在數(shù)據(jù)中內(nèi)化

李涯紅

摘 要：化學(xué)是高中階段的一門(mén)基礎(chǔ)性課程，化學(xué)不僅作為一門(mén)學(xué)科存在，更是時(shí)刻存在于我們?nèi)粘Ｉ钪校⑶覍?duì)社會(huì)發(fā)展也起到至關(guān)重要的作用。化學(xué)教師應(yīng)充分重視化學(xué)教學(xué)工作，并用專業(yè)的教學(xué)方式引導(dǎo)學(xué)生明白化學(xué)作為高中階段重要學(xué)科的意義，理解學(xué)好化學(xué)對(duì)個(gè)人核心素養(yǎng)提升有何作用，進(jìn)一步消化教師所傳授的化學(xué)知識(shí)，并且做到將知識(shí)和實(shí)驗(yàn)操作相結(jié)合，能夠熟練應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù);高中化學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué)

大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)為化學(xué)這門(mén)學(xué)科的發(fā)展以及化學(xué)教師進(jìn)行知識(shí)的傳授提供了極大便利，也為打造質(zhì)量?jī)?yōu)秀化學(xué)課堂奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，課程理論內(nèi)容不再局限于教師的大腦以及書(shū)本，而是可以擴(kuò)展到大數(shù)據(jù)背景下的無(wú)盡優(yōu)質(zhì)知識(shí)海洋中。這對(duì)學(xué)生拓展實(shí)驗(yàn)?zāi)芰τ邢喈?dāng)大益處。大數(shù)據(jù)正在逐漸深入到各門(mén)課程的教學(xué)互動(dòng)開(kāi)展中，毋庸置疑，實(shí)驗(yàn)這一環(huán)節(jié)是高中化學(xué)課程教學(xué)過(guò)程中不能缺少并且至關(guān)重要的。實(shí)驗(yàn)不僅是鍛煉學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力，而是在應(yīng)用這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)理論知識(shí)反復(fù)在腦海中回憶起。理論只有與實(shí)際操作相結(jié)合，才能真正發(fā)揮出作用，這不僅能夠?yàn)閷W(xué)生帶來(lái)知識(shí)的探索機(jī)會(huì)，還能夠極大程度加強(qiáng)學(xué)生自身綜合素質(zhì)的培育，除此以外，與大數(shù)據(jù)結(jié)合能夠幫助學(xué)生改變傳統(tǒng)思維模式。

一、當(dāng)前高中化學(xué)課堂教學(xué)現(xiàn)狀

目前，教師會(huì)發(fā)現(xiàn)高中階段的化學(xué)教學(xué)面臨瓶頸，化學(xué)實(shí)際的教學(xué)效果并不好，比如：學(xué)生無(wú)法正確認(rèn)識(shí)化學(xué)學(xué)科重要性，學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)上主觀能動(dòng)性不足。傳統(tǒng)化學(xué)教學(xué)思維影響著老師和學(xué)生，因?yàn)橹鲗?dǎo)化學(xué)課堂教學(xué)的還是理論知識(shí)的傳授，學(xué)生無(wú)法成為課堂的主體，依舊在被動(dòng)做一個(gè)知識(shí)的接收者。學(xué)習(xí)多始于興趣，被動(dòng)地接收知識(shí)，很難讓學(xué)生真切感受到化學(xué)知識(shí)的有趣。所以這種傳統(tǒng)的教學(xué)模式不能滿足網(wǎng)絡(luò)信息發(fā)達(dá)的當(dāng)下對(duì)教學(xué)的要求，社會(huì)的不斷發(fā)展也對(duì)教育模式的轉(zhuǎn)變提出了要求，高中化學(xué)教師在授課階段要引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)知識(shí)的奧秘，從而能夠發(fā)揮化學(xué)學(xué)科的實(shí)際作用。

二、大數(shù)據(jù)在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的應(yīng)用

隨著云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的普及，將大家迅速拉進(jìn)了屬于大數(shù)據(jù)的時(shí)代，默默影響或者改變著我們的生活方式甚至思維模式，越來(lái)越多的行業(yè)希望利用大數(shù)據(jù)來(lái)增強(qiáng)效能。在學(xué)校，云課堂概念就十分普及，那么大數(shù)據(jù)對(duì)于高中階段化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)是否有幫助呢？大數(shù)據(jù)在高中化學(xué)階段的影響具體體現(xiàn)在能夠幫助教師更加了解學(xué)生，用科學(xué)的數(shù)據(jù)幫助教師在一定程度上對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)能力、理解能力、應(yīng)用能力做出客觀評(píng)價(jià)，有利于分層次、有針對(duì)性地幫助學(xué)生加強(qiáng)對(duì)化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生更好地規(guī)劃學(xué)習(xí)路徑。

