基于初中化學虛擬實驗的“雙案”教學設計

倪欽

摘 要： 虛擬實驗是網絡化背景下中學化學實驗教學的一種新突破和新形式，因為虛擬實驗是一個新事物，所以教學實踐中暴露出諸多問題。本文以初中化學虛擬實驗的“雙案”教學設計為視角，對如何通過“教案”與“學案”的有機統一，提高虛擬實驗在初中化學教學中的有效性進行思考與探索。

關鍵詞： 初中化學 虛擬實驗 “雙案”教學

虛擬實驗雖說是當前化學教學的一個新生事物，但伴隨網絡技術在教學領域的普及與推廣，虛擬實驗與新時期青少年的認知特點更契合，更容易被中學生接受和認可，逐漸成為實驗教學的一種重要形式。然而，在實施虛擬教學過程中，很多教師發(fā)現一味沿用傳統“寫教案”的教學形式并不可行，虛擬教學的優(yōu)勢無法得到彰顯，學生參與實驗的積極性與主動性不高，教學效果無法達到預期。作為化學教學重要的一部分內容，如何提高虛擬實驗在化學教學中的實效和高效，成為當前化學教育者關注的課題。筆者以“雙案”教學設計為視角，嘗試通過“教案”與“學案”相結合的方法，使虛擬實驗真正發(fā)揮強大教育功能，力求為提高中學生化學實驗能力尋找一條“捷徑”。

一、初中化學虛擬實驗“雙案”教學的意義

1.教育改革之必然。

素質教學改革的深入推進，讓傳統教學出現諸多弊端。在此背景下，“雙案”教學逐漸進入教育者的視野。所謂“雙案”，即教案與學案。教案是教師根據教學內容設計的教學方案，而學案則是教師以學生知識經驗和認知水平為依據，為引導學生主動構建知識體系而制訂的學習方案。“雙案”教學是“教師主導，學生主體”教學理念的直接體現，更注重教師在學生學習中的引導作用，它將教學重點由知識傳授轉向能力提升，與教育改革中提出的“教學相長”與“教學并重”思想統一，尤其與“虛擬實驗”這一新型教學形式契合[1]。

2.虛擬實驗教學之必須。

“雙案”教學體現于虛擬實驗教學中的意義，首先是學生所有的實驗學習都是在教師有目的組織和引導下進行的，這使學習盲目性大大降低；其次，虛擬實驗過程中問題的發(fā)現、探索和分析全是學生在自主操作過程中完成的，對學生完整知識體系的構建，以及主觀能動性的發(fā)揮都具有推動作用；最后，教師對個別學生在學習過程中出現的某些個別問題，做到及時發(fā)現、及時解決。

二、初中化學虛擬實驗“雙案”教學的設計

以下是《二氧化碳制取》虛擬實驗“雙案”教學具體設計：

教學過程：

1.回顧舊知，導入新知。

教師：在第二單元同學們已經對制取氧氣的方法有所了解，那么回想一下氧氣的特點有哪些？它的反應方程式是怎樣的？

接下來教師通過虛擬實驗平臺進行制取氧氣實驗演示，通過平臺對電子式、三維分子模型等知識點進行講解，讓學生動手實驗熱情與興趣被激發(fā)出來。

2.確定反應物，展開探究。

教師：大家能想到的能夠生成二氧化碳的反應物有哪幾種？同學們將實驗方案設計出來并進行驗證。

教師指導巡視，對一些困難學生進行幫助和引導。由于該實驗里反應藥品探究，常規(guī)實驗中無法完成，所以教師借助構建工具進行模擬實驗，便于學生直觀理解。

3.確定反應裝置，深入探究。

教師：將二氧化碳物理性質與氧氣發(fā)生裝置兩者結合起來，學生是不是可以想到二氧化碳的制取裝置有哪些？

讓學生分組進行實驗，按自行設計方案進行實驗儀器選擇，通過組間對比，總結分析出最佳裝置。

教師要為學生提供一個可以進行虛擬探究的實驗環(huán)境，通過軟件將實驗裝置的可能性進行構建，然后選擇最佳反應裝置。學生在問題提出、分析和解決過程中，創(chuàng)造性思維得到提高。

4.講解原理。

講解原理時，遇到無法展現微觀過程等困難，教師可以借助動畫模擬將離子運動在藥品反應中的情況進行展示，加深學生的感性理解，還可以借助視頻等工具對溫室效應進行講解。

5.課后練習。

讓學生設計“家庭實驗”，為接下來的“二氧化碳性質探究”埋下伏筆。

實踐證明，“雙案”教學在虛擬實驗中的應用既是教育改革之必然，又是化學教學之必須，它使教師的“主導”與學生的“主體”作用均得到充分彰顯[2]，是培養(yǎng)學生實驗自主能力、強化實驗自主訓練的重要途徑，這種教學并重的方法既有利于學生化學能力提高，又有利于師生共同成長。

參考文獻：

[1]辛宏.推進化學課堂教學改革，提高學生科學素養(yǎng)[J].新課程.中學，2012，（12）：105-106.

[2]虞雅紅.高中化學酸堿性質的雙案導學探析[J].中國科技縱橫，2012，（3）：108-109.