基于信息化2.0環(huán)境的初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式探究

摘要：基于信息化2.0環(huán)境創(chuàng)新初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，是目前初中教育改革的重要事項(xiàng)。文章簡要分析了信息化2.0環(huán)境的現(xiàn)實(shí)內(nèi)涵，并闡述了新模式的實(shí)踐意義，圍繞傳統(tǒng)環(huán)境下信息化教學(xué)模式的現(xiàn)狀與不足，歸納信息化2.0環(huán)境下新模式應(yīng)用要點(diǎn)，通過設(shè)定素養(yǎng)為本改革目標(biāo)、配置先進(jìn)工具強(qiáng)化體驗(yàn)、依托微課視頻攻克難點(diǎn)、以智慧教育平臺鼓勵自主學(xué)習(xí)、以化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)M軟件優(yōu)化環(huán)境路徑，旨在確保初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作在新模式助力下提升教學(xué)質(zhì)量，助力初中生良性成長。

關(guān)鍵詞：教育信息化2.0；初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)；希沃白板；微課視頻；信息技術(shù)素養(yǎng)

中圖分類號：G43文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1673-8918（2024）33-0114-06

教育信息化2.0是在2018年4月施行的《教育信息化2.0行動計(jì)劃》中提出的教育概念，既屬于教育信息化的一次升級，又是專用資源向大資源轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵保障。為達(dá)成信息技術(shù)素養(yǎng)提升目標(biāo)，教師宜在開展初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作期間，順應(yīng)時(shí)代變化趨勢完善教育信息化2.0改革方案，在改善初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的前提下，促使教師在新模式指引下優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境。

一、 信息化2.0環(huán)境的現(xiàn)實(shí)內(nèi)涵

教育信息化2.0是教育信息化發(fā)展階段的一次重大突破，基于應(yīng)用融合發(fā)展向創(chuàng)新融合發(fā)展、信息技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng)向信息技術(shù)素養(yǎng)提升的轉(zhuǎn)變，意味著初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作值得在新環(huán)境下研發(fā)新模式，便于依靠新模式優(yōu)化教學(xué)效果。之所以要在信息化2.0環(huán)境下研究新教學(xué)模式，主要在于新環(huán)境可以增加初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課堂形式的豐富性與形象化，甚至可以清晰化放大實(shí)驗(yàn)反應(yīng)，學(xué)生有望留取深刻記憶。

經(jīng)過對比傳統(tǒng)環(huán)境與信息化2.0環(huán)境下的教學(xué)模式，能夠發(fā)現(xiàn)教育信息化2.0在教學(xué)設(shè)計(jì)、學(xué)業(yè)評價(jià)以及學(xué)法指導(dǎo)上具有顯著突破。以往多以文稿設(shè)計(jì)、數(shù)字教育資源管理為主，通過在課堂上導(dǎo)入多媒體視頻，提升學(xué)生的信息素養(yǎng)。而新環(huán)境側(cè)重于打造虛實(shí)結(jié)合的學(xué)習(xí)情境，對跨學(xué)科學(xué)習(xí)活動給予個(gè)性化指導(dǎo)，使學(xué)生在教育信息化2.0導(dǎo)向開發(fā)的新模式助力下逐漸形成創(chuàng)新精神，從原有的量規(guī)評價(jià)、數(shù)據(jù)評價(jià)、可視化呈現(xiàn)方式，轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù)分析模型與數(shù)據(jù)分析微模型學(xué)業(yè)評價(jià)方式。這表明基于教育信息化2.0環(huán)境創(chuàng)新教學(xué)模式，屬于教育領(lǐng)域重大改革成就，具體可以利用現(xiàn)實(shí)場景中的應(yīng)用效果，總結(jié)新模式的實(shí)踐應(yīng)用步驟。

二、 基于信息化2.0環(huán)境創(chuàng)新初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式實(shí)踐意義

