無機化學實驗現代信息技術應用分析
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無機化學實驗是化學專業學生的基礎課程之一，同時也是化學專業學生在進入大學之后的第一節實踐課程。無機化學實驗中的理論知識和實驗能力是學生開展其他化學知識學習的基礎所在。在培養學生實踐能力、解決實踐問題的能力以及科學態度方面，無機化學實驗具有其他課程無法取代的作用。而開設無機化學實驗課程是為了給學生搭建平臺，培養學生的理論和實踐能力。但是，無機化學實驗長期以來的教學模式比較呆板，學生在教學過程中十分被動，無法激發學生的興趣，不利于培養學生的創新能力。因此，傳統教學模式已經無法滿足學生的需求了。基于此，對于無機化學實驗實施有效的改革非常重要。隨著高校課程改革的發展，如何進一步發展無機化學實驗，為社會培訓更多創新型、應用型人才，已經成為無機化學實驗教學改革的重要方向。而現代信息技術的發展，是無機化學實驗教學改革新的技術革命。
1無機化學實驗傳統教學的局限
1.1教學效率低
無機化學實驗教學中，傳統教學模式主要是采用PPT、課本、板書等，因為以前的學生較少，并且教學課時多，所以學生還可以適應。但是隨著招生規模的不斷擴增、課程增多、專業擴增，無機化學實驗的教學課時不斷減少。基于此，如果仍舊采用傳統教學模式開展無機化學實驗，難免會出現因為授課教師多，教學思路不同，教學課時不連貫，學生人數多，分組演示時間長，學生學習吃力等問題，從而導致無機化學實驗的教學受到影響，無法在有限的課時達到良好的教學效果。
1.2學生學習主動性差
無機化學實驗是化學的基礎，對于學生開展后續的眾多課程有直接影響。而許多學生在進入大學之前，中學階段的化學學習主要是接受灌輸式教學和一些簡單的實驗操作，學習自主性較差。在有限的學時內，學生無法掌握大量的實踐操作，打擊了學生的學習積極性。在眾多因素的影響下，最終出現教學質量下滑的情況。
1.3污染環境
無機化學實驗具有一定污染性和危險性，如果實驗過程出現操作不當的情況，將會造成嚴重污染。而無機化學實驗的教學內容雖然十分符合當前學生的現狀，但是卻無法避免學生因為操作不當而出現污染。
2無機化學實驗應用現代信息技術的優勢
2.1教學信息豐富，開闊學生視野
現代信息技術應用在教學中，可以使教師在有限的課時完成教學目標，同時為學生提供更多的教學資源，提高教學質量。現代信息技術應用在無機化學實驗中，可以使學生獲得豐富的學習資源，更清晰地掌握實驗操作方法，并且為教師節省了大量的時間，將教學集中在疑難問題的解答中。
2.2提高學生學習主動性和積極性
多媒體教學是一種融合文字、動畫、圖像、音頻等多種形式的教學模式。在無機化學實驗中應用現代信息技術，可以使枯燥的無機化學知識變得更加豐富、生動、形象。并且傳統教學所使用的紙質教材無法調動學生的課前學習積極性，而現代信息技術教學利用豐富的課件資源，并且經過教師的修飾和完善，無機化學實驗重點難點分明，思路清晰，有助于促進學生的學習順利開展。在課前，教師可以將課件提前發送給學生，方便學生進行課前預習，掌握實驗內容，從而提高實驗效率，以便學生能夠準確判斷實驗現象。除此之外，學生還可以通過教師發送的課件，在結束實驗后反復學習，加深自己對于實驗的理解和掌握。
2.3減少環境污染，實現綠色教學
無機化學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境造成污染，所以無機化學實驗的綠色教學成了當前的研究重點。無機化學實驗中的強酸、無機鹽、強堿以及指示劑等，都會污染環境，所以學生在實驗過程中只能減少這類材料的使用。但是，利用現代信息技術，可以將這些實驗制作為仿真實驗的形式，使學生同樣掌握實驗操作環節。
3多媒體技術的應用
無機化學實驗中，傳統教學模式主要是采用“填鴨式”“灌輸式”的教學方式，教師在此教學模式下解釋實驗的目的和原理，學生遵循既定步驟開展操作。但是，學生在該教學模式下，處于被動的地位，他們強烈地依賴教師，并且對學習的興趣低，不利于發展學生的思維。而現代信息技術中的模擬技術能夠將聲音、文字和圖像相結合，提高了實驗的生動性，并且使學生不用進入實驗室就能體驗到最真實的感受，從而提高了學生的形象思維和抽象思維，豐富了無機化學實驗的學習資源，提高了無機化學實驗教學水平。
3.1利用視頻、Flash等模擬實驗
