信息化教學(xué)改革背景下高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新性研究

唐琳 張玲

摘 要 教師在課堂中通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，幫助學(xué)生把理論知識(shí)、實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論巧妙結(jié)合，迅速掌握教學(xué)重點(diǎn)，大大提高課堂教學(xué)效率。但是在信息化教學(xué)改革背景下，高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)存在不盡如人意的地方，探索開(kāi)展高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新性研究。

關(guān)鍵詞 高中化學(xué)；信息化教學(xué)；實(shí)驗(yàn)；素質(zhì)教育

中圖分類(lèi)號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2018）05-0125-02

1 信息化教學(xué)改革背景下高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)狀分析

信息化教學(xué)改革背景下，高中化學(xué)課堂中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式大致相同。

1）利用多媒體課件、圖片或者經(jīng)典故事創(chuàng)設(shè)情景化教學(xué)，導(dǎo)入本節(jié)課實(shí)驗(yàn)題目，提出演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)，列出實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生需要解決的實(shí)驗(yàn)問(wèn)題。這一階段主要是培養(yǎng)學(xué)生對(duì)本節(jié)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的認(rèn)識(shí)，了解預(yù)設(shè)的問(wèn)題。

2）利用信息化手段演示實(shí)驗(yàn)過(guò)程，學(xué)生通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，總結(jié)實(shí)驗(yàn)規(guī)律。這一階段主要是引導(dǎo)學(xué)生把演示實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和學(xué)習(xí)的化學(xué)知識(shí)相聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。

3）對(duì)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程再次重現(xiàn)，主要采用視頻連續(xù)播放等方式，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)規(guī)律的認(rèn)知。這一階段主要是培養(yǎng)學(xué)生的情感和態(tài)度，養(yǎng)成良好的化學(xué)素養(yǎng)。

4）師生交流提問(wèn)，生生討論揭示規(guī)律，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)原理總結(jié)。這一階段主要是體現(xiàn)教師主導(dǎo)、學(xué)生主體的教學(xué)原則，加強(qiáng)交流，培養(yǎng)學(xué)生的合作能力。

5）利用信息化教學(xué)平臺(tái)對(duì)知識(shí)進(jìn)行強(qiáng)化鞏固，幫助學(xué)生完成重點(diǎn)知識(shí)遷移。這一階段主要是掌握知識(shí)要點(diǎn)，達(dá)到舉一反三、觸類(lèi)旁通的教學(xué)效果。

6）鞏固練習(xí)，課堂考核，及時(shí)掌握學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維。這一階段學(xué)生和教師直接利用信息平臺(tái)完成考核，對(duì)這堂演示實(shí)驗(yàn)課做出客觀真實(shí)的評(píng)價(jià)。

信息化教學(xué)改革背景下，高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)起到重要的作用，很好地輔助了高中化學(xué)這門(mén)課程的教學(xué)。但是作為一名從事多年化學(xué)教學(xué)的教師，筆者總結(jié)發(fā)現(xiàn)還存在一些問(wèn)題影響教師和學(xué)生。

1）信息化教學(xué)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中發(fā)揮了重要作用，但是不能完全取代傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，因?yàn)樾畔⒒虒W(xué)中的演示實(shí)驗(yàn)基本是通過(guò)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)等來(lái)刺激學(xué)生，長(zhǎng)期使用，學(xué)生的動(dòng)手操作能力、遇到實(shí)驗(yàn)中突發(fā)事件的處理能力等將會(huì)大大弱化。這一點(diǎn)不符合素質(zhì)教育和新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，所以建議教師在教學(xué)中要進(jìn)行權(quán)衡。

2）教師利用信息化教學(xué)演示實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，要注意創(chuàng)新性研究。很多教師自身信息化知識(shí)水平比較差，不注意這方面的學(xué)習(xí)，導(dǎo)致演示實(shí)驗(yàn)過(guò)程千篇一律，學(xué)生會(huì)產(chǎn)生審美疲勞，學(xué)習(xí)興趣大大降低，課堂教學(xué)效果一般。建議教師多加強(qiáng)信息化知識(shí)的學(xué)習(xí)，針對(duì)每次演示實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，一定要突出實(shí)驗(yàn)規(guī)律和實(shí)驗(yàn)效果[1]。

3）信息化教學(xué)背景下的演示實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)機(jī)制要靈活，評(píng)價(jià)不僅局限于對(duì)學(xué)生的考核，還要加上對(duì)教師的考核，包括教師的教學(xué)態(tài)度是否端正、教學(xué)方法是否合理、能否突出本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)，以及師生互動(dòng)是否到位等?？己说淖罱K目的就是提高演示實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)質(zhì)量。

