸式”的教學(xué)方式，教師在此教學(xué)模式下解釋實驗的目的和原理，學(xué)生遵循既定步驟開展操作。但是，學(xué)生在該教學(xué)模式下，處于被動的地位，他們強烈地依賴教師，并且對學(xué)習(xí)的興趣低，不利于發(fā)展學(xué)生的思維。而現(xiàn)代信息技術(shù)中的模擬技術(shù)能夠?qū)⒙曇簟⑽淖趾蛨D像相結(jié)合，提高了實驗的生動性，并且使學(xué)生不用進入實驗室就能體驗到最真實的感受，從而提高了學(xué)生的形象思維和抽象思維，豐富了無機化學(xué)實驗的學(xué)習(xí)資源，提高了無機化學(xué)實驗教學(xué)水平。

3.1利用視頻、Flash等模擬實驗

在開展無機化學(xué)實驗過程中，通過視頻、Flash可以展示實驗過程，使學(xué)生可以直觀地看到實驗過程，通過視覺刺激的方法加深對于無機化學(xué)實驗的操作掌握和理解，從而提高學(xué)生的實驗操作安全性與規(guī)范性。因為許多實驗步驟存在一定的危險性，一旦學(xué)生出現(xiàn)操作失誤的情況，將會釀成嚴重后果。如無機化學(xué)實驗中，許多實驗都需使用到酒精燈，所以燃燒的酒精燈禁止去點燃另一個酒精燈，這是非?；A(chǔ)的知識，但是仍舊有學(xué)生認識不到其中的嚴重性。基于此，通過Flash動畫，教師可以向?qū)W生展示用酒精燈引發(fā)的后果，使學(xué)生可以更加認識到違反實驗操作會產(chǎn)生嚴重后果，從而提高學(xué)生的實驗操作、實驗安全以及實驗規(guī)范。

3.2用多媒體課件展示實驗?zāi)康?/p>

多媒體課件因為非常簡潔明了，所以學(xué)生通過多媒體課件可以清晰地掌握無機化學(xué)實驗的實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗方法、實驗器材等多個方面的要求，從而減少了學(xué)生實驗操作的隨意性、盲目性，有利于提高無機化學(xué)實驗的教學(xué)質(zhì)量。例如，在開展無機化學(xué)實驗教學(xué)的過程中，通過多媒體技術(shù)可以明確展示出實驗的目的、實驗原理和實驗方法等，并且可以將實驗中可能會遇見的問題進行詳細的解釋和指導(dǎo)，提高學(xué)生的實驗嚴謹性。除此之外，在多媒體課件中融入實驗儀器操作方法、科學(xué)小故事等，還能夠有效地掌握教學(xué)內(nèi)容。

3.3用課件強化學(xué)生記憶

在開展無機化學(xué)實驗前，教師可以通過現(xiàn)代信息技術(shù)創(chuàng)建輔助課件，總結(jié)無機化學(xué)實驗過程中出現(xiàn)的現(xiàn)象，并幫助學(xué)生加以總結(jié)歸納，促進學(xué)生對于化學(xué)實驗形成認知。例如，在對于二氧化碳相對分子量的測定實驗結(jié)束后，教師通過多媒體課件向?qū)W生重新播放一次二氧化碳的制取、凈化以及收集的過程、方法，并打亂實驗順序，由學(xué)生重新開展實驗，加強學(xué)生對于無機化學(xué)實驗的掌握，提高學(xué)生對于知識的總結(jié)歸納能力。

