實驗視頻培養學生基本素養的研究

董春艷　劉琴

摘 要：實驗教學是化學學習過程中的一種重要的教學手段。在課堂教學中，教師開展演示實驗有利于幫助學生能更好地認識物質的性質和掌握化學的規律，本文提出一系列實驗視頻教學策略，旨在培養學生的學科素養，豐富了化學實驗的形式，促進化學教學的變革。

關鍵詞：實驗視頻;基本素養;化學教學

引言：

科學本質觀指的是人們對科學本質問題的認識。隨著素質教育的進一步普及與落實，人們對化學教學提出了更高的要求。教師須從科學本質觀的角度切入，優化教學活動設計，為學生帶來新穎的學習體驗，使其從科學本質看待分析和理解化學問題。這就要求教師緊密結合知識特色設計教學活動，不斷改進教學方法，為培養學生的科學素養打下基礎。

一、演示實驗微視頻在化學課堂教學中的需求

化學是以一門實驗為基礎的學科，我們在教學過程中已經形成了基本的實驗教學觀，實驗教學是我們化學教學中最重要的一種手段，通過實驗可以引導學生通過觀察宏觀的實驗現象，去思考探究物質的本質。而化學演示實驗是高中化學教學的基礎和開始，在教學實踐中，設計化學實驗作為學生學習的載體，讓學生參與實驗的設計、實驗操作、觀察描述實驗現象、分析結論的過程，獲得獨立思考、合作交流的學習體會，進而去認識理解并掌握化學的概念、原理、物質性質等知識。

在課堂教學過程中，教師在進行演示化學實驗教學時，可能會出現教師的實驗操作不規范、大班級坐在后排的學生對演示實驗觀察不清楚，或者一部分實驗現象稍縱即逝不利觀察，以及不利于課堂重現和學生課后復習時的實驗重現或實驗探討等等問題，會削弱了實驗教學的效果。雖然如今網絡上已經出現大量化學實驗視頻資源，可以下載運用到實際教學過程中，但是這些視頻內容陳舊單一、實驗時間過長，受限于課時和實際教學環境，教師不能很好的利于這些視頻開展教學設計和內容的講授，不利于課堂實驗創新探究的開展，不能滿足現代學生學習認知的需求。這個由微信、微博、微視頻、微電影等微信息時代創造的微生活，給人們帶來了很多娛樂體驗，微視頻所獨有的特點深受青少年的喜愛，在高中化學中運用微視頻教學將是大數據時代背景下一種趨勢。

因此，利用微視頻簡短、目標明確、使用靈活，制作簡單等特點，制作符合教學內容要求和滿足學生自主學習的實驗微視頻，替代傳統的實驗視頻在實際教學中進行應用，進而優化化學教學模式，培養學生實驗自主探究的能力。

二、實驗微視頻對學生基本素養的培養

教師要明白實驗的認知功能。具體而言，有兩層意思：一是教師自己明白，二是讓學生明白實驗現象、實驗原理。當然，師生明白的廣度、深度可以不一樣。只有教師明白實驗視頻應用的理由，實驗教學才不會陷入小題大做、避簡就繁的尷尬;只有學生明白實驗視頻應用的理由，他們才不會陷人眼神閃爍、思維無序的迷惘。在紫甘藍變色實驗中，教師應該讓學生知道紫甘藍汁是類似于紫色石蕊試液的一種有色液體，pH傳感器是測定溶液pH變化的一種數字儀器。通過實驗中紫甘藍汁顏色的變化以及溶液pH的變化，我們可以判斷二氧化碳和氫氧化鈉溶液的確發生了反應。在紫甘藍變色實驗中，教師自身應該明白，對于氧化碳與氫氧化鈉溶液這一沒有明顯現象的反應，以往通常是借助實驗過程中的氣壓變化（塑料軟瓶實驗），或者是通過檢驗反應后的生成物碳酸鈉來間接證明反應的發生。我們要探究實驗過程中溫度、壓強、pH的具體變化，必須將實驗定量化，該實驗視頻就是基于這樣的考慮而設計的：該實驗中會出現5次左右的顏色改變，對紫甘藍汁的濃度和氫氧化鈉溶液的濃度也有定量要求，否則變色現象就難以穩定和連續計量溶液pH的方式來證明該反應的發生，從而使實驗變得定量、可視、有趣。

（1）通過實驗視頻讓學生學習實驗素養

針對初中學生觀察習慣和觀察能力而提出教學建議，在化學教學活動中時常出現這樣的場景：教師在沒有對實驗進行必要交代的情況下，就完成了一個實驗視頻，讓學生看得一頭霧水，教師還急于要他們描述現象、分析圖像、推測結論。如此教學，欲速則不達。在實驗視頻中，教師除了要讓學生明白為什么要做這個實驗之外，還要讓學生了解實驗的儀器、藥品、用品。在紫甘藍變色實驗中，夏師通過實驗視頻向學生交代所用的儀器和藥品（提示：該實驗中用的是干冰、紫甘藍汁和氫氧化鈉溶液，實驗是放在直徑為8cm、高為25cm的直口厚壁玻璃瓶里做的，很有視覺沖擊力），明確實驗觀察的重點：溶液的顏色變化和pH的變化圖像。教師還為學生提供一份紫甘藍汁在酸堿度不同的溶液中的顯色表。讓學生通過觀看實驗視頻，學習基礎實驗素養，明確實驗操作過程，理解實驗原理。

（2）重視實驗視頻結果的解讀

對學生而言，他們依據美輪美奐的顏色變化判斷反應的發生情況，還要從溶液的pH由最初的12.5逐漸到小于7的過程中找到氫氧化鈉溶液和二氧化碳反應的證據，“看出”氫氧化鈉溶液與二氧化碳發生反應的過程。教師在引導學生分析的同時，還要對最終所得溶液的pH維持在略小于7的水平作更深刻的解讀（這種解讀結果不一定要告知學生）：隨著反應的進行，最終所得到的并不是碳酸鈉溶液，而是碳酸氫鈉和碳酸的混合溶液，溶液呈弱酸性，pH小于7。老師對學生進行實驗視頻結果的解讀，讓學生更好的理解實驗原理。

三、開展專題研討活動

近年來，國內的一些中學化學教學主流期刊根據教學的實際需要，組織開展了化學實驗教學視頻應用成果展評活動。展評期間，選手們為大家呈現了化學實驗視頻的教學應用和研究成果，精細的實驗設計、成功的實驗展示給參會教師留下了深刻的印象，而專家的提問和點評更是給參會教師以極大啟發。此外，一些省市教育部門主辦的中學化學教師實驗教學評比、基本功大賽也時常催生優質的實驗視頻作品。這些活動的規范組織、有序開展，對推動化學實驗教學視頻的研究和普及，無疑是有益的。

結論：

總而言之，化學是中學最重要的一門學科，由于其具有綜合性、復雜性的特征，所以其學習難度比較大。為了打造高效課堂，提升中學化學教學的有效性，教師需要優化和創新視頻實驗教學方法，以便彌補傳統教學模式的弊端，降低學生理解難度，提高學習有效性。

參考文獻：

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