大數(shù)據(jù)背景下的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新教學(xué)

施強(qiáng)

高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)課需要加入多樣化的創(chuàng)新元素來增強(qiáng)課堂的趣味性，需要通過多姿多彩的活動(dòng)進(jìn)行實(shí)踐性學(xué)習(xí)，調(diào)動(dòng)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)和思考的能力，在分析問題和解決問題的過程中，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。本文將探討在大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下，如何吸納現(xiàn)代化元素，實(shí)現(xiàn)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的創(chuàng)新教學(xué)。

一、大數(shù)據(jù)與高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的聯(lián)系

大數(shù)據(jù)的概念是指在超出可預(yù)見時(shí)間的范圍內(nèi)，用常規(guī)軟件進(jìn)行科學(xué)有效分析的數(shù)據(jù)的集合。大數(shù)據(jù)能夠高效獲取多種多樣的、大量的、有價(jià)值的信息。大數(shù)據(jù)還蘊(yùn)含了更深層次的意義，它承載著又一個(gè)新信息時(shí)代的到來，也蘊(yùn)含著新的機(jī)遇和新應(yīng)用的發(fā)明和發(fā)展。

傳統(tǒng)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)模式已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代學(xué)生的需要，改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式是當(dāng)務(wù)之急。大數(shù)據(jù)為高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)創(chuàng)新提供了很好的輔助工具，對(duì)于現(xiàn)代學(xué)生的發(fā)展很有益處。

二、教學(xué)時(shí)應(yīng)注意的問題

1.掌握大數(shù)據(jù)時(shí)代的網(wǎng)絡(luò)傳播工具

調(diào)查結(jié)果顯示，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)在學(xué)生中的使用率幾乎已達(dá)到100%，其中上網(wǎng)時(shí)間超過3個(gè)小時(shí)的學(xué)生占總比例的25%甚至更多，也有一小部分學(xué)生的上網(wǎng)時(shí)間會(huì)受到家長限制，但也維持在平均每天1小時(shí)的水平。網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為學(xué)生溝通交流與獲得信息的重要方式，高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)要抓住這一特點(diǎn)，利用網(wǎng)絡(luò)傳播工具，使學(xué)生課上課下都能夠獲得相關(guān)知識(shí)。

2.開展個(gè)性化的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式

傳統(tǒng)教學(xué)模式不利于學(xué)生的個(gè)性化的發(fā)展，大數(shù)據(jù)時(shí)代，教師可以開展一系列網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)，根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)以及社會(huì)的需求，來增加教學(xué)個(gè)性化發(fā)展的可能性。例如，教師通過網(wǎng)絡(luò)與學(xué)生交流，充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位。學(xué)生能夠借助多媒體進(jìn)行輔助學(xué)習(xí)，通過互聯(lián)網(wǎng)獲取信息，各種信息的組合能夠給高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展帶來更大的突破。

3.注重大數(shù)據(jù)質(zhì)與量的發(fā)展

大數(shù)據(jù)在給教學(xué)帶來方便的同時(shí)，也存在很多問題。尤其體現(xiàn)在運(yùn)用中：大數(shù)據(jù)提供的信息量非常龐雜，并非全部能夠直接應(yīng)用，需要教師對(duì)信息進(jìn)行分析和篩選，才能夠確保其為教學(xué)提供幫助。為了保證數(shù)據(jù)質(zhì)量，首先要擴(kuò)大學(xué)校數(shù)據(jù)庫的范圍，要利用更多元化的互聯(lián)網(wǎng)工具來收集更多信息，然后再對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)化分析，從中篩選出對(duì)教學(xué)有益的信息，并加以恰當(dāng)?shù)睦谩?/p>

三、大數(shù)據(jù)背景下的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新教學(xué)探究

1.教師要走進(jìn)網(wǎng)絡(luò)

在大數(shù)據(jù)時(shí)代，教師的教學(xué)模式要全面進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)化時(shí)代，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)是一個(gè)不可缺失的重要部分，網(wǎng)絡(luò)中多元化的信息系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)更能夠吸引學(xué)生的注意力。例如，實(shí)驗(yàn)課“粗鹽的提純”就可以利用網(wǎng)絡(luò)結(jié)合學(xué)生自主學(xué)習(xí)的方式來進(jìn)行教學(xué)。首先，讓學(xué)生先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)，在網(wǎng)絡(luò)上查詢與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的知識(shí)內(nèi)容，然后讓學(xué)生自己動(dòng)手制作整個(gè)實(shí)驗(yàn)的多媒體展示，最后在課堂上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)果的驗(yàn)收。學(xué)生在整個(gè)準(zhǔn)備過程中，通過網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息，接觸粗鹽提純實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)以及相關(guān)知識(shí)，將實(shí)驗(yàn)過程親自呈現(xiàn)出來，會(huì)使學(xué)生印象更深刻，也會(huì)給學(xué)生帶來更多啟示，進(jìn)而更好地掌握實(shí)驗(yàn)。

