基于智慧課堂的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究

吳建楚

摘 要：實(shí)驗(yàn)教學(xué)是化學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容，科學(xué)的實(shí)驗(yàn)課對(duì)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)提升有極大的幫助。構(gòu)建智慧課堂，可以遵循全面性、全程性、可接受性和發(fā)展性的原則，使學(xué)生的創(chuàng)新思維得到充分發(fā)展。要在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的興趣，發(fā)揮課件的演示功能，動(dòng)態(tài)追蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，實(shí)現(xiàn)智慧課堂的構(gòu)建。

關(guān)鍵詞：智慧課堂;初中化學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué);設(shè)計(jì)原則

中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1008-3561（2020）13-0095-02

國家督學(xué)成尚榮曾明確指出：“課堂教學(xué)改革就是要超越知識(shí)教育，從知識(shí)走向智慧，從培養(yǎng)‘知識(shí)人轉(zhuǎn)為培養(yǎng)‘智慧者?！倍腔壅n堂主要是以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣作為前提，將活躍學(xué)生的學(xué)習(xí)思維作為關(guān)鍵，并確保師生互動(dòng)的課堂效果。同時(shí)，在智慧課堂上，學(xué)生可以實(shí)現(xiàn)智慧學(xué)習(xí)，而教師也可以實(shí)現(xiàn)智慧教授?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)通過對(duì)智慧課堂的有效構(gòu)建，不僅能充分激發(fā)學(xué)生參與化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作的積極性，而且能讓學(xué)生充分感受智慧課堂引發(fā)的靈感，并體會(huì)智慧課堂的生動(dòng)性，從而使學(xué)生在實(shí)際探究中學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)，使化學(xué)課堂的教學(xué)效率得到全面提升。

一、智慧課堂的設(shè)計(jì)原則

（1）全面性。智慧課堂運(yùn)用的技術(shù)媒體，不僅可以使學(xué)生具備有效的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，還可以使學(xué)生的非智力能力得到有效發(fā)展，并營造出促使個(gè)體全面發(fā)展的良好環(huán)境。如智慧課堂不僅在物理的設(shè)計(jì)上運(yùn)用反思區(qū)，使學(xué)生具備反思空間，而且可以為學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)反思平臺(tái)，使學(xué)生的理性反思獲得記錄的空間。除此之外，智慧課堂的全面性還表現(xiàn)為豐富的資源工具，在對(duì)智慧課堂進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，要使學(xué)生獲得滿足自身學(xué)習(xí)需求及認(rèn)知特征的資源工具。（2）全程性。智慧課堂的技術(shù)媒體產(chǎn)生的作用通常伴隨著學(xué)習(xí)活動(dòng)的始終，確保技術(shù)媒體可以充分體現(xiàn)教學(xué)互動(dòng)以及人機(jī)互動(dòng)的具體程度，并對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求進(jìn)行全面分析，給予適當(dāng)反饋，該點(diǎn)在智慧課堂的設(shè)計(jì)方面是不容忽視的。此外，化學(xué)教學(xué)需預(yù)先設(shè)計(jì)并構(gòu)建良好的真實(shí)或虛擬情境，從而確保學(xué)習(xí)情境在化學(xué)教學(xué)中的全程性體現(xiàn)。（3）可接受性?？山邮苄酝ǔ１憩F(xiàn)為兩方面，一方面是技術(shù)媒體的使用需符合學(xué)生個(gè)體化的需求，該需求不僅是學(xué)生自身對(duì)技術(shù)媒體的最基本訴求，而且是學(xué)生想要實(shí)現(xiàn)問題解決的一種情感訴求。另一方面，設(shè)計(jì)智慧課堂需要符合學(xué)生的個(gè)性化特征，保證其直觀、友好、生動(dòng)的特色，促使學(xué)生能夠在更短時(shí)間內(nèi)適應(yīng)智慧課堂的學(xué)習(xí)環(huán)境，并開展相應(yīng)的化學(xué)探究。（4）發(fā)展性。隨著教學(xué)的深入及學(xué)生自身發(fā)展的動(dòng)態(tài)變化，智慧課堂的技術(shù)運(yùn)用也需作出相應(yīng)的調(diào)整。智慧課堂的良好設(shè)計(jì)，不僅可以使學(xué)生實(shí)現(xiàn)個(gè)體化學(xué)習(xí)，還可以充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情?；诖耍腔壅n堂設(shè)計(jì)需充分注重技術(shù)運(yùn)用的情境感知性，并對(duì)學(xué)習(xí)環(huán)境實(shí)施追蹤，從而為學(xué)生推送具有針對(duì)性的學(xué)習(xí)工具和資源。

二、基于智慧課堂的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

1.注重學(xué)生興趣的激發(fā)

