李曉頔
【摘要】定量實驗是高中化學實驗教學中的一個重要內容,但由于現象不明顯、操作要求高等特點,學生的學習熱情不高,且常陷入“死記硬背、背了就忘”的學習困境之中。本文通過討論微課程在高中化學定量實驗教學中的應用實踐,探索在課前預習、課中引導、實驗操作評價、誤差分析等教學環節中的應用,為提升高中化學實驗的教學有效性提供新的思路。
【關鍵詞】微課程? ?定量實驗教學? ?高中化學教學
一、問題的提出
實驗教學是化學教學中的一個重要環節,但目前的教學研究多集中在定性實驗中,對于現象不明顯、操作要求高的定量實驗,研究較少。而這些實驗目前普遍存在學習興趣不高、實驗操作不規范、實驗誤差分析無從下手等現象,嚴重的影響了實驗課的教學效果。因此,對高中化學中的定量實驗教學進行研究與探索,對于提高實驗教學的教學效果,培養學生科學的實踐精神有著重要的意義。
考慮到高中化學定量實驗教學的自身特點與當前存在的問題,若能充分利用信息技術,合理設計課程內容,必然能提高我們的化學實驗教學效率。
二、微課程在高中化學定量實驗教學中的應用
微課程是指運用信息技術手段,將教學內容設計為集中說明一個知識點的一種教學課程。相較于傳統的課堂教學,將微課程引入定量實驗教學有如下優點:
1.通過局部放大或反復播放等技術手段,可使學生對基本操作技能的細節內容更加清楚,減少實際操作中的失誤,提升教學效果。
2.拍攝學生實驗操作視頻,完善對實驗教學的評價體系。
3.不受時間與空間的約束,滿足學生進一步的學習和交流的需求。
下面,筆者以《一定物質的量濃度溶液的配制》這一實驗教學中微課程的實踐應用,來進行說明。
(一)課前使用,輔助學生做好實驗預習
儀器的認識與正確使用、操作步驟、實驗注意事項等均是實驗教學中的重點內容,但由于課堂時間有限、課堂上進行演示操作的觀看面較窄,教師難以兼顧
所有學生的學習進度等原因,傳統教學的效果較差。若教師在課前便利用微課程,讓學生了解和熟悉基本的實驗原理與操作,并完成相應的預習學案,就可借此掌握學生的課前學習的情況,在課堂中圍繞共性問題實施有效教學,提升教學效果。
(二)課中運用,做好課堂實驗操作演示
學生在經過了預習后,對于實驗所需要使用的儀器與操作步驟已有了初步的認識與了解,但由于種種原因,學生會存在遺忘操作步驟、忽略操作細節等情況,導致其在實際操作中出現失誤。故在課堂教學中,教師可結合實驗操作的微課程,對實驗原理及易錯操作進行重點講解,同時將各個操作步驟制作成動圖或小視頻,在課堂上循環播放,方便學生在操作過程中進行觀察與學習。
在課堂教學中,筆者是這樣進行教學實踐的。
師:在這個實驗的操作過程中,要注意規范操作,以免造成NaCl的質量與溶液的體積的誤差。那哪些操作步驟有可能會出現誤差呢?
生:稱量、轉移、定容、搖勻
師:對。下面我們就一邊看實驗操作視頻,一邊熟悉這些操作。
【播放慢速視頻,教師指導學生跟隨模仿進行相應的操作。】
師:接下來是同學們分組實驗的時間,電子白板上會有各個操作的慢速動圖,有需要的同學可自行觀看。
經過如上教學過程,各個層次的學生均能規范的完成實驗操作。在課堂教學中合理利用微視頻,視角覆蓋面廣,且能兼顧各種層次學生的學習進度與需求,提高了學習效果。
(三)錄制個人實驗操作視頻,優化學習評價體系
以往的實驗教學中,學生完成了實驗以后,僅需要填寫實驗報告,對于實驗操作的評價模糊、單一,導致學生對于實驗操作的重視程度不足,存在敷衍了事的現象。若能利用手機攝影、網絡共享平臺等信息技術手段,在課后讓所有同學上傳實驗操作視頻,作為實驗課程學習的評分依據,通過學生自評、小組互評、老師打分等多層次評價,能促進學生不斷規范自身實驗操作,培養科學的實踐精神,也為實驗數據分析教學提供了大量的素材。
(四)利用操作失誤視頻制作微課程,進行誤差分析的講解
定量實驗是對操作要求比較高的實驗,因此會有相應的誤差分析,但這也是學生最為薄弱的環節。在傳統教學中,由于學生實驗操作經驗較少、實驗評價模糊單一,導致對操作細節較為模糊。而教師由于沒有相應的實錄素材,在教學時也只能通過口頭描述、簡單的畫圖來進行,教學效果很差。這反映了現有教學方式和手段的不足。而基于操作實錄所制作的微課程,則可以很好地豐富補充教學內容,進一步加深學生對實驗細節和難點的觀察和掌握,解決上述“聽不懂,記不住”的問題。
筆者在《一定物質的量濃度溶液的配制》的誤差分析課上,使用了由多個典型操作失誤拼接而成的視頻進行誤差分析講解,特別是對于學生一貫難以理解的幾個問題進行特殊化處理(“仰視、俯視”問題進行夸張化拍攝,放大誤差范圍;“液體不冷卻直接轉移、定容”問題進行倍速播放,真實反映出熱漲冷縮現象對溶液體積的影響;“轉移液體時濺出”問題采用有色溶液進行實驗,等等),生動具體,取得了較好的課堂效果。而在后續測試中,學生對此知識點的掌握情況也明顯優于傳統教學。
三、小結
要提升定量實驗教學的質量,必須綜合運用各種教學方法和教學手段,積極探索和改進新的教學內容和方式。微課程就是一種良好的輔助教學手段,在實驗教學的改進和探索中起到積極的作用。
根據我們對微課程的制作和使用過程,認為在微課程的制作中應注意以下幾點:
1.要設計好微課程的內容。微課程必須是短小精悍且重點突出的,這就要求教師必須對知識點進行準確提煉、組合與分割,同時要采取合適的表現方式來呈現。
2.要有豐富的素材。教師應多關注教學中出現的生成性資源,并為學生創設提供素材的機會與平臺。
3.要有較好的視頻和音頻制作設備與技術。
實驗教學是化學教學的重要內容,而信息技術在實驗教學中可以發揮重要作用。如何將微課程的應用更好地融入到化學實驗教學中,有效提高化學實驗教學效果,仍需我們不斷的探索和改革。
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