基于信息化2.0環(huán)境，創(chuàng)新適用于初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)場景的新教學(xué)模式具有深刻意義，集中表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①提升學(xué)生信息技術(shù)素養(yǎng)，新模式下學(xué)生有更多機(jī)會接觸高新技術(shù)，并意識到信息技術(shù)在實(shí)驗(yàn)活動中的重要性，無形中提升信息技術(shù)素養(yǎng)。例如在滬教版初一第四章《燃燒，燃料》課程中，教師組織學(xué)生完成“探究可燃物燃燒條件”的實(shí)驗(yàn)任務(wù)時(shí)，可以利用紅磷與白磷燃燒反應(yīng)微課視頻，引導(dǎo)學(xué)生自行摸索燃燒條件，亦能對現(xiàn)實(shí)生活中“白磷自燃”現(xiàn)象產(chǎn)生獨(dú)特見解，善于從科學(xué)角度剖析生活中的化學(xué)現(xiàn)象，繼而提高個(gè)人信息素養(yǎng)水平；②促進(jìn)學(xué)生高效深度學(xué)習(xí)，新模式下教師可以適當(dāng)降低實(shí)驗(yàn)難度，因獲取教學(xué)資源的渠道更加豐富，且教學(xué)工具更為先進(jìn)，促使學(xué)生能在有利條件的支撐下快速知曉實(shí)驗(yàn)反應(yīng)特征，繼而梳理清晰的實(shí)驗(yàn)操作思路，便于在高效學(xué)習(xí)中加深對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的記憶；③增強(qiáng)化學(xué)實(shí)踐應(yīng)用能力，教師通過新模式指導(dǎo)學(xué)生參與化學(xué)實(shí)驗(yàn)活動，更易培養(yǎng)學(xué)生的自主探究思維，主動將所學(xué)知識用在實(shí)際問題解決過程中。例如在滬教版初一第七章《應(yīng)用廣泛的酸、堿、鹽》課程中，教師指引學(xué)生觀察“酚酞溶液遇到堿性溶液變?yōu)榧t色”化學(xué)反應(yīng)時(shí)，可以在智慧教育平臺提供的豐富資源中知曉，pH值在1～2之間的廁所清潔劑以及pH值=3～4的橘子汁，pH=12～13的爐具清潔劑以及黃瓜皮等常見物品，在遇到酚酞溶液時(shí)，只有黃瓜皮和爐具清潔劑有變色反應(yīng)，繼而引導(dǎo)學(xué)生借助該知識點(diǎn)篩選出生活中的堿性物品，就此鍛煉學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力；④推動實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新改革，目前初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)期間，傾向于以信息化教學(xué)手段為學(xué)生展示化學(xué)反應(yīng)，如借助多媒體設(shè)備播放錄制視頻。而教育信息化2.0環(huán)境下，可以促使實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作在現(xiàn)有基礎(chǔ)上盡快邁向新征程，從信息化教學(xué)模式向智慧環(huán)境教學(xué)模式轉(zhuǎn)變，進(jìn)而加快初中教育改革速度。由此表明：信息化2.0環(huán)境下新模式的研究推廣確有深遠(yuǎn)影響。

三、 教育信息化環(huán)境下初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式現(xiàn)狀不足

