陳孝球
(福建省閩侯縣職業(yè)中專學校,福建閩侯 350100)
化學是一門以實驗為基礎的學科,因此在中職化學教學中,教師應有計劃地培養(yǎng)學生的實驗探究能力,讓學生在實驗中感受化學變化觀念與平衡思想,增強現(xiàn)象觀察與規(guī)律認知。鑒于傳統(tǒng)中職化學實踐教學具有一定局限性,不利于學生深入觀察實驗現(xiàn)象、分析實驗結論、展開復雜實驗等情況,教師要基于信息技術創(chuàng)新中職化學實驗教學,打造更精彩的實驗課堂,促使學生獲得更加充實的收獲。
隨著中職教育課程體系的不斷完善,中職化學教學對實驗愈發(fā)重視。依據(jù)《中等職業(yè)學?;瘜W課程標準》,本文對其提煉了以下教學要點:(1)認識到實驗對學習化學課程的重要性;(2)掌握化學實驗基本操作技能;(3)體驗實驗探究過程,學會實驗基本方法,形成合理的實驗結論;(4)通過實驗形成一定創(chuàng)新意識。教師在信息技術背景下創(chuàng)新中職化學實驗教學,首先要整體把握中職化學實驗教學要點,緊扣課標,明確方向。
教師應充分認識到信息技術在中職化學實驗中的具體作用,清楚地了解“信息技術有什么用”“信息技術可以服務于實驗指導或學生活動哪些方面”“信息技術的應用可以達到怎樣的效果”等,以便精準確定信息技術與實際教學的銜接點,科學施策。而就目前來說,信息技術融入中職化學實驗主要具有以下作用。
信息技術融入中職化學教學,主要依托多媒體、希沃白板等現(xiàn)代化教學工具,以及微信、QQ 等媒介,以微課、PPT、VR虛擬等為主要形式??v觀這些“工具”與“形式”,它們都有一個共性——直觀形象,而直觀形象的學習內(nèi)容和環(huán)境對學生感官有顯著的刺激作用。學生通過直觀形象的方式認識實驗、展開實驗,能夠形成強烈的感官刺激,這對調動學生的實驗積極性大為有利。
信息技術對中職化學實驗教學過程的優(yōu)化作用,一是體現(xiàn)在“課前”“課堂”“課后”銜接方面,二是體現(xiàn)在課堂教學過程的改進方面,這也是本文分析其實踐策略的基本思路。通過“課前”“課堂”“課后”的有效銜接,學生顯著提高實驗探究關聯(lián)性,通過改進課堂教學過程,其課堂實驗思考、設計、操作、分析效率均能大大提升,進而使整體教學順利達到“提質增效”目標。
下面,筆者將結合上述討論,堅持以“三步走”“多元化”為基本原則,進一步說明信息技術下中職化學實驗教學創(chuàng)新點。教師應活用以下策略,并隨著教學經(jīng)驗的不斷積累探索更新穎的信息化實驗教學手段。
基于中職化學實驗復雜性與學生課前實驗條件局限性,信息技術下的中職化學實驗課前教學,應避免盲目地提出“做實驗”要求,以“了解”為主要目的。對此,教師可以通過信息技術指導學生課前預習,創(chuàng)新中職化學實驗教學課前活動[1]。并且,在設計具體的預習任務時,教師應尊重學生自主學習一般規(guī)律。
1.初步認識實驗要求。教師應使學生認識化學實驗基本要求,即“知道實驗是什么”。學生提前對其形成初步認識,避免在課堂浪費過多時間了解實驗要求,迅速進入探究狀態(tài),這樣才能讓課堂實驗教學更加輕松、自然。教師可以設計電子版“實驗課前預習單”,整合“實驗主題”“實驗內(nèi)容”“實驗目標”“實驗要求”等信息,將其通過微信、QQ、釘釘、云班課等社交或學習軟件發(fā)送給學生,讓學生自主下載文檔并閱讀,了解即將展開的化學實驗基本內(nèi)容,也可以將實驗相關視頻推送給學生,讓學生提前觀察其探究操作細節(jié)。學生還可以在閱讀預習單或觀看視頻的基礎上,通過在線備忘錄、線上學習筆記等寫下自己的見解,使其化學實驗初步認識具象化。