2.教師要做終身學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者

在創(chuàng)新型教學(xué)中，需要教師有所轉(zhuǎn)變，勇于創(chuàng)新，不能墨守成規(guī)。在大數(shù)據(jù)背景下，教師要調(diào)整自己以往的教學(xué)理念，融入信息化元素，把學(xué)生擺在主體位置上，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)享受課程，并將這樣的思維方式傳遞給學(xué)生。大數(shù)據(jù)為我們創(chuàng)造了一個(gè)全新的教學(xué)環(huán)境，教師應(yīng)該把握好這個(gè)資源，顛覆學(xué)生以往對(duì)于學(xué)習(xí)的看法，要讓學(xué)生知道：游戲，也是學(xué)習(xí)，關(guān)鍵是如何學(xué)習(xí)。例如，在“鈉及其重要化合物的性質(zhì)”實(shí)驗(yàn)課中，首先，利用PPT演示，引出鈉的重要化合物，讓學(xué)生來發(fā)現(xiàn)并指出這些化合物與鈉有著怎樣的聯(lián)系。然后，讓學(xué)生自由發(fā)言，把所知道的鈉的化合物都說出來，如Na2O2、NaOH、Na2CO3等。最后，把學(xué)生的回答分組總結(jié)，引出各組的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)的過程和結(jié)果，從而對(duì)于鈉的化合物有更深的理解。

3.教師要做學(xué)習(xí)的領(lǐng)跑者

教師要有所創(chuàng)新，就要充分利用大數(shù)據(jù)時(shí)代的便利條件，廣泛吸收各種信息來提高自身知識(shí)儲(chǔ)備，更好地為教學(xué)服務(wù)。要采用學(xué)生最能夠接受的方式來進(jìn)行講解和演示，同時(shí)要更加充分地利用大數(shù)據(jù)庫資源做好前期準(zhǔn)備工作。要想在課堂上高效率地利用好每一分鐘，就要在課下進(jìn)行更加充分全面的準(zhǔn)備，對(duì)于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的知識(shí)點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)過程中存在的風(fēng)險(xiǎn)，以及實(shí)驗(yàn)效果的展示都要做到全面的準(zhǔn)備，只有經(jīng)過這樣的數(shù)據(jù)收集和分析，教師才能夠完美詮釋指導(dǎo)者和領(lǐng)跑者的角色，才能使教學(xué)效率得到有效提高，才能幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)自身能力的提高。

4.教師是問題探究的合作者和幫助者

要注重教學(xué)的全新模式，尤其是協(xié)作教學(xué)。這種模式給了學(xué)生更大的發(fā)展空間，能夠增進(jìn)學(xué)生和學(xué)生之間，以及學(xué)生和教師之間的了解。“噴泉演示實(shí)驗(yàn)”就很適合利用協(xié)作形式進(jìn)行教學(xué)。在大數(shù)據(jù)背景之下，教師和學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)對(duì)噴泉實(shí)驗(yàn)發(fā)生的條件等進(jìn)行整合，然后對(duì)于能夠發(fā)生噴泉實(shí)驗(yàn)的例子進(jìn)行總結(jié)。氯化氫和氨氣有一個(gè)共同點(diǎn)，就是易溶于水：1體積的水在常溫下，能夠分別溶解500體積的氯化氫和700體積的氨氣。利用這種特性，就可將氯化氫和氨氣溶于水的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)成噴泉實(shí)驗(yàn)。此外，還有氯氣跟氫氧化鈣的反應(yīng)，在500ml圓底燒瓶里收集滿氯氣，加入約10g氫氧化鈣后，塞緊帶尖嘴的玻璃管的膠塞，搖動(dòng)燒瓶，使氯氣跟氫氧化鈣充分融合并且發(fā)生反應(yīng)，然后將玻璃管插入到盛有紅色水的燒杯中，再打開玻璃管上的止水夾，燒瓶內(nèi)就會(huì)出現(xiàn)噴泉。這些例子，就是讓學(xué)生以網(wǎng)絡(luò)為資源，以教師為指導(dǎo)，自由發(fā)揮自己的想象來完成實(shí)驗(yàn)。

在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，知識(shí)點(diǎn)固然重要，但是更為重要的還是要教會(huì)學(xué)生如何運(yùn)用知識(shí)，并且通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)來提高自己的綜合能力。在大數(shù)據(jù)背景之下，教師要秉持不斷進(jìn)取、敢于創(chuàng)新的精神，在實(shí)際教學(xué)中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，將互聯(lián)網(wǎng)的信息和便利有機(jī)地融入到化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中來，促進(jìn)學(xué)生技能的提高和發(fā)展。

（責(zé)任編輯 郭向和）