傳統(tǒng)教育環(huán)境下開發(fā)的初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)信息化教學(xué)模式，已然成為主流趨勢，隨著《中國教育現(xiàn)代化2035》《關(guān)于加強(qiáng)“三個(gè)課堂”應(yīng)用的指導(dǎo)意見》《關(guān)于推進(jìn)教育新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)構(gòu)建高質(zhì)量教育支撐體系的指導(dǎo)意見》《教育部基礎(chǔ)教育司2022年工作要點(diǎn)》等相關(guān)教育政策的先后頒布，初中教育工作已開始將信息化教學(xué)模式視作改革重點(diǎn)。然而在全面推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+教育”融合創(chuàng)新發(fā)展，推動教育現(xiàn)代化，打造智慧教育環(huán)境背景下，信息化2.0環(huán)境下創(chuàng)新教學(xué)模式的實(shí)施剛好可以應(yīng)對信息化教學(xué)模式缺陷，繼而依靠新模式強(qiáng)化教學(xué)成效。就信息化教學(xué)模式實(shí)際應(yīng)用成果分析，其不足之處具體包括以下幾點(diǎn)：①素養(yǎng)提升融合度一般。信息化教學(xué)模式實(shí)則以信息技術(shù)為學(xué)生講解實(shí)驗(yàn)步驟及相關(guān)注意事項(xiàng)，雖然該模式也強(qiáng)調(diào)學(xué)生信息技術(shù)素養(yǎng)的有效提升，但整體融合度一般，教師依舊將化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)重點(diǎn)放在觀察、領(lǐng)會實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象上，未真正達(dá)成素養(yǎng)提升教學(xué)目標(biāo)；②課堂互動體驗(yàn)感不強(qiáng)。信息化教學(xué)模式已在傳統(tǒng)模式之上適當(dāng)調(diào)整課堂活躍度，并且利用信息化管理手段協(xié)調(diào)師生關(guān)系，然而實(shí)驗(yàn)教學(xué)中仍舊存在課堂互動體驗(yàn)感不強(qiáng)狀況，部分學(xué)生在教師所用單一性信息化教學(xué)工具下難以獲得新穎體驗(yàn)，長此以往容易削弱學(xué)生的創(chuàng)新積極性，因而教師應(yīng)在信息化2.0環(huán)境下為學(xué)生選擇多樣性且?guī)в锌萍几械慕虒W(xué)工具，以期強(qiáng)化課堂互動體驗(yàn)感，賦予學(xué)生充分感知實(shí)驗(yàn)流程的實(shí)踐機(jī)會；③實(shí)驗(yàn)難點(diǎn)掌握度不高。因某些化學(xué)實(shí)驗(yàn)在可操作性上存在局限性，導(dǎo)致學(xué)生難以深度掌握實(shí)驗(yàn)重難點(diǎn)，所以不利于發(fā)揮信息化教學(xué)模式的實(shí)踐作用。而基于信息化2.0環(huán)境開發(fā)新模式有助于解決傳統(tǒng)模式現(xiàn)存問題。比如在滬教版初一第二章《我們身邊的物質(zhì)》教學(xué)環(huán)節(jié)開展“性質(zhì)活潑的氧氣——實(shí)驗(yàn)室制取氧氣實(shí)驗(yàn)”活動時(shí)，其難點(diǎn)在于學(xué)生首次嘗試在實(shí)驗(yàn)室制取特定物質(zhì)缺乏一定經(jīng)驗(yàn)，容易感到迷茫。信息化教學(xué)模式導(dǎo)向下，教師只是以演示他人實(shí)驗(yàn)步驟、標(biāo)注實(shí)驗(yàn)說明等方式鼓勵學(xué)生自行完成實(shí)驗(yàn)，顯然容易加大實(shí)驗(yàn)操作難度；④資源獲取渠道有待拓展。傳統(tǒng)環(huán)境下應(yīng)用信息化教學(xué)模式，其薄弱處還體現(xiàn)在“有限資源”上，雖然教師可以通過登錄網(wǎng)站獲取所需資源，但集中于特定教育類資源，這一點(diǎn)與信息化2.0環(huán)境下“大資源的轉(zhuǎn)變”有明顯區(qū)別，若教師獲取的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源較為單一，可能不利于開闊學(xué)生視野，因而更有必要依托新環(huán)境創(chuàng)新新模式；⑤實(shí)驗(yàn)環(huán)境安全有待改善。信息化環(huán)境下對應(yīng)的信息化教學(xué)模式，盡管也考慮實(shí)驗(yàn)環(huán)境安全管理，但多以“視頻展示”為主，甚至直接告知學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果，如鎂條燃燒過程中存在毒氣侵害、強(qiáng)光刺激等危害性，盡管某些教師并不要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中獨(dú)立完成燃燒步驟。

根據(jù)對信息化環(huán)境下信息化教學(xué)模式的研究分析，證實(shí)基于信息化2.0環(huán)境創(chuàng)新教學(xué)模式是應(yīng)對上述不足的關(guān)鍵保障，在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式創(chuàng)新改革中應(yīng)用教育信息化2.0顯然具有重要價(jià)值，因而應(yīng)明確新模式實(shí)際應(yīng)用路徑，促使在新模式支持下，初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作盡快達(dá)到預(yù)期效果。

四、 基于信息化2.0環(huán)境創(chuàng)新初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的實(shí)踐路徑

關(guān)于信息化2.0環(huán)境下初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)新教學(xué)模式的應(yīng)用研究，主要按照目標(biāo)→工具→課堂內(nèi)容→實(shí)驗(yàn)平臺→操作環(huán)境的順序加以改進(jìn)，便于新模式成為初中生提高實(shí)驗(yàn)效率、深刻理解實(shí)驗(yàn)知識點(diǎn)的關(guān)鍵依托，同時(shí)也能為信息化教學(xué)模式的升級改造奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，助力初中生在良好的信息化2.0教學(xué)條件下獲得顯著的學(xué)習(xí)成果。

（一）設(shè)定素養(yǎng)為本改革目標(biāo)

