智能软件在初中化学实验创新的实践应用
【摘要】由于其卓越的性能和便利的移动互联网应用，希沃白板、智能手机等已经逐步转变为学生进行移动学习的首选设备。化学实验课程是化学教育的核心环节，它不仅可以帮助学生更深入地理解化学的基本概念，提升他们的实践技巧，培育他们的良好实验习惯和科学修养，同时也是提升他们创新实践技巧的有效路径。本文提出了一种新颖的教学方法，该方法将智能软件NB实验视为重要的教学工具，并详细解释了如何在教学准备、执行和评估等各个阶段使用智能软件。实际的教学经验证明，这种以智能软件为辅助的教学方法对于提升化学实验课程的教学成效大有裨益。
【关键词】智能软件；初中化学；化学实验
引言
随着科技的不断进步，越来越多的智能软件应用于化学实验教学中。智能软件的应用不仅大大提升了实验的趣味性和互动性，更通过模拟实验场景，使学生在亲身体验中深入理解化学原理，激发对化学学习的热情。智能软件还能通过实时数据记录与分析，培养学生的观察力和分析能力，从而全面提升学生的科学素养。
一、智能软件在初中化学实验教学的作用
（一）化学智能软件能全面调动学生学习的兴趣
通过使用化学智能软件，我们可以用生动的图像、文字、音频和颜色来展现复杂且抽象的化学理论知识，从而全方位激发学生的学习热情。比如，在实验室里进行氢气的制备过程中，传统的教学方式是通过绘制详尽的装配原理图，每个步骤都需要在黑板上画出并进行演示，如果稍有疏忽就会导致操作失误，需要重新组装，这样的教学过程非常耗时且费力。而且，在黑板上的绘图并没有带来足够的动态效果。然而，将这个试验设备转化为富有图像和文字的多媒体教材，只需轻轻一点，就能清晰地展示每个部分的组装技巧和原理，既节省了时间和精力，又极大地激发了学生的学习热情，取得了良好的教学成果。
（二）化学智能软件能模拟化学反应的发生原理
众所周知，化学是对物质的构造、形态、特征以及转换模式进行探索的科学领域。化学反应的基本机制源自于物体的微观结构的改变，它既高深又无法直接触及，仅凭口头或书面表达，对学生来说，可能会有些困扰，因此，对此的教育也会有所挑战。然而，利用化学智能工具对反应机制的动态仿真，可以栩栩如生地展示出反应期间的分子、原子等微小颗粒的移动性，将抽象的概念转换成具体的，使得学生可以直接且形象的去感知微观的世界，从而更深入的掌握化学反应的本质，并且明白其背后的形成原理。比如，当讲解化学反应中的白磷自燃，我们可以用动画来模拟白磷分子和氧分子，然后将它们各自拆分为原子，最终重新组合成五氧化二磷分子的过程，这种方式非常直观且生动，取得了良好的教学效果。另外，当我们展示氢气的燃烧，通过动画模拟，学生可以直观地看到分子的运动并分裂成原子，然后原子又重新结合成新的分子，进一步理解化学反应的本质。此举不仅能够让学生更深入地了解物质的构造，掌握化学反应的基本规律，同时也极大地提升了课堂教育的效果，激发了他们的学习热情，并引领他们深入思考。
二、智能软件在初中化学实验创新的实践应用
（一）运用智能软件增强化学教学过程中的安全性
考虑到安全问题，一些初中的化学实验在课堂上的展示可能存在风险，这可能会影响其展示效果。然而，如果我们使用化学教育软件，可以让学生真实地感受到实验过程中的错误所带来的危险，这样可以激发他们的关注，并协助他们掌握正确的实验步骤和技巧。我们能够在确保学生的安全的同时，也维护环境，进而实现优秀的教育成果。例如，在人教版九年级化学下册第十单元的浓硫酸稀释实验中，教师仅能展示准确的实验步骤，并对其进行详细的解释，缺乏直观且富有说服力的解释。通过使用智能软件，教师演示一个虚拟化学实验，如氢气与氧气混合的爆炸实验。在实验过程中，教师故意引入一些错误的操作，如混合比例不当、点燃方式错误等，模拟出实验失败的情况，让学生观察可能发生的危险。这种方式有助于提高学生对该知识点的理解，同时也能帮助他们准确地掌握实验的操作规则，并且能够准确地了解实验设备，从而在实验的成功过程中发挥积极的推动力。
（二）借助智能软件增进师生间的交流
因为各种因素的限制，教师的日常学习和交流的机会相对较少，这在很大程度上阻碍了他们的专业成长和教学质量的提升。为了解决这个问题，我们在使用化学智能软件的过程中，创建了一个QQ群，让所有人都能通过网络进行工作交流。群内的成员可以分享他们对软件使用的感悟，互相学习，互相借鉴，从而丰富了软件使用的技巧，极大地激发了化学老师的工作热情。特别是一些年纪较大的教师也参与到学习活动中，他们的专注精神令人赞叹和敬仰。因此，化学智能软件的运用，实际上对于教师的职业成长产生了积极的影响。
（三）使用智能软件降低学生化学学习的难度
将现代的教育科技融合到化学的实验教学中，可以显著推动实验教学的策略与形式的转型，这对于唤醒学生的学习热情，极大地增强他们的学习积极性，以此来优化教学品质，使得学生深刻地理解并享受到实验教学的全部流程，熟练掌握实验的技巧，最终提升他们的亲自操作实验的能力。在化学课本中，学生往往缺乏对微观分子结构以及相关性质的理解，因此在以往的教学过程中，他们往往无法清楚地掌握这些知识。然而，在智能软件中，三维立体结构的展示为学生提供了一个机会，使他们能够通过亲身操作逐渐理解化学分子和原子的结构。经过多次的实践和观察，学生的直观理解得到了提升，从而在他们的思维中逐步形成准确、全面、清晰的分子立体形象。这种方式有效地矫正了学生对平面结构的误解，为提升他们的三维空间想象力奠定了坚实的基础，同时也成功地克服了这一部分知识的难以理解和无法想象的问题。
（四）作为学生自主探究的媒介
新的教育改革观念着重于在授课期间引导学生形成独立研究的态度。由于智能软件的可操纵性，它能够被用来作为学生独立研究的载体，并且是他们处理问题的手段。此外，由于软件没有时间和地域的约束，学生能够随心所欲地进行学习。在进行化学的教育过程中，教师无法持续地向学生传授知识，因为如果他们长时间处于这种学习氛围，就可能会丧失独立思维的技巧，从而对他们未来的发展产生深远的负面效应。利用智能软件，学生能够无时无刻不在使用这个工具，以此来解决他们在学习中遇到的问题。课后，教师能够预先设定相关的实验主题，提供虚拟的试验药物，让学生借助这个智能软件来做出实验的预设，然后根据这些药物来制定实验方案，通过这个虚拟试验来进行仿真模拟试验，以此来验证他们的预设。最后，他们可以通过在这个智能软件上观察到的现象来得出实验的结论，通过亲身操作和深思熟虑来形成自我探索的学习方式，提升学生的全方位成长。
结语
利用智能软件进行化学实验的教育，既可以显著增强教育的效益，激发学生的学习热情，也能够锻炼他们的独立思维技巧。通过使用智能软件平台，对学生的感知和视觉产生了某种程度的影响，并且从各种方面消除了传统实验所带来的风险。然而，在真正的教育环节里，需要将智能软件平台与传统的实验室教育方式有机地整合，以提升我国初中的化学实验课的教育水准。
参考文献
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