實驗視頻培養(yǎng)學(xué)生基本素養(yǎng)的研究

董春艷　劉琴

摘 要：實驗教學(xué)是化學(xué)學(xué)習(xí)過程中的一種重要的教學(xué)手段。在課堂教學(xué)中，教師開展演示實驗有利于幫助學(xué)生能更好地認(rèn)識物質(zhì)的性質(zhì)和掌握化學(xué)的規(guī)律，本文提出一系列實驗視頻教學(xué)策略，旨在培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)，豐富了化學(xué)實驗的形式，促進(jìn)化學(xué)教學(xué)的變革。

關(guān)鍵詞：實驗視頻;基本素養(yǎng);化學(xué)教學(xué)

引言：

科學(xué)本質(zhì)觀指的是人們對科學(xué)本質(zhì)問題的認(rèn)識。隨著素質(zhì)教育的進(jìn)一步普及與落實，人們對化學(xué)教學(xué)提出了更高的要求。教師須從科學(xué)本質(zhì)觀的角度切入，優(yōu)化教學(xué)活動設(shè)計，為學(xué)生帶來新穎的學(xué)習(xí)體驗，使其從科學(xué)本質(zhì)看待分析和理解化學(xué)問題。這就要求教師緊密結(jié)合知識特色設(shè)計教學(xué)活動，不斷改進(jìn)教學(xué)方法，為培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)打下基礎(chǔ)。

一、演示實驗微視頻在化學(xué)課堂教學(xué)中的需求

化學(xué)是以一門實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，我們在教學(xué)過程中已經(jīng)形成了基本的實驗教學(xué)觀，實驗教學(xué)是我們化學(xué)教學(xué)中最重要的一種手段，通過實驗可以引導(dǎo)學(xué)生通過觀察宏觀的實驗現(xiàn)象，去思考探究物質(zhì)的本質(zhì)。而化學(xué)演示實驗是高中化學(xué)教學(xué)的基礎(chǔ)和開始，在教學(xué)實踐中，設(shè)計化學(xué)實驗作為學(xué)生學(xué)習(xí)的載體，讓學(xué)生參與實驗的設(shè)計、實驗操作、觀察描述實驗現(xiàn)象、分析結(jié)論的過程，獲得獨立思考、合作交流的學(xué)習(xí)體會，進(jìn)而去認(rèn)識理解并掌握化學(xué)的概念、原理、物質(zhì)性質(zhì)等知識。

在課堂教學(xué)過程中，教師在進(jìn)行演示化學(xué)實驗教學(xué)時，可能會出現(xiàn)教師的實驗操作不規(guī)范、大班級坐在后排的學(xué)生對演示實驗觀察不清楚，或者一部分實驗現(xiàn)象稍縱即逝不利觀察，以及不利于課堂重現(xiàn)和學(xué)生課后復(fù)習(xí)時的實驗重現(xiàn)或?qū)嶒炋接懙鹊葐栴}，會削弱了實驗教學(xué)的效果。雖然如今網(wǎng)絡(luò)上已經(jīng)出現(xiàn)大量化學(xué)實驗視頻資源，可以下載運用到實際教學(xué)過程中，但是這些視頻內(nèi)容陳舊單一、實驗時間過長，受限于課時和實際教學(xué)環(huán)境，教師不能很好的利于這些視頻開展教學(xué)設(shè)計和內(nèi)容的講授，不利于課堂實驗創(chuàng)新探究的開展，不能滿足現(xiàn)代學(xué)生學(xué)習(xí)認(rèn)知的需求。這個由微信、微博、微視頻、微電影等微信息時代創(chuàng)造的微生活，給人們帶來了很多娛樂體驗，微視頻所獨有的特點深受青少年的喜愛，在高中化學(xué)中運用微視頻教學(xué)將是大數(shù)據(jù)時代背景下一種趨勢。

因此，利用微視頻簡短、目標(biāo)明確、使用靈活，制作簡單等特點，制作符合教學(xué)內(nèi)容要求和滿足學(xué)生自主學(xué)習(xí)的實驗微視頻，替代傳統(tǒng)的實驗視頻在實際教學(xué)中進(jìn)行應(yīng)用，進(jìn)而優(yōu)化化學(xué)教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生實驗自主探究的能力。

二、實驗微視頻對學(xué)生基本素養(yǎng)的培養(yǎng)

