基于智慧課堂的化學實驗教學研究

吳建楚

摘 要：實驗教學是化學教學的重點內容，科學的實驗課對學生的學科素養提升有極大的幫助。構建智慧課堂，可以遵循全面性、全程性、可接受性和發展性的原則，使學生的創新思維得到充分發展。要在實驗教學中激發學生學習化學知識的興趣，發揮課件的演示功能，動態追蹤學生的學習狀況，實現智慧課堂的構建。

關鍵詞：智慧課堂;初中化學;實驗教學;設計原則

中圖分類號：G633.8 文獻標志碼：A文章編號：1008-3561（2020）13-0095-02

國家督學成尚榮曾明確指出：“課堂教學改革就是要超越知識教育，從知識走向智慧，從培養‘知識人轉為培養‘智慧者。”而智慧課堂主要是以激發學生的學習興趣作為前提，將活躍學生的學習思維作為關鍵，并確保師生互動的課堂效果。同時，在智慧課堂上，學生可以實現智慧學習，而教師也可以實現智慧教授?；瘜W實驗教學通過對智慧課堂的有效構建，不僅能充分激發學生參與化學實驗操作的積極性，而且能讓學生充分感受智慧課堂引發的靈感，并體會智慧課堂的生動性，從而使學生在實際探究中學習化學知識，使化學課堂的教學效率得到全面提升。

一、智慧課堂的設計原則

（1）全面性。智慧課堂運用的技術媒體，不僅可以使學生具備有效的認知結構，還可以使學生的非智力能力得到有效發展，并營造出促使個體全面發展的良好環境。如智慧課堂不僅在物理的設計上運用反思區，使學生具備反思空間，而且可以為學習設計反思平臺，使學生的理性反思獲得記錄的空間。除此之外，智慧課堂的全面性還表現為豐富的資源工具，在對智慧課堂進行設計的時候，要使學生獲得滿足自身學習需求及認知特征的資源工具。（2）全程性。智慧課堂的技術媒體產生的作用通常伴隨著學習活動的始終，確保技術媒體可以充分體現教學互動以及人機互動的具體程度，并對學生的學習需求進行全面分析，給予適當反饋，該點在智慧課堂的設計方面是不容忽視的。此外，化學教學需預先設計并構建良好的真實或虛擬情境，從而確保學習情境在化學教學中的全程性體現。（3）可接受性。可接受性通常表現為兩方面，一方面是技術媒體的使用需符合學生個體化的需求，該需求不僅是學生自身對技術媒體的最基本訴求，而且是學生想要實現問題解決的一種情感訴求。另一方面，設計智慧課堂需要符合學生的個性化特征，保證其直觀、友好、生動的特色，促使學生能夠在更短時間內適應智慧課堂的學習環境，并開展相應的化學探究。（4）發展性。隨著教學的深入及學生自身發展的動態變化，智慧課堂的技術運用也需作出相應的調整。智慧課堂的良好設計，不僅可以使學生實現個體化學習，還可以充分激發學生的學習熱情?；诖?，智慧課堂設計需充分注重技術運用的情境感知性，并對學習環境實施追蹤，從而為學生推送具有針對性的學習工具和資源。

二、基于智慧課堂的化學實驗教學

1.注重學生興趣的激發

動態事物相較于靜態事物通常更容易激發學生的注意力，并能充分誘發學生實施化學實驗操作的興趣。在應用“智慧課堂”這種人機互動的教學模式時，化學教師可以通過不同的形式，展現出生動且形象化的動態畫面，使書本知識實現動態化，并激發學生對新知識的探究興趣，從而使師生保持良好的互動。例如，在對“氯化鈉與硝酸銀的反應”實驗進行教學時，學生通常只能看到一些白色的沉淀物，而高清攝影機可以捕捉到整個化學實驗反應的微妙細節以及繽紛色彩、利用這樣的視頻，學生能夠清楚看到白色的如同棉絮似的東西在里面逐漸生成，更明白整個反應過程。因此，智慧課堂不僅能夠使學生的學習興趣得到充分激發，而且可以使教學效率及質量得到提高。

2.發揮課件的演示功能

在智慧課堂，化學教師可以制作有關實驗課件發送給學生，以激發學生對化學實驗學習的興趣。在課件的制作過程中，化學教師可以通過視頻、音頻、圖片等各種形式的綜合運用，充分發揮課件的演示功能。如在實驗教學前，教師可把制作的課件或者學習任務提前發送到微信群中，而學生可以在微信群中隨時開展討論，通過師生與生生互動討論的方式，有效解決預習中存在的問題。又如，化學教師在布置作業時，以作業盒子的形式發布習題，并獲得相應的測試結果，然后通過微信群給予針對性教學輔導。教師可以把錯誤比較集中的題目，制作成相應的課件，以糾正學生的錯誤，從而鞏固學生預習的效果。

3.強化動態追蹤和反饋

在化學智慧課堂教學中，化學教師可使用電腦所具備的隨機翻牌功能，對學生選擇的答案進行查看。所謂翻牌功能，其作為智慧課堂軟件中的一種附帶功能，通常是指學生使用遙控器，將自己的答案輸入至電腦。學生在答題之后，教師可以通過其翻牌功能，對學生的實際答題狀況進行充分了解。下面以“金屬的化學與物理性質”為例說明這個問題。

實驗目的：鞏固和加深對金屬性質的認識，培養實驗設計能力。

實驗用品：試管、砂紙、酒精燈、試管架、鑷子、坩堝鉗、膠頭滴管、抹布、試管刷、廢液缸、回收固體燒杯、鋁片、硫酸銅溶液、稀鹽酸、鐵絲、銅片。

實驗步驟：（1）用砂紙將銅片與鋁片進行打磨，觀察其顏色。（2）用打磨完成的銅片與鋁片進行相互刻畫，獲得銅片的硬度（填“小于”或“大于”）鋁片。（3）用坩堝鉗將打磨完成后的銅片進行夾取，通過酒精燈火焰實施加熱，對銅片表面產生的變化實施觀察，現象為。（4）用坩堝鉗將打磨完成后的鋁片進行夾取，置入試管中，將3 mL稀鹽酸倒入試管中，實施觀察，其化學方程為。（5）將2 mL～3 mL的硫酸銅溶液滴加到試管中，再將用砂紙打磨完成的鐵絲置入其中，觀察現象。本實驗表明鐵比銅的活潑性。

學生做完實驗后，會將答案輸入電腦，電腦會對學生的答題狀況進行統計分析，而教師也會對學生的答題狀況充分了解。然后教師根據學生的不足，給予針對性講解，這種方式不僅實現了師生之間的良好互動，還可以開展一對一的指導，使學生更加清楚地知道錯誤的原因，從而化學實驗的教學效率與學生的學習效率均得到提高。

綜上所述，智慧課堂的構建需以激發學生的學習興趣為前提，活躍學生的思維，以確保師生的智慧得到有效喚醒。智慧課堂的開展要通過人機互動的形式，遵循全面性、全程性、可接受性和發展性的設計原則，保持學生實驗操作的積極性和主動性，充分發揮課件的演示功能，強化動態追蹤和反饋，培養學生在實驗課程中的發散思維，使學生更好地掌握化學實驗的相關知識。

參考文獻：

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