在開展無機化學實驗過程中，通過視頻、Flash可以展示實驗過程，使學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實驗的操作掌握和理解，從而提高學生的實驗操作安全性與規范性。因為許多實驗步驟存在一定的危險性，一旦學生出現操作失誤的情況，將會釀成嚴重后果。如無機化學實驗中，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，這是非常基礎的知識，但是仍舊有學生認識不到其中的嚴重性。基于此，通過Flash動畫，教師可以向學生展示用酒精燈引發的后果，使學生可以更加認識到違反實驗操作會產生嚴重后果，從而提高學生的實驗操作、實驗安全以及實驗規范。
3.2用多媒體課件展示實驗目的
多媒體課件因為非常簡潔明了，所以學生通過多媒體課件可以清晰地掌握無機化學實驗的實驗目的、實驗原理、實驗方法、實驗器材等多個方面的要求，從而減少了學生實驗操作的隨意性、盲目性，有利于提高無機化學實驗的教學質量。例如，在開展無機化學實驗教學的過程中，通過多媒體技術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，提高學生的實驗嚴謹性。除此之外，在多媒體課件中融入實驗儀器操作方法、科學小故事等，還能夠有效地掌握教學內容。
3.3用課件強化學生記憶
在開展無機化學實驗前，教師可以通過現代信息技術創建輔助課件，總結無機化學實驗過程中出現的現象，并幫助學生加以總結歸納，促進學生對于化學實驗形成認知。例如，在對于二氧化碳相對分子量的測定實驗結束后，教師通過多媒體課件向學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，由學生重新開展實驗，加強學生對于無機化學實驗的掌握，提高學生對于知識的總結歸納能力。
3.4用多媒體技術提高實驗的對比性
無機化學實驗需經過反復比對才能夠獲得結論，特別是在反應時間短、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，其溶液顏色將會發生迅速的變化，但是學生無法直觀地看到其變化。所以，通過多媒體技術能夠向學生展示各個時間段的顏色變化，加深學生的印象。總之，現代信息技術應用在無機化學實驗中，不僅可以將其作為輔助教學手段，還可以作為學生開展實驗的平臺，為無機化學實驗注入新的活力。通過結合傳統無機化學實驗和現代信息技術，使兩者融合開展無機化學實驗教學，相互補充、相互滲透、相互完善，不僅能夠豐富無機化學實驗的樂趣，還確保了學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習資源以及環境，提高了實驗安全性，規范了實驗操作相關步驟。
4在無機化學實驗中應用現代信息資源
4.1構建網絡虛擬實驗室
積極構建無機化學實驗室，通過現代信息技術，使無機化學實驗可以通過網絡進行在線操作。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實驗操作系統，學生通過在線操作，完成整個實驗。通過利用現代信息技術，為無機化學實驗構建虛擬網絡實驗室，在開展實際的實驗操作之前，學生可以利用網絡虛擬實驗室開展模擬實驗，進行提前預習，使學生在進行實際實驗過程中可以更加得心應手，獲得理想的實驗結果，最終掌握實驗操作。另外，學生通過在虛擬網絡實驗室中學習，還能夠系統地學習現代無機化學實驗技術體系，了解現代無機化學實驗技術的新研究方向和發展方向，激發學生的學習興趣，提高學生的學習積極性，發揮學生的學習能動性，確保學生在學習中占據主體地位。
4.2利用網絡資源豐富教學內容
教師在開展無機化學實驗教學時，通過利用網絡虛擬實驗室資源以及國內外的化學資源，可以實現網絡資源共享，使教學資源不再受到時間、空間方面的局限，如“化學資源網”“無機化學網”“化學實驗網”以及化學精品課程網站和平臺等。通過網絡教學資源共享，可以豐富學生的學習內容，拓展學生的學習范圍，開闊視野，方便學生及時掌握無機化學實驗領域的新研究方向，而同時還可以培養學生的收集資料能力和學習能力。
5結束語
綜上所述，我國教育部《2017年教育信息化工作要點》曾經提出，需深化數字教育資源的開發、應用，加強高等教育中的優質資源建設和應用。對于無機化學實驗教學模式進行改革，為學生制作多媒體教學課件，這并不僅僅只是一種嘗試，同時也是一種趨勢。通過信息技術對于無機化學實驗加以整合，是新時期開展基礎教育以及實現教學改革的重點所在。在無機化學實驗教學和學習中，合理運用現代信息技術，能夠顯著提高實驗操作質量和教學質量。基于此，在開展無機化學實驗教學時，需合理利用現代信息技術，拓寬教學渠道和學習渠道，以實驗為基礎的教學原則，切實把握實驗的實質，豐富無機化學實驗的內涵，提高教學效果和學習效果。
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作者：呂雅楠 單位：武警工程大學