教師要明白實驗的認(rèn)知功能。具體而言，有兩層意思：一是教師自己明白，二是讓學(xué)生明白實驗現(xiàn)象、實驗原理。當(dāng)然，師生明白的廣度、深度可以不一樣。只有教師明白實驗視頻應(yīng)用的理由，實驗教學(xué)才不會陷入小題大做、避簡就繁的尷尬;只有學(xué)生明白實驗視頻應(yīng)用的理由，他們才不會陷人眼神閃爍、思維無序的迷惘。在紫甘藍(lán)變色實驗中，教師應(yīng)該讓學(xué)生知道紫甘藍(lán)汁是類似于紫色石蕊試液的一種有色液體，pH傳感器是測定溶液pH變化的一種數(shù)字儀器。通過實驗中紫甘藍(lán)汁顏色的變化以及溶液pH的變化，我們可以判斷二氧化碳和氫氧化鈉溶液的確發(fā)生了反應(yīng)。在紫甘藍(lán)變色實驗中，教師自身應(yīng)該明白，對于氧化碳與氫氧化鈉溶液這一沒有明顯現(xiàn)象的反應(yīng)，以往通常是借助實驗過程中的氣壓變化（塑料軟瓶實驗），或者是通過檢驗反應(yīng)后的生成物碳酸鈉來間接證明反應(yīng)的發(fā)生。我們要探究實驗過程中溫度、壓強、pH的具體變化，必須將實驗定量化，該實驗視頻就是基于這樣的考慮而設(shè)計的：該實驗中會出現(xiàn)5次左右的顏色改變，對紫甘藍(lán)汁的濃度和氫氧化鈉溶液的濃度也有定量要求，否則變色現(xiàn)象就難以穩(wěn)定和連續(xù)計量溶液pH的方式來證明該反應(yīng)的發(fā)生，從而使實驗變得定量、可視、有趣。

（1）通過實驗視頻讓學(xué)生學(xué)習(xí)實驗素養(yǎng)

針對初中學(xué)生觀察習(xí)慣和觀察能力而提出教學(xué)建議，在化學(xué)教學(xué)活動中時常出現(xiàn)這樣的場景：教師在沒有對實驗進(jìn)行必要交代的情況下，就完成了一個實驗視頻，讓學(xué)生看得一頭霧水，教師還急于要他們描述現(xiàn)象、分析圖像、推測結(jié)論。如此教學(xué)，欲速則不達(dá)。在實驗視頻中，教師除了要讓學(xué)生明白為什么要做這個實驗之外，還要讓學(xué)生了解實驗的儀器、藥品、用品。在紫甘藍(lán)變色實驗中，夏師通過實驗視頻向?qū)W生交代所用的儀器和藥品（提示：該實驗中用的是干冰、紫甘藍(lán)汁和氫氧化鈉溶液，實驗是放在直徑為8cm、高為25cm的直口厚壁玻璃瓶里做的，很有視覺沖擊力），明確實驗觀察的重點：溶液的顏色變化和pH的變化圖像。教師還為學(xué)生提供一份紫甘藍(lán)汁在酸堿度不同的溶液中的顯色表。讓學(xué)生通過觀看實驗視頻，學(xué)習(xí)基礎(chǔ)實驗素養(yǎng)，明確實驗操作過程，理解實驗原理。

（2）重視實驗視頻結(jié)果的解讀

對學(xué)生而言，他們依據(jù)美輪美奐的顏色變化判斷反應(yīng)的發(fā)生情況，還要從溶液的pH由最初的12.5逐漸到小于7的過程中找到氫氧化鈉溶液和二氧化碳反應(yīng)的證據(jù)，“看出”氫氧化鈉溶液與二氧化碳發(fā)生反應(yīng)的過程。教師在引導(dǎo)學(xué)生分析的同時，還要對最終所得溶液的pH維持在略小于7的水平作更深刻的解讀（這種解讀結(jié)果不一定要告知學(xué)生）：隨著反應(yīng)的進(jìn)行，最終所得到的并不是碳酸鈉溶液，而是碳酸氫鈉和碳酸的混合溶液，溶液呈弱酸性，pH小于7。老師對學(xué)生進(jìn)行實驗視頻結(jié)果的解讀，讓學(xué)生更好的理解實驗原理。

三、開展專題研討活動

近年來，國內(nèi)的一些中學(xué)化學(xué)教學(xué)主流期刊根據(jù)教學(xué)的實際需要，組織開展了化學(xué)實驗教學(xué)視頻應(yīng)用成果展評活動。展評期間，選手們?yōu)榇蠹页尸F(xiàn)了化學(xué)實驗視頻的教學(xué)應(yīng)用和研究成果，精細(xì)的實驗設(shè)計、成功的實驗展示給參會教師留下了深刻的印象，而專家的提問和點評更是給參會教師以極大啟發(fā)。此外，一些省市教育部門主辦的中學(xué)化學(xué)教師實驗教學(xué)評比、基本功大賽也時常催生優(yōu)質(zhì)的實驗視頻作品。這些活動的規(guī)范組織、有序開展，對推動化學(xué)實驗教學(xué)視頻的研究和普及，無疑是有益的。

結(jié)論：

總而言之，化學(xué)是中學(xué)最重要的一門學(xué)科，由于其具有綜合性、復(fù)雜性的特征，所以其學(xué)習(xí)難度比較大。為了打造高效課堂，提升中學(xué)化學(xué)教學(xué)的有效性，教師需要優(yōu)化和創(chuàng)新視頻實驗教學(xué)方法，以便彌補傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端，降低學(xué)生理解難度，提高學(xué)習(xí)有效性。

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