2 信息化教學(xué)應(yīng)用在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的意義

創(chuàng)設(shè)多樣化的教學(xué)情境 教師可以利用信息技術(shù)，通過(guò)視頻、音頻或者圖片等多樣化的手段，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[2]。如甲烷和氯氣的取代反應(yīng)，這個(gè)化學(xué)反應(yīng)對(duì)光照的要求嚴(yán)格，光照太強(qiáng)，容易引起化學(xué)反應(yīng)的爆炸；光照太弱，影響取代反應(yīng)效果。教師可以拍攝實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行視頻播放，大大節(jié)約課堂時(shí)間，滿(mǎn)足學(xué)生的好奇心和求知欲。

注重師生之間、生生之間的互動(dòng) 傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本采用分組教學(xué)，學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)，書(shū)寫(xiě)實(shí)驗(yàn)步驟，進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，書(shū)寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這樣的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ奖容^固定，學(xué)生沒(méi)有做實(shí)驗(yàn)已經(jīng)知道實(shí)驗(yàn)結(jié)論，不利于培養(yǎng)創(chuàng)新思維。信息化教學(xué)可以模擬實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的很多情況，學(xué)生和教師一起分析。如學(xué)習(xí)“電離平衡”，掌握金屬銅、鋁的化學(xué)活動(dòng)性順序，師生一起分析：如果鋁比銅活潑，會(huì)有什么現(xiàn)象？溶液會(huì)產(chǎn)生什么顏色的變化？如果銅比鋁活潑，會(huì)有什么現(xiàn)象？溶液會(huì)產(chǎn)生什么顏色的變化？進(jìn)一步了解原電池的原理。

信息化教學(xué)便于學(xué)生觀察，加深學(xué)生的理解 高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中有些實(shí)驗(yàn)需要采用演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)，傳統(tǒng)的演示實(shí)驗(yàn)是教師在講臺(tái)上做實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在座位上觀察，但是一部分學(xué)生因?yàn)榻嵌葐?wèn)題，觀察不到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，也就很難對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)和歸納。教師可以采用投影儀對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行放大，為了更直觀地演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，還可以局部放大實(shí)驗(yàn)。如實(shí)驗(yàn)“金屬鈉與水的反應(yīng)”，金屬鈉與水反應(yīng)十分劇烈，基本實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象都在一瞬間結(jié)束。教師可以對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行錄像，然后分解演示，學(xué)生可以清晰地感受到實(shí)驗(yàn)過(guò)程。

信息化教學(xué)可以規(guī)范學(xué)生的操作 高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)課中需要嚴(yán)格要求學(xué)生的操作規(guī)范，養(yǎng)成良好的化學(xué)素養(yǎng)。信息化教學(xué)可以對(duì)學(xué)生的操作進(jìn)行錄像，學(xué)生之間互相監(jiān)督點(diǎn)評(píng)，教師也可以回放觀看，及時(shí)指正學(xué)生的不規(guī)范動(dòng)作。如在硫化氫、氫氣、氯氣的制備等實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)儀器的安裝順序、實(shí)驗(yàn)藥品的加入順序、實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)中尾氣的處理等，都可以通過(guò)錄像規(guī)范學(xué)生的操作。

3 信息化教學(xué)應(yīng)用在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中遵循的原則

符合課程標(biāo)準(zhǔn)要求 高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用信息化教學(xué)，必須符合課程標(biāo)準(zhǔn)要求，根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容選擇恰當(dāng)?shù)男畔⒒虒W(xué)手段。信息化教學(xué)的目的為了豐富課堂教學(xué)形式，應(yīng)用信息化教學(xué)后，一些化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加直觀形象，一些有毒實(shí)驗(yàn)可以直接采用多媒體演示實(shí)驗(yàn)。但是不是所有實(shí)驗(yàn)都適合采用信息化教學(xué)，一些實(shí)驗(yàn)需要培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，需要學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。

分清主次，不要本末倒置 信息技術(shù)的應(yīng)用可以輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)，但是不能完全替代傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，否則會(huì)起到本末倒置的效果[3-4]。如果一堂高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)課全部采用信息化教學(xué)，播放視頻、圖片、重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等，學(xué)生在感覺(jué)上確實(shí)很震撼，整堂實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容很豐富，但是容易分不清實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)，很難靜下心來(lái)思考實(shí)驗(yàn)，更談不上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)具有創(chuàng)新性 信息化教學(xué)在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用不是簡(jiǎn)單的幾張PPT或者幾段視頻的結(jié)合，需要教師在應(yīng)用過(guò)程中不斷地進(jìn)行創(chuàng)新，創(chuàng)新性可以體現(xiàn)在教學(xué)手段、教學(xué)方法上，根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)有個(gè)性的、適合學(xué)生的實(shí)驗(yàn)。創(chuàng)新的目的為了學(xué)生更好地掌握實(shí)驗(yàn)，通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)物質(zhì)的相關(guān)化學(xué)性質(zhì)。