（一）主動(dòng)走進(jìn)網(wǎng)絡(luò)世界，擴(kuò)充知識(shí)儲(chǔ)備

如何應(yīng)用好大數(shù)據(jù)，利用大數(shù)據(jù)的功能幫助化學(xué)教師實(shí)現(xiàn)教學(xué)的創(chuàng)新，提升學(xué)生學(xué)科綜合素質(zhì)，對(duì)教師提出了嚴(yán)格的要求。教師需要了解和熟悉與互聯(lián)網(wǎng)有關(guān)的內(nèi)容，只有教師能夠熟練運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)，將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合教學(xué)方式，才能給學(xué)生帶來(lái)更出色的課程體驗(yàn)。但就目前而言，化學(xué)教師這支龐大的隊(duì)伍中依舊存在大量對(duì)信息化教學(xué)感到陌生的教師，甚至對(duì)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境都較不熟悉。雖然教學(xué)環(huán)境中已經(jīng)配備了全面的多媒體設(shè)備，但部分教師還不能熟練對(duì)其進(jìn)行操作，這樣一定程度缺少教學(xué)輔助工具的課堂會(huì)令學(xué)生缺失部分上課的趣味性，不能從環(huán)境中激發(fā)起學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望。年齡偏大的教師他們的授課方式也比較傳統(tǒng)以及單一。由此，教師應(yīng)當(dāng)積極探尋教學(xué)方式的改變，轉(zhuǎn)變教學(xué)思維，順應(yīng)時(shí)代潮流，融入互聯(lián)網(wǎng)，真正了解云課堂的概念，將大數(shù)據(jù)與自己獨(dú)有的教學(xué)模式進(jìn)行結(jié)合，將輔助教學(xué)技能融入課堂，這能夠在一定程度上提高課堂教學(xué)效率，解決傳統(tǒng)課堂容易出現(xiàn)的問(wèn)題。除此以外，現(xiàn)在學(xué)生獲取知識(shí)的渠道不僅局限于傳統(tǒng)課堂以及紙質(zhì)書(shū)籍，在基于大數(shù)據(jù)的發(fā)展下，網(wǎng)絡(luò)成為學(xué)生獲取知識(shí)來(lái)源的第二大環(huán)境，是應(yīng)該被積極有效正確利用的自主學(xué)習(xí)環(huán)境。學(xué)生在大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，能夠得到有關(guān)于化學(xué)的各方面理論知識(shí)，這樣有利于學(xué)生提前感知學(xué)科重難點(diǎn)，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作方面，利用大數(shù)據(jù)，能夠更好地推進(jìn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，視頻的講解能夠幫助學(xué)生更好理解、認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)操作的重要性。

例如：在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)課對(duì)有關(guān)“物質(zhì)的分離與提純”內(nèi)容開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)時(shí)，教師就可以基于大數(shù)據(jù)，讓學(xué)生感受“互聯(lián)網(wǎng)+教育”，利用互聯(lián)網(wǎng)來(lái)使學(xué)生加強(qiáng)自主學(xué)習(xí)能力。首先讓學(xué)生自行組織對(duì)相應(yīng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行預(yù)習(xí)準(zhǔn)備?？稍诨ヂ?lián)網(wǎng)端搜索與“物質(zhì)的分離與提純”實(shí)驗(yàn)相關(guān)的課程內(nèi)容。其次，學(xué)生能夠根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)端所展示的學(xué)習(xí)內(nèi)容，按照自己的理解，積極動(dòng)手制作與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的流程展示圖。最后化學(xué)教師對(duì)學(xué)生作業(yè)成果進(jìn)行查收，可利用移動(dòng)端。學(xué)生在自行準(zhǔn)備以及完成教師所布置的作業(yè)過(guò)程中，通過(guò)與網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)銜接，了解物質(zhì)分離的含義、物質(zhì)提純的含義以及實(shí)驗(yàn)過(guò)程需要注意的事項(xiàng)，使學(xué)生的整體學(xué)習(xí)印象加深，從而更好地掌握實(shí)驗(yàn)原理與操作方式，在探索實(shí)驗(yàn)原理的過(guò)程中也更多給予學(xué)生獨(dú)立發(fā)現(xiàn)化學(xué)奧秘的機(jī)會(huì)，利用“大數(shù)據(jù)+教育”教師可以充分了解學(xué)生的自主學(xué)習(xí)情況，認(rèn)識(shí)到不同學(xué)生的相應(yīng)學(xué)習(xí)情況，能夠?qū)⒕唧w強(qiáng)化措施細(xì)化。