信息化2.0環(huán)境下創(chuàng)新教學(xué)模式，應(yīng)先行設(shè)定“素養(yǎng)為本”教學(xué)目標(biāo)，以往傾向于培養(yǎng)學(xué)生的信息技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用能力，而今應(yīng)鞏固提升信息技術(shù)素養(yǎng)的重要地位。首先，教師在應(yīng)用新模式時(shí)，應(yīng)先明確“為什么開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動”和“在實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動中教什么”兩項(xiàng)內(nèi)容。前者早在新時(shí)代教育理念中強(qiáng)調(diào)“為落實(shí)立德樹人任務(wù)開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)”，這就表明在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)期間，應(yīng)運(yùn)用新模式滲透德育理念，包括在實(shí)驗(yàn)中引導(dǎo)學(xué)生尊重他人實(shí)驗(yàn)結(jié)果，激勵學(xué)生在實(shí)驗(yàn)失敗中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，形成嚴(yán)謹(jǐn)且不氣餒的實(shí)驗(yàn)精神，以便通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)塑造初中生完善的品格，始終堅(jiān)守“以人為本”的教學(xué)立場。后者要求教師在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)期間，同步教授學(xué)生豐富的化學(xué)知識和實(shí)驗(yàn)思維，最終將實(shí)驗(yàn)中養(yǎng)成的思維習(xí)慣延伸至現(xiàn)實(shí)環(huán)境中；其次，教師在確定好新模式的教學(xué)重點(diǎn)后，還應(yīng)權(quán)衡好信息化2.0新模式中教學(xué)任務(wù)、教學(xué)情境、教學(xué)活動、教學(xué)評價(jià)與教學(xué)目標(biāo)的遞進(jìn)關(guān)系，無論是為學(xué)生開設(shè)“探究酸堿反應(yīng)特征”還是“制取特定物質(zhì)”實(shí)驗(yàn)活動，都應(yīng)當(dāng)以促進(jìn)學(xué)生信息技術(shù)素養(yǎng)為教學(xué)重點(diǎn)；最后，教師還要引領(lǐng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中形成質(zhì)疑意識，正如金屬物質(zhì)與酸性溶液的置換反應(yīng)，當(dāng)金屬量變化或金屬材質(zhì)變化時(shí)，是否會影響反應(yīng)強(qiáng)度等，教師可以鼓勵學(xué)生對個(gè)人在實(shí)驗(yàn)中的不解展開探討，便于學(xué)生以提問、質(zhì)疑等方式鍛煉自身信息技術(shù)應(yīng)用能力，并在生活中找到解答實(shí)驗(yàn)疑惑的途徑。

例如在上述提到的“酚酞溶液遇堿變紅”化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，教師以新模式落實(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容時(shí)，可以鼓勵學(xué)生通過觀察浸泡酚酞溶液的干燥濾紙?jiān)跉溲趸c、氯化鈉及稀鹽酸溶液中的變化特征，提出“干燥濾紙為什么在接觸氫氧化鈉溶液后有變色反應(yīng)？”“是否能夠找到其他可替代變色溶液？”等問題，以此確保學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，敢于創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)。而且在“燃燒條件”實(shí)驗(yàn)活動中，教師可以利用80℃熱水、20℃冷水以及白磷、紅磷在不同水杯中的放置位置等差異性條件，鼓勵學(xué)生從中思考白磷與紅磷的著火點(diǎn)情況，以便從中自行歸納燃燒時(shí)應(yīng)滿足一定條件才能引發(fā)白磷燃燒結(jié)果。當(dāng)教師能夠在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課堂上體現(xiàn)出素養(yǎng)提升重要性時(shí)，信息化2.0的應(yīng)用有望取得顯著成效，立足“素養(yǎng)為本”目標(biāo)創(chuàng)設(shè)培養(yǎng)化學(xué)思維的教學(xué)情境，更容易在傳統(tǒng)模式（信息化教學(xué)模式）之上實(shí)現(xiàn)有力突破。經(jīng)過教師對新模式的有效引進(jìn)，初中生將有更大可能性成長為高素養(yǎng)人才，在今后運(yùn)用先進(jìn)信息技術(shù)時(shí)，也能繼續(xù)保持端正的實(shí)驗(yàn)態(tài)度審視信息化2.0環(huán)境下信息技術(shù)進(jìn)步的利弊關(guān)系。

（二）配置先進(jìn)工具強(qiáng)化體驗(yàn)

信息化2.0環(huán)境下開發(fā)的新模式相比信息化教學(xué)模式，在教學(xué)工具上有所改變，不僅僅局限于教學(xué)工具的科技水平上，而且在工具種類上也有改變，經(jīng)由先進(jìn)工具的助力，可以增強(qiáng)學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)活動中的互動體驗(yàn)感，從而將學(xué)生立足于課堂主體地位上，擺脫教師牽引束縛。此處列舉兩種應(yīng)用效果較好且推廣性較強(qiáng)的教學(xué)工具：

