教育信息化背景下的高中化學(xué)數(shù)字化實驗教學(xué)

鄧菊芬

摘要：高中化學(xué)是一門難度較大且內(nèi)容復(fù)雜的學(xué)科，既包括理論性質(zhì)、化學(xué)公式，又涉及很多實驗活動。尤其是大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)都比較劇烈，其操作具有極高危險性，若教師引導(dǎo)或?qū)W生操作不當(dāng)，極易發(fā)生危險，嚴(yán)重影響學(xué)生的人身安全。基于此，以下對教育信息化背景下的高中化學(xué)數(shù)字化實驗教學(xué)進(jìn)行了探討，以供參考。

關(guān)鍵詞：教育信息化;高中化學(xué);數(shù)字化;實驗教學(xué)

中圖分類號：A 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：（2021）-54-

引言

隨著新課改的實施，各科各階段的教師開始更新自己的教育理念，高中化學(xué)教師也將培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)視做課程教學(xué)的主旨與目標(biāo)，重視培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力，不再簡單著眼于課本理論知識的記憶，通過課堂演示實驗教學(xué)的方法轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)化學(xué)教學(xué)過程中學(xué)生的學(xué)習(xí)感受，讓學(xué)生領(lǐng)略到化學(xué)實驗的趣味性，從而激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力與興趣。

一、借助微課工具，帶領(lǐng)學(xué)生提前了解實驗

無論教師還是學(xué)生，在參與化學(xué)實驗之前，都應(yīng)做好準(zhǔn)備工作。尤其是學(xué)生，更要提前了解相關(guān)信息。換言之，充分的課前準(zhǔn)備工作是保障正式教學(xué)活動效率與效果的關(guān)鍵，也是促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的關(guān)鍵。通過充足的準(zhǔn)備，教師可以明確“要讓學(xué)生在實驗中學(xué)會什么”以及“應(yīng)該讓學(xué)生做什么樣的實驗”，進(jìn)而他們便可以設(shè)計出更加合理的教學(xué)活動，同時向?qū)W生發(fā)布“準(zhǔn)備做實驗”的指令，讓他們提前了解完成任務(wù)需要用到的材料和知識。這樣一來，學(xué)生也就在無形中“圓滿”地完成了準(zhǔn)備工作、了解了基本的實驗信息。而這種了解，可以讓他們在真正的實踐操作過程中迅速進(jìn)入狀態(tài)并有更多取得成功的機(jī)會。從該角度出發(fā)，在信息條件下設(shè)計化學(xué)實驗教學(xué)活動，高中教師可以嘗試提前錄制微課視頻講授具體的相關(guān)化學(xué)知識，并將其通過信息手段發(fā)送給學(xué)生，遠(yuǎn)程向他們布置“看視頻并了解實驗內(nèi)容”的任務(wù)。

二、教師要善于設(shè)計演示實驗的內(nèi)容，溫故知新

在高中化學(xué)教學(xué)過程中，如何設(shè)計好演示實驗的內(nèi)容是對化學(xué)教師的一項考驗，新課改之后的化學(xué)課本上增加了不少實驗內(nèi)容，但是如果僅限于此，并不能充分滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。所以，教師要對自己的理論知識教學(xué)內(nèi)容有所了解，對學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)也要有所把控，這樣才能夠設(shè)計出適應(yīng)學(xué)生需求的演示實驗，讓學(xué)生在重點地方通過實驗對知識有更好的掌握。此外，在實驗教學(xué)過程中，教師還要適時引導(dǎo)學(xué)生回憶過去學(xué)過的相關(guān)知識，實驗學(xué)習(xí)新知識的過程中，檢測學(xué)生對舊知識的記憶程度，突出新舊知識之間的聯(lián)系，幫助學(xué)生構(gòu)建化學(xué)體系結(jié)構(gòu)，在演示實驗教學(xué)過程中，幫助學(xué)生更加直面感官上的刺激記憶，加深學(xué)習(xí)印象。例如，延伸學(xué)生處理化學(xué)實驗中產(chǎn)生的有毒氣體時，可以設(shè)計實驗課堂展示課程，讓學(xué)生在展示實驗時了解實驗過程中產(chǎn)生的有毒氣體是如何吸收的，以及實驗后殘留的化學(xué)物質(zhì)回收利用，同時，還可以聯(lián)系學(xué)生學(xué)過的相關(guān)知識，再次記憶不同的化學(xué)反應(yīng)，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注實驗過程中的變量與突發(fā)事件，增強(qiáng)學(xué)生邏輯的嚴(yán)謹(jǐn)性和創(chuàng)造性，使學(xué)生在化學(xué)演示實驗中真正提升實驗?zāi)芰Α?/p>