（二）豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，促進(jìn)理解吸收

在高中階段的化學(xué)書(shū)本中，對(duì)于化學(xué)實(shí)驗(yàn)部分內(nèi)容還停留在較簡(jiǎn)單的幾項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中，總體知識(shí)框架偏簡(jiǎn)易，出于對(duì)學(xué)生理解能力以及動(dòng)手能力的考量，課本中對(duì)于化學(xué)實(shí)驗(yàn)多只交代了總體內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)的目的、基本正確操作手段等基礎(chǔ)知識(shí)。這對(duì)于基礎(chǔ)較好，希望能夠在學(xué)科方面有更大突破的學(xué)生而言是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。不僅如此，若只依靠課本知識(shí)的學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)學(xué)科的認(rèn)知能力將會(huì)很大程度受到限制，若不及時(shí)與教師溝通，也會(huì)產(chǎn)生對(duì)知識(shí)的誤區(qū)。因此，大數(shù)據(jù)與教育的結(jié)合，能夠很好地彌補(bǔ)以上面臨的問(wèn)題，教師應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)學(xué)生正確利用網(wǎng)絡(luò)，比如：遇到疑惑，能夠及時(shí)利用網(wǎng)絡(luò)瀏覽全面的實(shí)驗(yàn)流程，以及更專業(yè)化的知識(shí)。這樣的自主學(xué)習(xí)方式，給學(xué)生開(kāi)辟了新的開(kāi)放性空間，學(xué)生可以自由地選擇所了解的知識(shí)，針對(duì)性利用網(wǎng)絡(luò)解答自己的疑惑，并對(duì)實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)知識(shí)進(jìn)行更好的理解和吸收。

例如：在“鋁及其重要化合物的性質(zhì)”的實(shí)驗(yàn)課上，大數(shù)據(jù)資源整合能力能夠有效幫助化學(xué)教師有針對(duì)性地組織、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程。課堂的開(kāi)始階段，教師可以利用PPT等教學(xué)工具牢牢抓住學(xué)生的眼球，引出鋁的重要化合物。會(huì)有學(xué)生疑惑道：“鋁和化合物之間有什么關(guān)系？”由于事先已經(jīng)布置下了相應(yīng)預(yù)習(xí)作業(yè)，可以讓學(xué)生自由表達(dá)根據(jù)預(yù)習(xí)所理解的知識(shí)，并找同學(xué)代表發(fā)言。比如：教師可以引導(dǎo)學(xué)生把與鋁有關(guān)的常在生活中聽(tīng)到的物質(zhì)名稱都說(shuō)出來(lái)。最后，教師再找不同的學(xué)生做一個(gè)總結(jié)性回答。由此，教師可以將自己的課堂中心思想引出，展示真正的實(shí)驗(yàn)操作，叮囑學(xué)生能夠仔細(xì)地觀察實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，使學(xué)生從學(xué)科角度對(duì)鋁以及它的化合物有更深刻的認(rèn)識(shí)。在總體教學(xué)活動(dòng)結(jié)束后，教師還可以準(zhǔn)備VCR，內(nèi)容與實(shí)驗(yàn)有關(guān)，進(jìn)行知識(shí)衍生。整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠提高學(xué)生的體驗(yàn)感、參與感，使學(xué)生可以快速建立對(duì)課程的整體認(rèn)識(shí)。

（三）進(jìn)行數(shù)據(jù)收集分析，做好實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

知識(shí)的多元化，實(shí)際應(yīng)用的多角度化，無(wú)不在推動(dòng)化學(xué)學(xué)科的文明發(fā)展。教師需要做好充分實(shí)驗(yàn)教學(xué)準(zhǔn)備，有針對(duì)性地對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行搜集，有效將數(shù)據(jù)分析能力應(yīng)用進(jìn)實(shí)驗(yàn)的課堂。如：在課堂實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，教師需要及時(shí)做好課堂相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，收集足夠數(shù)據(jù)，例如：類似實(shí)驗(yàn)用到的數(shù)據(jù)量、學(xué)生會(huì)出現(xiàn)的誤差可能性、學(xué)生會(huì)出現(xiàn)的失誤可能性等。除此之外，教師在組織學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)進(jìn)行相關(guān)的自主探究時(shí)，應(yīng)該有目的性地將學(xué)生帶領(lǐng)到正確實(shí)驗(yàn)方向中去，這樣才能夠有效避免學(xué)生在獨(dú)立學(xué)習(xí)過(guò)程中走不必要的彎路，及時(shí)理解汲取正確的與學(xué)科相關(guān)的知識(shí)，了解正確原理，進(jìn)而更好地完成自主實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)任務(wù)。要想在課堂上高效利用好每一分鐘，針對(duì)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，教師要重點(diǎn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，預(yù)料實(shí)驗(yàn)過(guò)程中會(huì)發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)，以及實(shí)驗(yàn)預(yù)期準(zhǔn)備達(dá)到的效果與實(shí)際有無(wú)差別，這樣才能實(shí)際擁有高質(zhì)量、高體驗(yàn)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂。