動(dòng)態(tài)事物相較于靜態(tài)事物通常更容易激發(fā)學(xué)生的注意力，并能充分誘發(fā)學(xué)生實(shí)施化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作的興趣。在應(yīng)用“智慧課堂”這種人機(jī)互動(dòng)的教學(xué)模式時(shí)，化學(xué)教師可以通過不同的形式，展現(xiàn)出生動(dòng)且形象化的動(dòng)態(tài)畫面，使書本知識(shí)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)化，并激發(fā)學(xué)生對(duì)新知識(shí)的探究興趣，從而使師生保持良好的互動(dòng)。例如，在對(duì)“氯化鈉與硝酸銀的反應(yīng)”實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)時(shí)，學(xué)生通常只能看到一些白色的沉淀物，而高清攝影機(jī)可以捕捉到整個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)反應(yīng)的微妙細(xì)節(jié)以及繽紛色彩、利用這樣的視頻，學(xué)生能夠清楚看到白色的如同棉絮似的東西在里面逐漸生成，更明白整個(gè)反應(yīng)過程。因此，智慧課堂不僅能夠使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得到充分激發(fā)，而且可以使教學(xué)效率及質(zhì)量得到提高。

2.發(fā)揮課件的演示功能

在智慧課堂，化學(xué)教師可以制作有關(guān)實(shí)驗(yàn)課件發(fā)送給學(xué)生，以激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的興趣。在課件的制作過程中，化學(xué)教師可以通過視頻、音頻、圖片等各種形式的綜合運(yùn)用，充分發(fā)揮課件的演示功能。如在實(shí)驗(yàn)教學(xué)前，教師可把制作的課件或者學(xué)習(xí)任務(wù)提前發(fā)送到微信群中，而學(xué)生可以在微信群中隨時(shí)開展討論，通過師生與生生互動(dòng)討論的方式，有效解決預(yù)習(xí)中存在的問題。又如，化學(xué)教師在布置作業(yè)時(shí)，以作業(yè)盒子的形式發(fā)布習(xí)題，并獲得相應(yīng)的測(cè)試結(jié)果，然后通過微信群給予針對(duì)性教學(xué)輔導(dǎo)。教師可以把錯(cuò)誤比較集中的題目，制作成相應(yīng)的課件，以糾正學(xué)生的錯(cuò)誤，從而鞏固學(xué)生預(yù)習(xí)的效果。

3.強(qiáng)化動(dòng)態(tài)追蹤和反饋

在化學(xué)智慧課堂教學(xué)中，化學(xué)教師可使用電腦所具備的隨機(jī)翻牌功能，對(duì)學(xué)生選擇的答案進(jìn)行查看。所謂翻牌功能，其作為智慧課堂軟件中的一種附帶功能，通常是指學(xué)生使用遙控器，將自己的答案輸入至電腦。學(xué)生在答題之后，教師可以通過其翻牌功能，對(duì)學(xué)生的實(shí)際答題狀況進(jìn)行充分了解。下面以“金屬的化學(xué)與物理性質(zhì)”為例說明這個(gè)問題。

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模红柟毯图由顚?duì)金屬性質(zhì)的認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。

實(shí)驗(yàn)用品：試管、砂紙、酒精燈、試管架、鑷子、坩堝鉗、膠頭滴管、抹布、試管刷、廢液缸、回收固體燒杯、鋁片、硫酸銅溶液、稀鹽酸、鐵絲、銅片。

實(shí)驗(yàn)步驟：（1）用砂紙將銅片與鋁片進(jìn)行打磨，觀察其顏色。（2）用打磨完成的銅片與鋁片進(jìn)行相互刻畫，獲得銅片的硬度（填“小于”或“大于”）鋁片。（3）用坩堝鉗將打磨完成后的銅片進(jìn)行夾取，通過酒精燈火焰實(shí)施加熱，對(duì)銅片表面產(chǎn)生的變化實(shí)施觀察，現(xiàn)象為。（4）用坩堝鉗將打磨完成后的鋁片進(jìn)行夾取，置入試管中，將3 mL稀鹽酸倒入試管中，實(shí)施觀察，其化學(xué)方程為。（5）將2 mL～3 mL的硫酸銅溶液滴加到試管中，再將用砂紙打磨完成的鐵絲置入其中，觀察現(xiàn)象。本實(shí)驗(yàn)表明鐵比銅的活潑性。

學(xué)生做完實(shí)驗(yàn)后，會(huì)將答案輸入電腦，電腦會(huì)對(duì)學(xué)生的答題狀況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，而教師也會(huì)對(duì)學(xué)生的答題狀況充分了解。然后教師根據(jù)學(xué)生的不足，給予針對(duì)性講解，這種方式不僅實(shí)現(xiàn)了師生之間的良好互動(dòng)，還可以開展一對(duì)一的指導(dǎo)，使學(xué)生更加清楚地知道錯(cuò)誤的原因，從而化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效率與學(xué)生的學(xué)習(xí)效率均得到提高。

綜上所述，智慧課堂的構(gòu)建需以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣為前提，活躍學(xué)生的思維，以確保師生的智慧得到有效喚醒。智慧課堂的開展要通過人機(jī)互動(dòng)的形式，遵循全面性、全程性、可接受性和發(fā)展性的設(shè)計(jì)原則，保持學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的積極性和主動(dòng)性，充分發(fā)揮課件的演示功能，強(qiáng)化動(dòng)態(tài)追蹤和反饋，培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課程中的發(fā)散思維，使學(xué)生更好地掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)知識(shí)。

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