4 具體案例分析

筆者根據(jù)不同的化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，分析信息技術(shù)改革背景下如何通過(guò)加強(qiáng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新性來(lái)增強(qiáng)教學(xué)效果。結(jié)合具體案例進(jìn)行分析，希望可以為同行提供教學(xué)參考。

實(shí)驗(yàn)“金屬鈉與水的反應(yīng)”，金屬鈉是高中化學(xué)中比較重要的一種物質(zhì)，化學(xué)性質(zhì)比較活潑，含有鈉元素的化合物也很多，如氯化鈉、蘇打、小蘇打等。通過(guò)學(xué)習(xí)金屬鈉與水的反應(yīng)，學(xué)生可以進(jìn)一步了解鈉的性質(zhì)，為以后的學(xué)習(xí)打下牢固的理論基礎(chǔ)。

本堂實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)目標(biāo)

1）知識(shí)與技能目標(biāo)：引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，總結(jié)金屬鈉的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。

2）過(guò)程和方法目標(biāo)：通過(guò)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)“切納變色魔術(shù)”、演示實(shí)驗(yàn)“水生火的魔術(shù)”，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)會(huì)認(rèn)真觀察細(xì)節(jié)，對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行化學(xué)描述，探究實(shí)驗(yàn)原理，最后進(jìn)行歸納總結(jié)，考核學(xué)生化學(xué)反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)，對(duì)實(shí)驗(yàn)原理學(xué)會(huì)微觀分析。

3）情感目標(biāo)：讓學(xué)生感受奇妙化學(xué)世界，注意在以后的生活中聯(lián)系實(shí)際，增強(qiáng)安全意識(shí)[5]。

具體實(shí)驗(yàn)過(guò)程

1）觀看視頻，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境。學(xué)生都知道水火不容，沒(méi)有看過(guò)“水生火的魔術(shù)”。視頻顯示一塊金屬鈉包在棉花里，往棉花上滴一滴水，棉花迅速起火，頓時(shí)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教師提出幾個(gè)問(wèn)題：如果把金屬鈉放入水中，鈉會(huì)怎么樣？注意觀察金屬鈉在水中的位置；對(duì)產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因進(jìn)行分析。

2）實(shí)驗(yàn)探究中引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手。學(xué)生分組，進(jìn)行金屬鈉的切割實(shí)驗(yàn)，注意金屬鈉的存放方式（金屬鈉的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，一般存放在煤油中，應(yīng)用時(shí)用濾紙把煤油擦干凈）。學(xué)生把切好的金屬鈉放在盛有水的燒杯中，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)比較劇烈，教師需要首先通過(guò)3D技術(shù)全方位展示實(shí)驗(yàn)過(guò)程，讓學(xué)生了解化學(xué)反應(yīng)之后再動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。

3）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象總結(jié)。切割金屬鈉過(guò)程中，金屬鈉顏色發(fā)生變化，分析主要原因是什么？生成了什么物質(zhì)？書(shū)寫(xiě)這一化學(xué)反應(yīng)的方程式。金屬鈉放入水中，看到什么實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？聽(tīng)到什么聲音？引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)金屬鈉在水中的位置分析金屬鈉的密度和水密度的關(guān)系，為什么金屬鈉會(huì)浮在上面劇烈運(yùn)動(dòng)并發(fā)出吱吱的聲響？分析金屬鈉的熔點(diǎn)，反應(yīng)是吸熱還是放熱？等等。往反應(yīng)生成的溶液中滴加酚酞試劑，觀察溶液顏色的變化。

4）書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式的考核。學(xué)生通過(guò)書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式，解釋化學(xué)現(xiàn)象的本質(zhì)，課下自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證氫氣的生成。理論聯(lián)系實(shí)際，結(jié)合演示實(shí)驗(yàn)和動(dòng)手操作，分析金屬鈉的性質(zhì)以及用途，思考這些性質(zhì)可以如何應(yīng)用。

教學(xué)反思 教師在本節(jié)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課上利用多媒體播放視頻，豐富學(xué)生的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)等；利用投影儀放大實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，利于學(xué)生多角度全方位觀察實(shí)驗(yàn)；主要采用演示實(shí)驗(yàn)法、項(xiàng)目化教學(xué)法、分組教學(xué)法等多種教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、探究能力和動(dòng)手能力等多種綜合能力。

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