2.自主搜集實驗資料。教師應鼓勵學生自主搜集實驗資料,即“明白實驗需要什么”。學生提前確認實驗所需化學試劑、裝置、理論知識等,通過翻閱教材、上網(wǎng)搜索等方式搜集相關資料,積累更加實用的實驗前經(jīng)驗,同樣是使信息技術下中職化學實驗教學達到預期目標的重要保障。教師可以在線監(jiān)督學生預習,相機介入,向其提出此建議:“翻閱教材,找到你可能需要的實驗資料,確認其位置與內(nèi)容,想一想你的實驗方案。必要時,上網(wǎng)搜索其他資料,使你的實驗更加科學、有創(chuàng)意”。學生可以基于教師提示積極地上網(wǎng)搜集實驗相關資料,并用自己所熟悉的思維導圖、表格等分類整理資料,為課堂實驗探究打好基礎。再者,這樣的資料搜集過程也是學生的自主學習過程,其思維、意識、自主學習能力得到全面鍛煉,可以在個人能力層面上促進其開展課堂實驗。
3.預先分享實驗方案。教師應組織學生預先分享實驗方案,即“交流實驗應該怎么做”。學生基于上述預習成果自主設計初級實驗方案,說明實驗想法,既有助于自身課堂實驗,又有利于教師課前準備。此外,學生在線分享個性化實驗方案,分析他人實驗思路,有益于其在取長補短中成長,培養(yǎng)其多角度分析問題的發(fā)散思維。教師同樣可通過微信、QQ 等途徑引導學生,比如在微信群里發(fā)布“設計你的實驗方案,分享至群文件”公告,明確說明“設計方案”與“分享”兩點要求。學生按要求展開活動,上傳文檔至群文件,同時下載、查看其他文件,對比分析自身實驗方案待改進之處,意義不言而喻。與此同時,教師可以查看學生方案,匯總其典型思路與問題,為課堂教學提供參考。
課堂是中職化學實驗教學的主陣地,教師在課堂面對面指導學生,及時觀察和干預其實驗探究狀態(tài),是保證中職化學實驗教學創(chuàng)新成果的重中之重。而基于信息技術提高課堂實驗有效性,要求教師合理利用其優(yōu)勢,全面改進教學流程。
1.演示實驗,突出變化。中職化學實驗一般由“演示實驗”與“探究實驗”構成,并且以“演示實驗”為“探究實驗”之基,學生通過演示實驗理解實驗步驟,明確細節(jié)性操作,對其改進實驗計劃、組裝實驗裝置、使用實驗藥品、記錄實驗過程有不同程度的促進作用[2]。但若教師只是在講臺利用實物演示實驗,學生受座位距離等限制,很難全面實現(xiàn)對實驗的有效觀察,而信息技術可以有效彌補此不足。教師可以提前下載或錄制演示實驗視頻,并通過剪輯軟件處理其細節(jié),比如增加實驗字幕和解說音頻,對部分操作設置特寫鏡頭等。課堂導入與預習反饋結束后,課堂教學正式進入實驗環(huán)節(jié),教師可以及時利用多媒體播放視頻,組織學生觀看、討論。
2.模擬實驗,化繁為簡。模擬實驗是指借助一些特殊的化學教學軟件,引導學生通過一些技術手段完成復雜實驗。中職化學實驗教學中,學生難免要面對一些對實驗環(huán)境、藥品、技能等要求較高的實驗,這時模擬實驗教學軟件便派上了用場。教師可以在引導學生理解其基本內(nèi)容后打開相關教學軟件,演示模擬實驗過程,然后鼓勵學生進行相應模擬實驗操作,將整體實驗過程化繁為簡。雖然教學環(huán)境有限,學生依然能充分感受復雜實驗過程,這對其理解實驗背后復雜的化學理論意義重大。但是,對于學有余力的學生,教師還是要努力滿足其真實實驗需求。比如,教師可以通過信息技術手段聯(lián)系校外化學研究機構,為學生爭取校外實驗機會,帶領學生參觀研究機構,用好來之不易的實驗機會。
3.整合資源,促進實驗。廣義上,中職化學實驗資源包括器材、藥品、演示視頻、理論知識、實驗方案等,學生越是掌握豐富的資源并隨時將其加以使用,越能促進其自主實驗。為此,考慮到學生在實驗過程中查閱資料、回看理論與方案的不便性,教師可以利用信息技術整合上述資源。比如,教師可以將實驗相關理論知識與學生最優(yōu)實驗方案整理在PPT 中,之后借助多媒體播放PPT,定格相應界面。與此同時,教師還可以小窗口循環(huán)播放演示實驗視頻。雖然忙于實驗,無暇翻閱教材等輔助實驗資料,但是有了多媒體課件與小窗口視頻的支持,學生只要在形成疑問時抬頭,便能在多媒體中尋得解決問題之法,促進實驗的順利進行。
