利用智慧課堂教學手段培養學生化學學科素養—以《二氧化硫的性質》教學為例

張勝楠

（廣東省廣州市第七中學，廣東廣州 510000）

引 言

建構主義理論強調以學生為中心，《普通高中化學課程標準》也提倡學生學習方式的轉變[1]。另外，《普通高中化學課程標準》對本節課做出了立體性要求：“能從物質類別、元素價態的角度，根據復分解反應和氧化還原反應原理，預測物質的化學性質和變化，設計實驗進行初步驗證，并能分析、解釋有關實驗現象；能說明常見元素及其化合物的應用對社會發展的價值、對環境的影響，能有意識地運用所學知識或尋求相關證據，參與社會性議題的討論。”這指出了本節課教學的價值，給教學留出了靈活的空間[2]。“生態智慧課堂”恰恰與之相契合，它強調以學生為主體，利用現代數字技術構建個性化交互系統和線上線下合作學習系統，為學生提供更為靈活、個性、自主的學習機會和學習空間，最大限度地開發和啟迪學生智慧，教師能快速準確地把握學生學情，使有趣有序、有情有致的課堂更加生動有效，真正實現教師與學生的共同進步與發展[3]。

一、課程設置

《硫和氮的氧化物》第一課時的化學學科知識體系為“硫——二氧化硫——二氧化硫對大氣的污染——三氧化硫——硫酸”。學生通過學習，一方面可以逐漸完善硫元素知識網絡，形成完整的元素及其化合物知識體系；另一方面以元素化合物為載體鞏固離子反應、氧化還原反應等基礎知識。

本課時主要教學內容為二氧化硫。從物質分類角度來分析，二氧化硫是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性；從氧化還原角度來分析，SO2中S 為+4 價，具有氧化性、還原性；同時SO2還具有其特性——漂白性。這些內容與已學的二氧化碳、二氧化硅、氯氣、離子反應、氧化還原反應等知識的學習方法和技能密切相關，也為后續學習氮的氧化物、硫酸和硝酸等知識提供了更加完善的學習方法。

學生在初中階段已具備了元素化合物知識，如酸性氧化物；已了解酸雨及其成因、SO2與酸雨的危害等知識，對SO2并不陌生。學生已具備一定的實驗操作和分析能力。在第三章中已運用“分類思想”“氧化還原理論”分析物質及其反應，對酸性氧化物的通性、離子反應、氧化還原反應等知識具備一定基礎，這對二氧化硫知識的學習起到了鋪墊和支持作用。但學生尚未養成學習習慣，沒有形成學習方法。因此，在本節課的實驗探究活動中，教師需要進行引導。

本節課可以從生活走進化學、從理論引導分析、從實驗探究知識、從化學走向社會四個方面展開，教師可以安排以“觀察生活→理論分析→實驗探索→回歸生活”為主線的學習途徑。

二、智慧課堂的應用

利用智慧課堂的先進教學手段，能夠輔助教師完成教學目標，提高課堂互動性與及時反饋，使學生成為課堂的主人。

（一）利用數字技術觀察生活，培養學生科學精神與社會責任

教師利用多媒體展示各大城市出現的霧霾天氣，介紹每日空氣質量報告中，SO2是其中一項污染物。空氣中SO2含量超標會刺激人的呼吸道，引發多種疾病，同時SO2也是硫酸型酸雨的成因之一。酸雨破壞建筑物，影響生態環境。此外，人類利用SO2生產工業原料硫酸。教師引導學生從辯證的角度看問題，培養學生的科學精神與社會責任，讓學生體會化學學科在生產生活中的作用。

（二）利用數字技術進行理論分析，培養學生宏觀辨識與微觀探析

教師引導學生完成學案中硫的價類二維圖，幫助學生從物質類別和價態角度認識硫的常見物質的性質，并預測二氧化硫的性質。從物質分類角度來分析，二氧化硫是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性；從氧化還原角度來分析，SO2中S為+4 價，具有氧化性、還原性；同時SO2還具有其特性——漂白性。教師引導學生根據所預測的二氧化硫的性質設計探究實驗方案，完成學案表格。

學生在完成任務后，可將學習成果通過智慧課堂學生終端上傳至教師終端，教師及時批改，學生之間也可以相互分享，相互批改，讓學生成為課堂的小老師。

（三）利用數字技術進行實驗探究，培養學生實驗探究與創新意識

學生可根據課堂上準備的實驗儀器和試劑設計實驗。例如，本節課中準備了Na2SO3溶液、稀H2SO4、溴水、酸性高錳酸鉀、NaOH 溶液、品紅溶液、點滴板、表面皿、試管、酒精燈、試管夾、棉花等。（由于二氧化硫和硫化氫反應實驗毒性太大，本節課采用教師演示實驗。）

利用數字技術，學生將實驗探究成果錄制成小視頻上傳，學習小組之間互相討論、評價實驗成果。通過這個環節，學生掌握了二氧化硫的化學性質，也體會了如何進行實驗方案的設計與評價，提高了學生的綜合素養。

（四）利用數字技術回歸生活，培養學生的證據推理與模型認知

教師可設計關于生活中常見問題的課堂練習，讓學生用所學SO2知識認識現象，并解決實際問題，體會化學學習的實用價值。學生掌握元素化合物的學習方法，能將所學方法應用到實際問題的研究中，學會舉一反三，建立學習方法，構建認知模型，培養學生證據推理與模型認知的學科素養。

三、回顧反思

本節課利用智慧課堂數字技術，筆者在嘗試過程中總結了如下經驗。（1）在備課方面，本節課利用了Aischool 中的教學資源。在教材內容的基礎上，教師將這些資源整合重組，制作出包含不同難度梯度的學習資料。學生可在完成教材內容的學習后，自主選擇適合自己的學習內容，達到分層教學的目的。（2）在自主學習環節，教師利用Aischool 的分組討論功能，學生領取任務自主學習，利用Pad 技術互相共享、點評學習成果，充分發揮學生的潛能。（3）在展示環節，學生利用數字技術展示學習成果，可充分調動學生的積極性。（4）在歸納總結環節，教師可以實時掌握學生的課堂學習效果，及時發現問題，更有針對性地進行輔導。

結 語

智慧課堂上的數字技術可以有效地與課堂教學環節相結合，在自主探究實驗和學習成果檢測方面具有明顯優勢，為高效課堂提供技術支持，能夠讓學生體會到自主探究式課堂的樂趣，使教師的教學更有針對性，從而更好地培養學生的化學核心素養。