其一，希沃白板。希沃白板本身具有輔助教師高效備課功能，且能夠支持區(qū)域錄制、教學(xué)視頻素材制作、信息編輯、資源上傳等教學(xué)行為，同時(shí)配有自定義授課工具，保證教師通過希沃白板可以切實(shí)展現(xiàn)出獨(dú)特的授課風(fēng)格。一般情況下，希沃白板實(shí)際應(yīng)用中包含“云課件”“課件庫”“云課堂”“我的學(xué)校”等界面，教師可以按照初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)主題自行采集教學(xué)資源，或根據(jù)學(xué)情自行設(shè)計(jì)課件。經(jīng)過希沃白板的合理應(yīng)用有望打造“智慧實(shí)驗(yàn)課堂”。例如在上文提到的“燃燒的條件”相關(guān)內(nèi)容中，學(xué)生只能在課堂上通過演示白磷燃燒或其他物質(zhì)燃燒步驟，以對比分析、肉眼觀察等方法記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。但對其他物質(zhì)顯然無法在一堂課上全部演示，若教師能夠合理應(yīng)用希沃白板，可直觀地為學(xué)生演示“建筑爆炸現(xiàn)場燃燒物變化特點(diǎn)”，從而細(xì)致分析生活中可燃物的危害性，并讓學(xué)生知曉建筑起火原因，以便于在現(xiàn)實(shí)場景中不僅可以立即根據(jù)可燃物火焰顏色區(qū)分物質(zhì)性質(zhì)，還能快速采取《破壞燃燒條件》的手段進(jìn)行消防滅火，這對學(xué)生素養(yǎng)提升亦有促進(jìn)作用。此外還可在初一第二章《自然界中的水》實(shí)驗(yàn)中，以操作希沃白板的方式了解水資源污染原因，并以化學(xué)元素降解作用找到水資源保護(hù)方法。經(jīng)過有效推廣希沃白板，教師更易在信息化2.0環(huán)境下及早依靠新模式增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)操作互動性。

其二，智能黑板。信息化環(huán)境與信息化2.0環(huán)境下開發(fā)的教學(xué)模式，前者只是將信息技術(shù)融入實(shí)驗(yàn)課堂上，基本未對傳統(tǒng)教學(xué)配置進(jìn)行更新，而后者可以利用智能黑板促進(jìn)創(chuàng)新融合發(fā)展。所謂智能黑板實(shí)則是指“電子化黑板”，不再單純以信息顯示作用為主，而是可以通過連接HOHO軟件共享實(shí)驗(yàn)資源，同時(shí)還具備信息在線和錄制功能，可供師生隨時(shí)調(diào)用、錄制視頻，實(shí)現(xiàn)對實(shí)驗(yàn)步驟的回顧性分析，這樣更容易加深學(xué)生的記憶。特別是在實(shí)驗(yàn)失敗或操作步驟不規(guī)范情況下，教師可以隨時(shí)在智能黑板上校對實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)，而且連接軟件后還可促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動與化學(xué)習(xí)題訓(xùn)練活動的有效融合，真正改善學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中化學(xué)知識的應(yīng)用技能。經(jīng)過上述先進(jìn)工具的引進(jìn)，初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作剛好可以滿足教育信息化2.0模式實(shí)施需求，值得引起教師的高度重視。

（三）依托微課視頻攻克難點(diǎn)