三、在概念教學(xué)中的應(yīng)用

概念教學(xué)是任何學(xué)科開展教學(xué)需要面臨的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，化學(xué)教學(xué)也是如此，學(xué)生只有明確并掌握化學(xué)基本概念，才能在后續(xù)學(xué)習(xí)過程中，熟知原理和規(guī)律。化學(xué)學(xué)科中的“電離、化學(xué)平衡、分子間作用力”等概念都可以通過數(shù)字化實驗，直觀地反映過程中的物理量變化，體現(xiàn)概念的本質(zhì)，為幫助學(xué)生解決學(xué)習(xí)困難提供支持。比如：在“離子反應(yīng)”教學(xué)中，離子反應(yīng)的對象是離子，由于微粒很小，肉眼看不到，學(xué)生學(xué)習(xí)起來很費力，雖然課本中通過演示實驗幫助教學(xué)，可是演示也只能看到宏觀現(xiàn)象，微觀粒子之間反應(yīng)本質(zhì)還是不夠清楚，學(xué)生難以接受。教師可以改用手持技術(shù)實驗，利用PH計探頭和電導(dǎo)率探頭，深入到氫氧化鋇溶液中，后以相同的速率滴入等物質(zhì)的量濃度的硫酸溶液，此時溶液的電導(dǎo)率和PH變化規(guī)律呈現(xiàn)在監(jiān)測圖像中，當(dāng)學(xué)生觀察到PH值約等于7的圖像變化規(guī)律時，氫離子和氫氧根離子恰好完全反應(yīng);當(dāng)電導(dǎo)率接近零時，鋇離子和硫酸根也完全反應(yīng)。通過分析溶液電導(dǎo)率和PH的變化曲線，學(xué)生就會形成正確的離子反應(yīng)概念，更加容易理解溶液中某些離子濃度的減小是離子反應(yīng)的實質(zhì)。

四、強(qiáng)化高中化學(xué)教師專業(yè)素質(zhì)的提升

數(shù)字化實驗作為一種專業(yè)性較強(qiáng)的教學(xué)形式，在教學(xué)應(yīng)用過程中融合了計算機(jī)應(yīng)用、多媒體應(yīng)用以及手持技術(shù)應(yīng)用等多種模式，技術(shù)含量相較于傳統(tǒng)實驗教學(xué)而言有著本質(zhì)上的提升。加上對設(shè)備的日常使用和維護(hù)有一定的要求，需要教師具備較為專業(yè)的技能和素質(zhì)。基于此，在數(shù)字化實驗的應(yīng)用中，有必要進(jìn)一步提升教師的相關(guān)專業(yè)技能和專業(yè)素質(zhì)，以確保數(shù)字化實驗?zāi)軌虬l(fā)揮出應(yīng)有的教學(xué)優(yōu)勢和作用。首先，學(xué)校方面應(yīng)當(dāng)立足現(xiàn)代化教學(xué)的發(fā)展和需要，針對教師開展專項的數(shù)字化實驗教學(xué)的技能培訓(xùn)活動，幫助教師快速掌握數(shù)字化實驗的特點及應(yīng)用技巧。其次，根據(jù)日常化學(xué)教學(xué)的反饋情況，定期組織教師進(jìn)行教學(xué)研討活動，鼓勵教師積極地分享數(shù)字化實驗教學(xué)經(jīng)驗，促進(jìn)教師之間的協(xié)同進(jìn)步。

結(jié)束語

總而言之，高中化學(xué)教師應(yīng)重視實驗教學(xué)的積極意義并正視現(xiàn)存問題，積極從學(xué)生實際、教學(xué)需要出發(fā)，在信息化環(huán)境中尋找能夠為開展相關(guān)教育工作提供支持的多元材料，盡可能多地以更加適合當(dāng)代教育需要、能夠滿足學(xué)生在化學(xué)領(lǐng)域的可持續(xù)成長需求的手段設(shè)計實驗教學(xué)活動，以便更好地促進(jìn)高中生的健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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