信息化環(huán)境下初中化學教學模式探究

吳冰玉 陳尚寶

【摘 要】信息化環(huán)境下的化學教學可以完善化學學科認識方式，提升課堂效率，有效激發(fā)學生學習興趣，促進深度學習。本文結(jié)合初中化學學科特點與教學實踐，提出了實現(xiàn)信息技術(shù)與教學的深度融合的策略，從而加深學生對知識內(nèi)涵的理解，提高課堂的實效性。

【關(guān)鍵詞】信息技術(shù)；初中化學；教學模式；教學策略

【中圖分類號】G434? 【文獻標識碼】B

【論文編號】1671-7384（2023）05-074-02

化學是研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、轉(zhuǎn)化及應(yīng)用的一門基礎(chǔ)學科，其特征是從微觀層次認識宏觀物質(zhì)?；瘜W教學借助信息技術(shù)的支持，采取可視化手段，幫助學生搭建宏觀與微觀之間的橋梁，將抽象內(nèi)容具象化，促進學生的深度學習。

信息化時代對初中化學教學的重要意義

1.突破教學重難點，完善化學學科認識方式

化學教學中存在大量抽象繁雜的微觀概念，借助信息技術(shù)實現(xiàn)微觀粒子的可視化，調(diào)動學生的多種感官參與到學習中，可以完善學生宏微觀結(jié)合的學科認知方式?；瘜W學科的另一特征是以實驗為基礎(chǔ)，科學探究是化學教學的重要學習方式，信息技術(shù)蓬勃發(fā)展催生了數(shù)字化實驗技術(shù)，不但使實驗分析從定性轉(zhuǎn)變?yōu)槎浚岣吡藢嶒灥木珳识?，還增強了數(shù)據(jù)的直觀性，拓展探究范圍，有效促進學生科學認知的發(fā)展。

2.打破時間空間限制，提升課堂教學效率

化學課堂中往往存在一些耗時較多的實驗探究，在有限的課堂教學中，更為關(guān)鍵的數(shù)據(jù)分析等證據(jù)推理環(huán)節(jié)就會被弱化。借助手持數(shù)字化設(shè)備采集數(shù)據(jù)或者通過播放提前錄制的視頻可以大大縮短實驗數(shù)據(jù)的采集時間，讓師生有著充分的時間對實驗數(shù)據(jù)進行分析研究，從而提高課堂教學效率。此外，信息技術(shù)手段可以打破空間的限制，學生根據(jù)自身情況在課堂之外自主規(guī)劃學習內(nèi)容。

3.豐富課堂教學內(nèi)容，激發(fā)學生學習興趣

多媒體設(shè)備的多種視覺呈現(xiàn)效果，可以有效激發(fā)學生的探究欲望，增強課堂的互動性，提升課堂氣氛，激發(fā)學生的學習興趣。在實驗方面，教師通過將演示實驗改為學生實驗，使學生在自主經(jīng)歷探究的過程中獲得新知識，深化對知識的理解。在課堂之外，教師可以借助網(wǎng)絡(luò)將更多的知識共享給學生，讓對該學科有興趣的學生擁有渠道去接觸更多教材之外的知識，開闊視野。

信息化環(huán)境下的初中化學教學模式分析

1.素養(yǎng)導(dǎo)向的教學模式

課堂教學是培養(yǎng)學生素養(yǎng)的重要渠道，教師應(yīng)秉承素養(yǎng)導(dǎo)向的教學理念，開展注重探究實踐的教學模式，實現(xiàn)從知識掌握到素養(yǎng)發(fā)展的教學轉(zhuǎn)變。信息技術(shù)支持下，教師可以創(chuàng)設(shè)更加生動直觀的真實情境，引發(fā)學生思考情境中的問題，借助信息技術(shù)的支持進行主動的實驗探究，讓學生在自主實驗中培養(yǎng)探究思維，在同伴協(xié)作中發(fā)展社會化能力，在問題解決中形成和發(fā)展認識化學學科知識的思路與方法。

2.學生本位的課堂教學

基于信息技術(shù)的初中化學教學還可以有效促進學習方式的轉(zhuǎn)變，是學生主動思考、主動探究、自主協(xié)作交流的教學模式。其與傳統(tǒng)的教學模式相比，改變了教師傳授知識的被動模式，學生占據(jù)了課堂的主體地位，教師是學生學習的促進者、指導(dǎo)者和協(xié)作者，引導(dǎo)學生在信息技術(shù)支持下開展分類與概況、證據(jù)與推理、模型與解釋、符號與表征等高階思維活動。

3.科學多維的學習評價

教學評價是教學系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，科學的評價可以幫助教師診斷學生的學習成果，基于評價反饋改進教學。信息技術(shù)支持下的教學評價可以改進終結(jié)性評價，開展日常學習評價以及階段性評價等過程性評價。此外，教師借助信息技術(shù)手段對評價內(nèi)容賦值，將量化評價與質(zhì)性評價有機結(jié)合，可以更好地記錄學生的學習狀態(tài)與學習進階，根據(jù)科學全面的評價，借助信息技術(shù)手段做好即時、便捷的反饋和指導(dǎo)，更好地發(fā)揮評價的激勵和發(fā)展功能。