例如：在進(jìn)行“銅與濃硫酸反應(yīng)”實(shí)驗(yàn)活動(dòng)時(shí)，濃硫酸具有十分強(qiáng)烈的腐蝕性，但從外觀與稀硫酸難以用肉眼區(qū)分，需要依靠器皿以及標(biāo)簽分辨。對(duì)此，教師需要針對(duì)濃硫酸的危險(xiǎn)性讓學(xué)生著重預(yù)習(xí)，能夠提高實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性。學(xué)生可以根據(jù)自行收集兩種硫酸組成成分，試想分別進(jìn)行相同實(shí)驗(yàn)時(shí)會(huì)有何不同實(shí)驗(yàn)反應(yīng)，并且鼓勵(lì)學(xué)生積極討論關(guān)于兩種硫酸的具體不同之處。除了提醒學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中謹(jǐn)慎，還能夠拓展學(xué)習(xí)，加深學(xué)習(xí)印象，強(qiáng)化學(xué)生學(xué)科核心素質(zhì)。

（四）營(yíng)造開(kāi)放實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，培養(yǎng)化學(xué)素養(yǎng)

實(shí)驗(yàn)活動(dòng)需要鼓勵(lì)學(xué)生積極參與，切身感受，這就需要化學(xué)教師能夠?yàn)閷W(xué)生營(yíng)造良好的體驗(yàn)環(huán)境，引導(dǎo)學(xué)生不知不覺(jué)中進(jìn)入學(xué)習(xí)氛圍中。大數(shù)據(jù)的加入能夠讓化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂變得生動(dòng)、有趣。教師利用大數(shù)據(jù)技術(shù)為學(xué)生營(yíng)造開(kāi)放性的學(xué)習(xí)氛圍，能夠高效提升學(xué)生對(duì)于學(xué)習(xí)的欲望，點(diǎn)燃對(duì)于學(xué)科的熱情。如果有一些要讓學(xué)生了解但是基于硬性條件無(wú)法在實(shí)際教學(xué)環(huán)節(jié)開(kāi)展的實(shí)驗(yàn)，教師應(yīng)利用多媒體等教學(xué)工具，讓學(xué)生從第三視角充分感受實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行。為提高學(xué)習(xí)效率，教師可以根據(jù)自己的專業(yè)素養(yǎng)，篩選出適合學(xué)生學(xué)習(xí)的、具有一定代表性的實(shí)驗(yàn)片段，在課堂上播放，并且全程和學(xué)生一同進(jìn)行觀看，在觀看的過(guò)程中，遇到學(xué)生不理解的實(shí)驗(yàn)操作，可以及時(shí)暫停，為學(xué)生答疑解惑，并且做出觀察與分析。開(kāi)放性教學(xué)環(huán)境有利于學(xué)生加強(qiáng)對(duì)學(xué)科的理解，為打造高效、高質(zhì)教學(xué)環(huán)境打下扎實(shí)基礎(chǔ)。

例如：在學(xué)習(xí)“焰色反應(yīng)”實(shí)驗(yàn)內(nèi)容時(shí)，該實(shí)驗(yàn)具有一定的危險(xiǎn)性，教師無(wú)法實(shí)際展示，但允許在確保安全的情況下，讓同學(xué)們實(shí)際穿插一下實(shí)驗(yàn)所需材料，再利用網(wǎng)絡(luò)視頻，與同學(xué)們一同觀察實(shí)驗(yàn)中所展現(xiàn)的不同特征火焰現(xiàn)象。教師可根據(jù)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的程度及時(shí)調(diào)整暫停，進(jìn)行講解。例如：進(jìn)行焰色反應(yīng)時(shí)應(yīng)使用鉑絲，把嵌在玻璃棒上的金屬絲在稀鹽酸里蘸洗后放在酒精燈的火焰中灼燒，最好是煤氣燈，因?yàn)榛鹧骖伾珳\、溫度高，直到跟原來(lái)的火焰的顏色一樣時(shí)，再用金屬絲蘸被檢驗(yàn)溶液，然后放在火焰上，這時(shí)就可以看到被檢驗(yàn)溶液里所含元素的特征顏色。

結(jié)束語(yǔ)

在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂上，合理利用大數(shù)據(jù)能夠?yàn)閷?shí)驗(yàn)教學(xué)帶來(lái)極大便利。學(xué)生獲取知識(shí)的途徑得以拓展，能夠有效得到知識(shí)積累，同時(shí)，化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂通過(guò)結(jié)合大數(shù)據(jù)被賦予了更多可能性，實(shí)驗(yàn)不再被硬件所束縛，學(xué)生學(xué)習(xí)效率得以提高，成績(jī)得以提升，極大地提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整體質(zhì)量和效率。

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