4.分析數(shù)據(jù),佐證實驗。中職化學實驗中,很多實驗現(xiàn)象不僅難以被肉眼捕捉,還有一些實驗現(xiàn)象連信息技術也不能呈現(xiàn)清楚,特別是一些反應速率較快的實驗,以至于學生雖然參與真實的實驗操作,卻仍對其結論持有懷疑。對于此問題,借助信息技術分析實驗數(shù)據(jù)不失為一個很好的解決辦法。比如,教師可以在學生實驗過程中使用傳感器記錄反應物、生成物等數(shù)據(jù)變化,實時上傳至信息平臺[3]。實驗結束后,教師可帶領學生利用大數(shù)據(jù)技術整合信息。傳感器所記錄數(shù)據(jù)可使學生清晰地看到實驗前后關鍵數(shù)據(jù)變化情況,這是對實驗原理與結論的第一次佐證,大數(shù)據(jù)分析結果具有更高科學性、嚴謹性,因此可信度更高,是對實驗的第二次佐證。兩次佐證后,學生自然而然地能夠消除疑問,更加認同實驗相關理論知識。
5.記錄實驗,糾錯整改。中職化學實驗不僅需要記錄,而且需要全方位、無死角地記錄,這樣才能全面展現(xiàn)每一瞬間、每一名學生的問題,在后續(xù)反饋與評價中做到精準糾錯與整改。對此,教師可借助信息技術記錄學生實驗過程。比如,在確保不影響實驗室環(huán)境安全的前提下,教師在實驗室操作臺上安裝錄像設備,全程錄下學生實驗,或者在班級實驗結束后,教師可以調取教室監(jiān)控錄像,通過一些信息技術剪輯手段處理畫面?,F(xiàn)如今,很多教室都有錄像設備,以便教師與家長實時了解學生狀態(tài),這恰好為實驗錄像提供了便利。調取錄像后,教師可截取其典型畫面為案例,設計實驗反思課件,組織學生討論其中存在的操作問題。緊接著,教師還可以將學生所發(fā)現(xiàn)和糾正的錯誤記錄在案,借助電子檔案反映學生化學實驗動態(tài)成長過程。
經(jīng)過課前有效預習與課堂深度探究,學生普遍能夠收獲一些個性化實驗成果,形成獨特的實驗感受,提高自身自主實驗與化學探究能力,為課后拓展奠定了一定基礎,也對課后展示提出了一些要求。對此,教師一方面要給予學生更廣闊的展示與交流空間,另一方面要適當提出挑戰(zhàn)性任務[4]。
1.展示實驗成果。在展示與交流方面,教師可以利用微信、抖音、校園網(wǎng)、化學愛好者論壇等載體。比如,教師可結合上述實驗記錄圖片或視頻撰寫“學生化學實驗風采展示”主題文章,將其發(fā)表在學校公眾號中,通過微信公眾號為學生提供展示平臺,通過他人對文章的點贊與積極留言增強學生實驗學習自豪感,增加其學習動力。再比如,教師可以在抖音發(fā)布學生課堂實驗視頻,在熱門短視頻平臺上展示學生實驗成果。短視頻平臺受眾群體更加廣泛,使學生實驗成果獲得更多關注以及積極評價,能夠在極大程度上強化展示實驗成果對學生化學實驗自信心、積極性的促進作用。長此以往,每一次實驗后的展示都能使中職學生化學實驗熱情有所增加。學生不斷調整和優(yōu)化學習狀態(tài),最終實現(xiàn)從“不愛做實驗”到“主動提出實驗”的轉化,建立良好的化學實驗探究態(tài)度。
2.拓展實驗探究。在拓展實驗探究方面,教師可以基于社會大背景設計項目活動,提高其挑戰(zhàn)性,同時擴大學生學習范圍。學生由此充分意識到化學知識對于社會生活的重要價值,同樣有助于優(yōu)化其學習意識,進而為中職化學實驗教學創(chuàng)造積極的心理環(huán)境。那么,如何拓展?如何把握挑戰(zhàn)之度?舉例來說,教師可以通過信息技術分析本班學生綜合能力,先行調查社會熱門的化學討論話題與實驗研究,分析其探究難度,對應學生學情設計相關實踐主題。之后,教師可以將學生按照一定規(guī)律分組,幫助學生建立線上討論組,向其整體說明實踐任務。學生可根據(jù)實踐任務要求,對當前社會熱門化學實驗展開合作探究。等學生以小組為單位完成實驗后,教師還要督促其在線提交實踐報告,落實線上交互。學生合作實踐,迎接挑戰(zhàn),拓展實驗,對其化學領域專業(yè)發(fā)展有極大好處。甚至通過體驗深刻的拓展實驗探究經(jīng)歷,部分學生還能走進化學專業(yè)研究行業(yè)。
信息技術賦能中職化學實驗教學能夠有效調動學生的積極性,使整體教學提質增效。教師應在把握實驗要點、理解信息技術作用的前提下,充分利用信息技術對實驗教學的銜接與優(yōu)化功能,構建教學新模式,設計課堂新流程,最大限度地指導學生深入探索實驗,培養(yǎng)其化學學科能力與素養(yǎng)。