在信息化2.0環(huán)境下，可以通過多種形式進(jìn)行初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，利用先進(jìn)的技術(shù)手段、豐富的數(shù)字教育資源，構(gòu)建智慧教學(xué)環(huán)境，改變教學(xué)與教研方式。將微課應(yīng)用于初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，利用視頻、動畫，針對重點(diǎn)、難點(diǎn)問題進(jìn)行細(xì)致的講解，進(jìn)而幫助學(xué)生理解和掌握相關(guān)知識點(diǎn)。微課視頻可以作為學(xué)生的學(xué)習(xí)資源，能夠滿足其自主學(xué)習(xí)、探究的需求。在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生難以理解抽象的化學(xué)知識，對各類化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象的認(rèn)知較為淺顯。微課視頻在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用主要有：在視頻中演示各種化學(xué)實(shí)驗(yàn)反應(yīng)現(xiàn)象，詳細(xì)講解每個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)操作中的注意事項(xiàng)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果，說明實(shí)驗(yàn)原理。利用微課視頻進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，無須重復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，可以有效提高教學(xué)效率。學(xué)生能夠根據(jù)自身的情況，在不同層次、難度的微課視頻里進(jìn)行選擇，滿足個(gè)性化的學(xué)習(xí)需求。除化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課堂外，學(xué)生還可以利用微課視頻進(jìn)行課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)。與此同時(shí)，微課視頻的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)對教材內(nèi)容的拓展、延伸，呈現(xiàn)出多種多樣的化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，有助于增加學(xué)習(xí)的趣味性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，涉及微觀粒子運(yùn)動和變化、化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)等抽象的概念時(shí)，學(xué)生往往難以理解。利用微課視頻，能夠利用三維模型、動態(tài)模型進(jìn)行展示，降低理解難度。視頻動畫可以形象、生動地呈現(xiàn)出化學(xué)反應(yīng)過程，分解實(shí)驗(yàn)過程。在微課視頻中講解化學(xué)實(shí)驗(yàn)難點(diǎn)知識時(shí)，通過解析典型習(xí)題，可引導(dǎo)學(xué)生尋找解題思路，從中歸納、總結(jié)知識點(diǎn)，進(jìn)而掌握解題技巧。在設(shè)計(jì)微課視頻時(shí)，應(yīng)圍繞著某一個(gè)知識點(diǎn)，展現(xiàn)與之相關(guān)的各類化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

例如在《奇妙的二氧化碳》教學(xué)中，結(jié)合二氧化碳相關(guān)知識，合理設(shè)計(jì)微課。可在微課視頻中針對重點(diǎn)、難點(diǎn)問題進(jìn)行細(xì)致化講解，展示與之相關(guān)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并與日常生活聯(lián)系起來。在觀看微課視頻的過程中，學(xué)生可以根據(jù)二氧化碳在不同環(huán)境中的變化，了解其物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)，從中學(xué)習(xí)和掌握二氧化碳的制備和收集方法。同時(shí)與植物的光合作用、碳酸飲料、溫室效應(yīng)、化工產(chǎn)品聯(lián)系起來，讓學(xué)生了解二氧化碳的用途，正確認(rèn)識二氧化碳與自然、人類的關(guān)系。在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，可以依托微課視頻，幫助學(xué)生攻克學(xué)習(xí)難點(diǎn)，這在提高課堂效率、提升教學(xué)質(zhì)量方面有著積極的影響。教師在設(shè)計(jì)與制作微課的過程中，需要對重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)，確定教學(xué)目標(biāo)，進(jìn)而對視頻內(nèi)容進(jìn)行策劃、組織、制作。應(yīng)用微課進(jìn)行教學(xué)的過程中，關(guān)注學(xué)生的反應(yīng)和反饋，結(jié)合考試成績、調(diào)查問卷結(jié)果，對微課教學(xué)成效進(jìn)行評估，從中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，及時(shí)對缺點(diǎn)、不足進(jìn)行改進(jìn)。

（四）以智慧教育平臺鼓勵自主學(xué)習(xí)

信息化2.0環(huán)境下還研發(fā)出了先進(jìn)的智慧教育平臺，不僅可以增加教學(xué)資源的豐富度，還能激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)精神，更易達(dá)成跨學(xué)科學(xué)習(xí)目的。最為關(guān)鍵的是，依靠智慧教育平臺實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)，還能適當(dāng)增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)活動的可操作性。

通常常見的智慧教育平臺包括“國家智慧教育公共服務(wù)平臺”“國家中小學(xué)智慧教育平臺”等，師生可以直接在平臺界面內(nèi)獲取多樣性資源。例如在“國家中小學(xué)智慧教育平臺”中設(shè)有“學(xué)段”“學(xué)科”“版本”等分類說明，師生均可從中按照個(gè)人需求自由選擇相關(guān)資源。特別是其中收錄的“實(shí)驗(yàn)教學(xué)說課”“實(shí)驗(yàn)教學(xué)精品課”等，可供教師快速掌握信息化2.0環(huán)境下創(chuàng)新教學(xué)模式的技巧，進(jìn)而加快新模式轉(zhuǎn)變速度。