3.4用多媒體技術(shù)提高實驗的對比性

無機化學(xué)實驗需經(jīng)過反復(fù)比對才能夠獲得結(jié)論，特別是在反應(yīng)時間短、差別小的實驗中，其具有較大的對比難度。例如，在釩的常見氧化態(tài)的水合離子顏色及其氧化還原性比較實驗中，在被鋅粉還原了的酸性釩酸溶液中逐漸添加不同量的高錳酸鉀溶液，其溶液顏色將會發(fā)生迅速的變化，但是學(xué)生無法直觀地看到其變化。所以，通過多媒體技術(shù)能夠向?qū)W生展示各個時間段的顏色變化，加深學(xué)生的印象?？傊?，現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用在無機化學(xué)實驗中，不僅可以將其作為輔助教學(xué)手段，還可以作為學(xué)生開展實驗的平臺，為無機化學(xué)實驗注入新的活力。通過結(jié)合傳統(tǒng)無機化學(xué)實驗和現(xiàn)代信息技術(shù)，使兩者融合開展無機化學(xué)實驗教學(xué)，相互補充、相互滲透、相互完善，不僅能夠豐富無機化學(xué)實驗的樂趣，還確保了學(xué)生形象思維以及抽象思維，為開展無機實驗提供了新型的學(xué)習(xí)資源以及環(huán)境，提高了實驗安全性，規(guī)范了實驗操作相關(guān)步驟。

4在無機化學(xué)實驗中應(yīng)用現(xiàn)代信息資源

4.1構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗室

積極構(gòu)建無機化學(xué)實驗室，通過現(xiàn)代信息技術(shù)，使無機化學(xué)實驗可以通過網(wǎng)絡(luò)進行在線操作。利用各種模擬器，基于實驗步驟和要求組成一個完整的無機化學(xué)實驗操作系統(tǒng)，學(xué)生通過在線操作，完成整個實驗。通過利用現(xiàn)代信息技術(shù)，為無機化學(xué)實驗構(gòu)建虛擬網(wǎng)絡(luò)實驗室，在開展實際的實驗操作之前，學(xué)生可以利用網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗室開展模擬實驗，進行提前預(yù)習(xí)，使學(xué)生在進行實際實驗過程中可以更加得心應(yīng)手，獲得理想的實驗結(jié)果，最終掌握實驗操作。另外，學(xué)生通過在虛擬網(wǎng)絡(luò)實驗室中學(xué)習(xí)，還能夠系統(tǒng)地學(xué)習(xí)現(xiàn)代無機化學(xué)實驗技術(shù)體系，了解現(xiàn)代無機化學(xué)實驗技術(shù)的新研究方向和發(fā)展方向，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)能動性，確保學(xué)生在學(xué)習(xí)中占據(jù)主體地位。

4.2利用網(wǎng)絡(luò)資源豐富教學(xué)內(nèi)容

教師在開展無機化學(xué)實驗教學(xué)時，通過利用網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗室資源以及國內(nèi)外的化學(xué)資源，可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享，使教學(xué)資源不再受到時間、空間方面的局限，如“化學(xué)資源網(wǎng)”“無機化學(xué)網(wǎng)”“化學(xué)實驗網(wǎng)”以及化學(xué)精品課程網(wǎng)站和平臺等。通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源共享，可以豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容，拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)范圍，開闊視野，方便學(xué)生及時掌握無機化學(xué)實驗領(lǐng)域的新研究方向，而同時還可以培養(yǎng)學(xué)生的收集資料能力和學(xué)習(xí)能力。

5結(jié)束語

綜上所述，我國教育部《2017年教育信息化工作要點》曾經(jīng)提出，需深化數(shù)字教育資源的開發(fā)、應(yīng)用，加強高等教育中的優(yōu)質(zhì)資源建設(shè)和應(yīng)用。對于無機化學(xué)實驗教學(xué)模式進行改革，為學(xué)生制作多媒體教學(xué)課件，這并不僅僅只是一種嘗試，同時也是一種趨勢。通過信息技術(shù)對于無機化學(xué)實驗加以整合，是新時期開展基礎(chǔ)教育以及實現(xiàn)教學(xué)改革的重點所在。在無機化學(xué)實驗教學(xué)和學(xué)習(xí)中，合理運用現(xiàn)代信息技術(shù)，能夠顯著提高實驗操作質(zhì)量和教學(xué)質(zhì)量?；诖?，在開展無機化學(xué)實驗教學(xué)時，需合理利用現(xiàn)代信息技術(shù)，拓寬教學(xué)渠道和學(xué)習(xí)渠道，以實驗為基礎(chǔ)的教學(xué)原則，切實把握實驗的實質(zhì)，豐富無機化學(xué)實驗的內(nèi)涵，提高教學(xué)效果和學(xué)習(xí)效果。

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作者：呂雅楠 單位：武警工程大學(xué)