大數據背景下的高中化學實驗創新教學

施強

高中化學實驗課需要加入多樣化的創新元素來增強課堂的趣味性，需要通過多姿多彩的活動進行實踐性學習，調動學生獨立學習和思考的能力，在分析問題和解決問題的過程中，培養學生的創造性思維。本文將探討在大數據時代背景下，如何吸納現代化元素，實現高中化學實驗課的創新教學。

一、大數據與高中化學實驗課程的聯系

大數據的概念是指在超出可預見時間的范圍內，用常規軟件進行科學有效分析的數據的集合。大數據能夠高效獲取多種多樣的、大量的、有價值的信息。大數據還蘊含了更深層次的意義，它承載著又一個新信息時代的到來，也蘊含著新的機遇和新應用的發明和發展。

傳統高中化學實驗課的教學模式已經遠遠不能滿足現代學生的需要，改變傳統的教學模式是當務之急。大數據為高中化學實驗課程的教學創新提供了很好的輔助工具，對于現代學生的發展很有益處。

二、教學時應注意的問題

1.掌握大數據時代的網絡傳播工具

調查結果顯示，移動互聯網在學生中的使用率幾乎已達到100%，其中上網時間超過3個小時的學生占總比例的25%甚至更多，也有一小部分學生的上網時間會受到家長限制，但也維持在平均每天1小時的水平。網絡已經成為學生溝通交流與獲得信息的重要方式，高中化學實驗教學要抓住這一特點，利用網絡傳播工具，使學生課上課下都能夠獲得相關知識。

2.開展個性化的網絡教學模式

傳統教學模式不利于學生的個性化的發展，大數據時代，教師可以開展一系列網絡化教學，根據學生的特點以及社會的需求，來增加教學個性化發展的可能性。例如，教師通過網絡與學生交流，充分體現學生的主體地位。學生能夠借助多媒體進行輔助學習，通過互聯網獲取信息，各種信息的組合能夠給高中化學實驗教學的發展帶來更大的突破。

3.注重大數據質與量的發展

大數據在給教學帶來方便的同時，也存在很多問題。尤其體現在運用中：大數據提供的信息量非常龐雜，并非全部能夠直接應用，需要教師對信息進行分析和篩選，才能夠確保其為教學提供幫助。為了保證數據質量，首先要擴大學校數據庫的范圍，要利用更多元化的互聯網工具來收集更多信息，然后再對數據進行系統化分析，從中篩選出對教學有益的信息，并加以恰當的利用。

三、大數據背景下的高中化學實驗創新教學探究

1.教師要走進網絡

在大數據時代，教師的教學模式要全面進入網絡化時代，因為網絡是一個不可缺失的重要部分，網絡中多元化的信息系統和結構更能夠吸引學生的注意力。例如，實驗課“粗鹽的提純”就可以利用網絡結合學生自主學習的方式來進行教學。首先，讓學生先進行實驗的預習，在網絡上查詢與實驗相關的知識內容，然后讓學生自己動手制作整個實驗的多媒體展示，最后在課堂上進行實驗結果的驗收。學生在整個準備過程中，通過網絡數據信息，接觸粗鹽提純實驗的注意事項以及相關知識，將實驗過程親自呈現出來，會使學生印象更深刻，也會給學生帶來更多啟示，進而更好地掌握實驗。

2.教師要做終身學習的引導者

在創新型教學中，需要教師有所轉變，勇于創新，不能墨守成規。在大數據背景下，教師要調整自己以往的教學理念，融入信息化元素，把學生擺在主體位置上，引導學生學會享受課程，并將這樣的思維方式傳遞給學生。大數據為我們創造了一個全新的教學環境，教師應該把握好這個資源，顛覆學生以往對于學習的看法，要讓學生知道：游戲，也是學習，關鍵是如何學習。例如，在“鈉及其重要化合物的性質”實驗課中，首先，利用PPT演示，引出鈉的重要化合物，讓學生來發現并指出這些化合物與鈉有著怎樣的聯系。然后，讓學生自由發言，把所知道的鈉的化合物都說出來，如Na2O2、NaOH、Na2CO3等。最后，把學生的回答分組總結，引出各組的實驗，讓學生觀察實驗的過程和結果，從而對于鈉的化合物有更深的理解。

3.教師要做學習的領跑者

教師要有所創新，就要充分利用大數據時代的便利條件，廣泛吸收各種信息來提高自身知識儲備，更好地為教學服務。要采用學生最能夠接受的方式來進行講解和演示，同時要更加充分地利用大數據庫資源做好前期準備工作。要想在課堂上高效率地利用好每一分鐘，就要在課下進行更加充分全面的準備，對于實驗設計的知識點，實驗過程中存在的風險，以及實驗效果的展示都要做到全面的準備，只有經過這樣的數據收集和分析，教師才能夠完美詮釋指導者和領跑者的角色，才能使教學效率得到有效提高，才能幫助學生實現自身能力的提高。

4.教師是問題探究的合作者和幫助者

要注重教學的全新模式，尤其是協作教學。這種模式給了學生更大的發展空間，能夠增進學生和學生之間，以及學生和教師之間的了解。“噴泉演示實驗”就很適合利用協作形式進行教學。在大數據背景之下，教師和學生可以通過網絡平臺對噴泉實驗發生的條件等進行整合，然后對于能夠發生噴泉實驗的例子進行總結。氯化氫和氨氣有一個共同點，就是易溶于水：1體積的水在常溫下，能夠分別溶解500體積的氯化氫和700體積的氨氣。利用這種特性，就可將氯化氫和氨氣溶于水的實驗設計成噴泉實驗。此外，還有氯氣跟氫氧化鈣的反應，在500ml圓底燒瓶里收集滿氯氣，加入約10g氫氧化鈣后，塞緊帶尖嘴的玻璃管的膠塞，搖動燒瓶，使氯氣跟氫氧化鈣充分融合并且發生反應，然后將玻璃管插入到盛有紅色水的燒杯中，再打開玻璃管上的止水夾，燒瓶內就會出現噴泉。這些例子，就是讓學生以網絡為資源，以教師為指導，自由發揮自己的想象來完成實驗。

在高中化學實驗教學中，知識點固然重要，但是更為重要的還是要教會學生如何運用知識，并且通過化學實驗來提高自己的綜合能力。在大數據背景之下，教師要秉持不斷進取、敢于創新的精神，在實際教學中不斷總結經驗，將互聯網的信息和便利有機地融入到化學實驗教學中來，促進學生技能的提高和發展。

（責任編輯 郭向和）