以上文列舉《奇妙的二氧化碳》課例為主，教師可以借助上述提到的智慧教育平臺，從中分享“二氧化碳制堿”“二氧化碳淬火”“二氧化碳制作氣體肥料”“干冰降雨”“二氧化碳填充汽水”等相關(guān)視頻，將原本局限于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)觀察二氧化碳變化特征拓展到現(xiàn)實(shí)環(huán)境中。而且教師經(jīng)過對多行業(yè)二氧化碳有關(guān)資料的采集，引導(dǎo)學(xué)生自行掌握二氧化碳實(shí)驗(yàn)操作具體要點(diǎn)。相比直接告訴學(xué)生要注意實(shí)驗(yàn)儀器氣密性檢查、注意氣體倒入速度等事項(xiàng)，此種依托智慧教育平臺汲取豐富資源的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，明顯具有具象化實(shí)驗(yàn)效果。另外，在引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中關(guān)注二氧化碳?xì)怏w加熱反應(yīng)時(shí)，教師在智慧教育平臺助力下，還能同步展示二氧化碳與水的化學(xué)方程式變化情況，在轉(zhuǎn)化為碳酸后，遇熱后能夠被分解為二氧化碳，這也是現(xiàn)實(shí)生活中汽水瓶遇熱爆炸的主要原因。因智慧教育平臺具有較強(qiáng)的自主選擇性，且內(nèi)有豐富資源，所以教師可以引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)個(gè)人在實(shí)驗(yàn)操作中的不解以及實(shí)驗(yàn)操作感想，主動搜索感興趣的資料，繼而打破傳統(tǒng)模式下被動按照教師指示完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)的束縛，將化學(xué)實(shí)驗(yàn)活動聚焦于智慧教育平臺上。例如獨(dú)立學(xué)習(xí)國家中小學(xué)智慧教育平臺展示的“走進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室”“物質(zhì)的變化和性質(zhì)”“化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)”視頻，甚至還可用于對空氣中“氧氣”物質(zhì)變化狀態(tài)的研究，獲取“制取氧氣”“我們周圍的空氣”所需資源。需注意的是：教師運(yùn)用智慧教育平臺時(shí)，應(yīng)提前配備好智慧教育平臺應(yīng)用設(shè)施，包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、平臺應(yīng)用載體等，若初中院校資金條件允許，還可盡量為每位學(xué)生配置自由登錄智慧教育平臺的平板或計(jì)算機(jī)設(shè)備，以此助力初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)用新教學(xué)模式獲得可靠保障。

（五）以化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)M軟件優(yōu)化環(huán)境

教師除了在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中以智慧教育平臺創(chuàng)新教學(xué)模式外，還應(yīng)當(dāng)優(yōu)選化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)M軟件?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)M軟件在實(shí)驗(yàn)操作中可代替學(xué)生直接接觸危險(xiǎn)物，所以有利于維護(hù)實(shí)驗(yàn)環(huán)境安全性。出于對學(xué)生身體健康的考慮，基于信息化2.0環(huán)境創(chuàng)新教學(xué)模式時(shí)，需要以軟件消除實(shí)驗(yàn)操作安全隱患。

例如在滬教版初中化學(xué)第九章《化學(xué)與社會發(fā)展》中，關(guān)于《化學(xué)與材料》章節(jié)下“表面活性劑”實(shí)驗(yàn)，因某些表面活性劑獲取難度較大，且在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室內(nèi)可操作性較差，同時(shí)物質(zhì)呈現(xiàn)的化學(xué)反應(yīng)較為微觀。因此教師可以在實(shí)驗(yàn)中使用Packmol軟件和Avogadro2.0軟件，經(jīng)過對分子數(shù)、二氧化硅納米成分的模擬分析，能從中獲得模擬量，從而在分解表面活性劑期間，可從物質(zhì)配制、固液分離表現(xiàn)中快速觀察到細(xì)微變化。同時(shí)，還可借助Gromacs軟件模擬分子動力學(xué)變化特征。由于化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中涉及分子結(jié)構(gòu)、物質(zhì)形態(tài)等知識點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相對復(fù)雜，因此若能通過模擬軟件演示實(shí)驗(yàn)流程，能保證學(xué)生在相對安全的環(huán)境下高效完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。

根據(jù)有關(guān)研究，在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式應(yīng)用期間，適用性較強(qiáng)的軟件有“chemist虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)室”“燒杯化學(xué)實(shí)驗(yàn)室”“化學(xué)實(shí)驗(yàn)室虛擬實(shí)驗(yàn)”“化學(xué)實(shí)驗(yàn)寶典”等軟件。另外，在信息化2.0環(huán)境下為引領(lǐng)學(xué)生深刻記憶實(shí)驗(yàn)教學(xué)中涉及的化學(xué)知識點(diǎn)，教師還可以推薦學(xué)生使用“初中化學(xué)大全”軟件，該軟件中收錄了初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)所有相關(guān)方程式，如制取氧氣實(shí)驗(yàn)中高錳酸鉀加熱后分解為錳酸鉀、氧化錳、氧氣；氯酸鉀分解為氯化鉀和氧氣等。相比學(xué)生刻意采用書寫方式記憶化學(xué)反應(yīng)原理，此種對照實(shí)驗(yàn)步驟關(guān)注實(shí)驗(yàn)物質(zhì)變化情況的方式，明顯可以降低學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中的實(shí)踐難度。