信息化條件下的初中化學教學策略分析

1.優(yōu)質(zhì)微課輔助情境創(chuàng)設(shè)

初中化學是學生接觸化學學科的第一年，每個章節(jié)都存在大量陌生且相對獨立的知識點，如果沒有為學生的學習提供有效支撐，隨著學習的深入，他們可能對化學學科的興趣會逐步降低。微課融合了靜態(tài)文本、視覺圖像、動畫視頻等媒體形式，為教師在教學中創(chuàng)設(shè)生活化的情境提供了技術(shù)支持。教師可以借助微課展示生活中的化學知識與化學現(xiàn)象，讓學生感悟化學與生活息息相關(guān)，化學就在我們身邊。

2.多媒體技術(shù)剖析知識本質(zhì)

在傳統(tǒng)化學教學中，教師僅利用板書、模型、掛圖、儀器等工具幫助學生理解知識，但在諸多抽象知識的理解上，僅依靠上述教具與語言描述很難讓學生理解知識的內(nèi)涵與本質(zhì)。信息技術(shù)可以生動形象地呈現(xiàn)物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)以及化學變化中分子分裂及原子重組的動態(tài)過程，幫助學生剖析科學本質(zhì)，形成更好的認知。

3.信息技術(shù)輔助開展實驗教學

（1）虛擬實驗平臺

虛擬實驗室是借助仿真、多媒體、網(wǎng)絡(luò)、虛擬現(xiàn)實等技術(shù)在計算機上營造可輔助、部分替代甚至全部替代傳統(tǒng)實驗操作環(huán)節(jié)的相關(guān)軟硬件操作環(huán)境[1]，具備自主性、交互性、經(jīng)濟性、便捷性、開放性等特點，能實現(xiàn)傳統(tǒng)實驗中不具備或難以完成的教學功能，尤其是針對某些具有危險性、長學時、高成本、現(xiàn)象不明顯、儀器復(fù)雜或者微觀實驗[2]。其可以對感知實驗、探索實驗、驗證實驗、訓(xùn)練實驗、危險實驗進行有力支撐。目前，初中化學中使用較為廣泛的有Nobook、Unity3D等虛擬實驗平臺，不僅能夠提高學生的實驗參與度，調(diào)動學習積極性，還能夠幫助教師了解學生對實驗認知的程度，促進師生之間的交流與互動。

（2）手持技術(shù)

手持技術(shù)數(shù)字化實驗又稱“數(shù)字化實驗”“手持技術(shù)實驗”“掌上實驗室”“DIS 實驗”[3]，可以將實驗中測得的氣體濃度、pH、溫度、濕度等數(shù)據(jù)傳輸給計算機，使學生易于采集并處理實驗數(shù)據(jù)，通過圖形化、可視化的方式呈現(xiàn)，不僅能精確測量各種科學屬性，還能解決化學反應(yīng)微觀歷程不可視等教學難題，具有定量、直觀、準確等優(yōu)勢[4]。例如，學生在學習二氧化錳催化過氧化氫分解制取氧氣時，利用氧氣傳感器和計算機對數(shù)字化實驗結(jié)果的曲線展示，使實驗結(jié)果更直觀，實驗現(xiàn)象更加鮮明[5]；在學習指示劑時，通過觀察傳感器得到的動態(tài)實時的 pH數(shù)據(jù)，加深對指示劑變色過程中的 pH 與變色范圍的認識[6]。

注：本文系深圳市教育科研專家工作專項課題“素養(yǎng)導(dǎo)向的項目式學習案例開發(fā)與評價研究”（課題編號：kyzj4p020）與福田區(qū)教育科學規(guī)劃課題“素養(yǎng)導(dǎo)向的初中化學項目式教學案例與評價研究”（課題編號：FTJYZXZH202208）成果

參考文獻

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彭敬東，龔成斌，馬學兵，等．虛擬仿真實驗在化學教學中的作用——以西南大學化學化工虛擬仿真實驗教學中心為例[J].西南師范大學學報（自然科學版），2017（7）： 193-196．

錢揚義，杜永鋒，李佳，肖常磊. 掌上實驗室（Lab in Hand） 的特點及其功能[J]. 電化教育研究，2003（10）： 59-62．

譚宇凌，錢揚義，等. 手持技術(shù)數(shù)字化實驗支持下的化學概念教學研究進展[J]. 化學教育，2022，43（23）：112.

畢文杰，邊賀東. 利用手持技術(shù)探究“過氧化氫分解制取氧氣”實驗[J]. 化學教育，2017，38（5）：73-75.

李宇風，汪潔，孫可平. pH傳感器在測定石蕊和紫甘藍浸出液酸堿度中的應(yīng)用[J]. 化學教學，2019（2）：65.

作者單位：廣東深圳市福田區(qū)實驗教育集團翰林學校 廣東深圳市鹽田區(qū)教育科學研究院

編? ?輯：王曉波