初探信息技術環境下農村高中化學探究性“主題活動課”

◇ 河北 邢慶俐 耿長東 包宏升

飛速發展的教育信息化進程,引發了農村高中的教育觀念、教學技術和方式的重大變革.本文結合信息技術和化學學科特點,探索農村高中化學探究性“主題活動課”的教學方式,通過農村高中化學探究性“主題活動課”的活動任務、探究過程、體驗生成等研究,引導學生形成“探究化學世界變化—體驗科學研究過程—關注社會熱點問題”的學習線索,創新農村高中化學主題活動課的教學方式,提高教師教學水平.同時,引領學生形成依據化學教材,整理實驗清單,明確主題任務,體驗探究過程,關注社會生活,拓展實踐能力的學習方式,提升學生核心素養發展,

1 以探究化學世界物質變化為任務

化學是一門基礎的自然科學.教材中設置了“思考與交流”“學與問”等欄目,為學生提供了探究的平臺.如學生自主設計鈉與水、鈉與乙醇的對照實驗學習鈉的性質;創新設計魔術“滴水”“可樂”“吹氣”生火實驗,掌握過氧化鈉的化學性質;優化試劑的添加順序,解決粗鹽提純可溶性離子的除雜問題,以及二價鐵離子與三價鐵離子轉化過程的試劑選擇和顏色變化;利用噴霧器改進焰色反應實驗,揭開煙花五彩繽紛的面紗.學生通過觀察現象的變化,分析總結實驗的過程,利用錄像機制作化學微電影,記錄精彩的一刻,感受化學世界物質的物理和化學變化.同時,學生總結歸納應用所學知識,開展“妙畫元素及其化合物轉化關系圖”“自編原子結構示意圖”“自制有機物分子模型”等創意活動,利用微信公眾號、互聯網等平臺等,將教材知識內化為動手實踐能力,提升學生的綜合素養.

2 以體驗科學實驗探究過程為任務

化學是以實驗為基礎的學科.教材設置了“科學探究”“科學視野”“科學史話”等欄目,為學生提供了豐富的素材.如學生應用教材知識,開展了“探究氫氧化鋁的醫用療效”活動,學生通過收集生活中常見的含鋁藥品,對比探究其化學性質,驗證不同的含鋁物質的不同作用,了解生活中醫用藥品的選擇和使用.再如學生通過在日常生活中調查,了解人體缺鐵的原因主要是缺乏二價鐵離子,通過設計實驗驗證補鐵口服液的主要成分,并拍攝科學紀錄片記錄和分享活動過程.在學習電化學知識時,學生通過自己動手制作“水果電池”,通過對比不同水果汁液的酸堿度,加深理解電解質溶液對形成原電池的影響.再如學生通過親自組裝“微型硅太陽能電池板”,拆卸“鉛蓄電池”探究電池的奧秘,通過查閱資料,改進裝置,自主設計“氫氧化亞鐵的制備”,自制“酒駕檢測儀”.學生體驗了科學探究實驗過程,包括問題提出、猜想假設、方案設計、進行實驗、收集證據、解釋與結論、反思與評價、表達與交流等,掌握了化學實驗儀器的使用方法,化學藥品的取用和保存方法,將教材知識內化成科學探究能力.學生在體驗科學實驗探究的過程中,既提高了學習科學的興趣,又提升了學生的科學素養.

3 以關注社會生產生活問題為任務

化學與人類的衣食住行密切相關.教材中設置了“資料卡片”“實踐活動”等欄目,為學生介紹了化學的發展歷史和前景.學生通過閱讀資料卡片,了解古代冶金的輝煌,揭開青銅器銅綠的奧秘,探尋近代工業高爐煉鐵尾氣之謎,學習軍事潛艇中供氧劑等.同時,學生自主開展“調查生活飲用水的安全”實踐活動,調研本地飲用水的質量問題,應用數字化設備檢測不同生活區域飲用水、桶裝水、直飲水的pH,以及常見飲料飲品電導率的檢測實驗,對比分析處理數據,解決人們關心的飲用水的安全問題.學生利用礦泉水瓶和沙土自制丁達爾效應演示儀,解釋陽光照射進教室形成的光柱現象.開展家庭趣味實驗,設計食醋分別與蘇打(碳酸鈉)、小蘇打(碳酸氫鈉)反應,探究醋酸與碳酸的強弱,解釋生活中經常有人喝小蘇打水來治療胃酸過多的這一做法.研究“胖大球”和“袋裝食品的硅膠干燥劑”的吸水原理,自制海報宣傳不同食品干燥劑的成分,避免誤食.學生通過開展關注身邊化學問題的系列活動,關注社會、關愛生活,應用化學知識解決身邊問題,提升學生的人文素養.

對于高中化學探究性主題活動課,教師可在信息技術助力下圍繞不同的活動任務,詳細制訂活動的計劃和方案,設計不同的階段,細化主題活動的步驟,引領學生通過不同主題活動任務的驅動,親身經歷科學實驗探究的過程,形成個體知識與內在能力的融合,體現化學學科的社會應用價值,逐步提高學生學習化學的興趣,提升學生的綜合素養、科學素養、人文素養.