于初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中以軟件創(chuàng)新信息化2.0教學(xué)模式，還可以應(yīng)用“燒杯化學(xué)課堂”軟件，該軟件涵蓋化學(xué)反應(yīng)原理、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、化學(xué)物質(zhì)的性質(zhì)與變化以及化學(xué)實(shí)驗(yàn)等重要內(nèi)容，學(xué)生通過自行登錄軟件，可以隨時(shí)從軟件中查找化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識點(diǎn)。而且利用該軟件可以妥善處理線下實(shí)驗(yàn)安全問題，其中每一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)動作都可以在模擬場景中展示最真實(shí)的實(shí)驗(yàn)反應(yīng)，尤其在使用稀鹽酸、氫氧化鈉等酸堿溶液時(shí)，能更精準(zhǔn)地調(diào)節(jié)溶液酸堿度，督促學(xué)生以嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度減小實(shí)驗(yàn)操作誤差。最為關(guān)鍵的是，信息化2.0環(huán)境下依靠模擬軟件創(chuàng)新教學(xué)模式還可以打消學(xué)生對化學(xué)實(shí)驗(yàn)的畏懼，并在軟件操作過程中積攢經(jīng)驗(yàn)，隨即保證其在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)期間擁有更高的熟練度，提升實(shí)驗(yàn)環(huán)境安全等級。

五、 結(jié)論

綜上所述，基于信息化2.0環(huán)境創(chuàng)新初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，主要為了進(jìn)一步提升學(xué)生的信息技術(shù)素養(yǎng)，促進(jìn)高效深度學(xué)習(xí)，有效增強(qiáng)化學(xué)實(shí)踐應(yīng)用能力，同時(shí)有利于推動實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新改革。傳統(tǒng)環(huán)境下的信息化教學(xué)模式顯然在素養(yǎng)提升融合度、課堂互動體驗(yàn)感、實(shí)驗(yàn)難點(diǎn)掌握度、資源獲取渠道、實(shí)驗(yàn)環(huán)境安全等部分存在不足，要想彰顯新模式的實(shí)踐價(jià)值，應(yīng)從設(shè)定素養(yǎng)為本教學(xué)目標(biāo)、利用先進(jìn)教學(xué)工具、微課視頻、智慧教育平臺、化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)M軟件等方面著手，保障教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

［1］包亞燕.智慧課堂視域下初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的實(shí)踐研究［J］.教育界，2023（7）：29-31.

［2］余亮.基于學(xué)科核心素養(yǎng)的初中化學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)——以“燃燒與滅火”為例［J］.化學(xué)教與學(xué)，2019（7）：35-37，29.

［3］苑蕾，張靜玉，姜莉莉，等.“無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)”智慧教學(xué)模式的探索、策略與實(shí)踐［J］.化工時(shí)刊，2023，37（2）：114-116.

［4］陳冬梅.數(shù)字技術(shù)在無機(jī)化學(xué)和分析化學(xué)課程中的應(yīng)用——教育科技的未來［J］.化工設(shè)計(jì)通訊，2023，49（12）：111-114.

［5］梁樹杰.教育信息化2.0環(huán)境下數(shù)字教育資源的供給模式和發(fā)展策略［J］.江漢石油職工大學(xué)學(xué)報(bào)，2019，32（1）：55-57.

［6］彭小美，駱橋蘭，王浩東.希沃白板在無機(jī)與分析化學(xué)課程教學(xué)中的應(yīng)用探索［J］.衛(wèi)生職業(yè)教育，2022，40（16）：96-99.

［7］高雪.智能黑板和手機(jī)hoho軟件在初中化學(xué)教學(xué)中的集成應(yīng)用［J］.中國教育技術(shù)裝備，2018（19）：33-35.

［8］魯聰穎，仲非，袁振宇，等.表面活性劑界面化學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)：實(shí)驗(yàn)與模擬融合的綜合設(shè)計(jì)［J］.大學(xué)化學(xué)，2024，39（3）：283-293.

作者簡介：張玉萍（1983～），女，漢族，福建南安人，福建省南安市南星中學(xué)，研究方向：化學(xué)教學(xué)。