信息技術(shù)與初中化學(xué)教學(xué)深度融合的實(shí)踐研究

唐祥梅　張秀松

［摘 要］將信息技術(shù)與初中化學(xué)教學(xué)深度融合，可多元、可視、有趣地傳遞知識，引領(lǐng)學(xué)生深度學(xué)習(xí)，提高課堂教學(xué)效率，提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。文章以科粵版化學(xué)教材九年級上冊第二章“空氣、物質(zhì)的構(gòu)成”第二課時(shí)“構(gòu)成物質(zhì)的微粒（Ⅰ）——分子”的教學(xué)實(shí)踐為例，探索信息技術(shù)與初中化學(xué)教學(xué)的深度融合策略。

［關(guān)鍵詞］信息技術(shù)；初中化學(xué)教學(xué)；深度融合

［中圖分類號］? ? G633.8? ? ? ? ［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］? ? A? ? ? ? ［文章編號］? ? 1674-6058（2023）08-0079-03

隨著社會(huì)的進(jìn)步，信息技術(shù)發(fā)展迅猛，教育與信息技術(shù)的關(guān)聯(lián)越來越密切。發(fā)揮信息技術(shù)在化學(xué)教學(xué)中的積極作用是我們每位化學(xué)教師的職責(zé)。將信息技術(shù)與初中化學(xué)教學(xué)深度融合，可多元、可視、有趣地傳遞知識，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性，引領(lǐng)學(xué)生深度學(xué)習(xí)，提高課堂教學(xué)效率，提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。

本文以科粵版化學(xué)教材九年級上冊第二章“空氣、物質(zhì)的構(gòu)成”第二課時(shí)“構(gòu)成物質(zhì)的微粒（Ⅰ）——分子”的教學(xué)實(shí)踐為例，探索信息技術(shù)與初中化學(xué)教學(xué)深度融合的策略。

一、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)思路

從化學(xué)角度認(rèn)識分子和原子是初中化學(xué)的重要理論基礎(chǔ)。分子和原子的概念教學(xué)，開啟了學(xué)生從化學(xué)角度認(rèn)識物質(zhì)之門，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入微觀世界。“構(gòu)成物質(zhì)的微粒（Ⅰ）——分子”一課的主要內(nèi)容包括：（1）分子的概念；（2）分子的特性；（3）利用分子和原子知識解釋生活中的一些常見現(xiàn)象。

初三學(xué)生剛剛接觸化學(xué)，對實(shí)驗(yàn)充滿了好奇，但是缺乏深入系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)探究方法。在教學(xué)過程中組織學(xué)生開展分組實(shí)驗(yàn)，可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，滿足學(xué)生的探究欲。而利用信息技術(shù)手段設(shè)置問題串，可先引導(dǎo)學(xué)生猜想分子的化學(xué)性質(zhì)，再提供事實(shí)素材和實(shí)驗(yàn)器材讓學(xué)生實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的猜想。教學(xué)過程中融合信息技術(shù)，還可以及時(shí)反饋學(xué)生對知識的掌握情況，有效提高課堂教學(xué)效率。教師可利用希沃白板和希沃授課助手設(shè)置投屏、游戲、視頻、微課等，將抽象的微觀知識宏觀化、具體化，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究過程中習(xí)得知識、提高技能、發(fā)展素養(yǎng)。

二、教學(xué)目標(biāo)

1. 通過聞香水的味道以及濃氨水和濃鹽酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，知道物質(zhì)是由分子、原子等微小粒子構(gòu)成的。

2. 通過分子的質(zhì)量和體積的相關(guān)數(shù)據(jù)，理解“分子質(zhì)量和體積都很小”的特性。

3. 能用所學(xué)的理論知識解釋日常生活現(xiàn)象。

4. 通過比較、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論，提高抽象思維能力、想象力、分析推理能力，培養(yǎng)動(dòng)手操作能力。

5. 通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證分子的性質(zhì)，滲透以宏觀現(xiàn)象探究微觀本質(zhì)的學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)“宏觀辨識與微觀探析”核心素養(yǎng)。

6. 通過信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)的融合，設(shè)計(jì)對對碰、砸金蛋等趣味游戲，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)精神。

三、教學(xué)過程

【環(huán)節(jié)一】引入課題——分子

［情境導(dǎo)入］學(xué)生朗讀古詩《梅花》，并思考聞到梅花香味的原因。教師歸結(jié)原因：梅花花香中含有的微粒在不斷地運(yùn)動(dòng)，使得我們在遠(yuǎn)處就能聞到梅花的香味。

［圖片展示］展示顯微鏡下不同放大倍數(shù)的手掌圖片（略）。

［課題引入］將手掌放在顯微鏡下放大1萬倍可看到細(xì)胞，放大10萬倍可看到細(xì)胞核膜，放大1 000萬倍可看到DNA分子，放大10 000萬倍可看到構(gòu)成DNA分子的原子。由此可知，物質(zhì)是由分子、原子等微觀粒子構(gòu)成的。這節(jié)課我們一起來學(xué)習(xí)構(gòu)成物質(zhì)的其中一種微?！肿印?/p>

設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生思考聞到梅花香味的原因，知道構(gòu)成物質(zhì)的微粒在不斷運(yùn)動(dòng)；展示顯微鏡下不同放大倍數(shù)的手掌圖片，讓學(xué)生知道構(gòu)成物質(zhì)的微粒是很小的，由此引入課題。

【環(huán)節(jié)二】探究什么是分子

［活動(dòng)1］拿一塊小手巾，往上面灑香水，繞教室走一圈。

［活動(dòng)2］播放視頻：將一根沾有濃鹽酸的玻璃棒向一根沾有濃氨水的玻璃棒靠近。

［小結(jié)］分子不變，物質(zhì)不變，物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)也不變；分子改變，物質(zhì)改變，物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)也改變，即分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的一種微粒。

設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生思考化學(xué)變化和物理變化的區(qū)別，從而得出“分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的一種微粒”這一結(jié)論。

【環(huán)節(jié)三】猜想分子的特性

［提出問題］請同學(xué)們猜想分子可能有什么性質(zhì)，并進(jìn)行分組討論。（時(shí)間為2分鐘，利用希沃白板倒計(jì)時(shí)）

猜想1：分子很小。

猜想2：分子在不斷運(yùn)動(dòng)。

猜想3：分子的運(yùn)動(dòng)速率與溫度有關(guān)。

猜想4：分子之間有間隔。

猜想5：不同狀態(tài)的物質(zhì)其分子之間的間隔不同。

……

設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)及課前預(yù)習(xí)所獲得的知識，猜想分子的性質(zhì)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；利用希沃白板進(jìn)行倒計(jì)時(shí)，控制學(xué)生討論的時(shí)間，提高課堂教學(xué)效率。

【環(huán)節(jié)四】驗(yàn)證分子的特性

［事實(shí)素材］1個(gè)水分子的質(zhì)量約為3×10-26 kg，體積約為3×10-23? cm3；在1 cm3 的容器里，容納得下約3×1022個(gè)水分子［1］。說明水分子的體積很小，質(zhì)量也很小，猜想1成立。

設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生已經(jīng)知道分子很小，但是具體有多小，并沒有直觀的感受。在這一環(huán)節(jié)中，給學(xué)生提供水分子的具體質(zhì)量和體積的事實(shí)素材，讓學(xué)生能更好地理解分子很小這一特性。

［演示實(shí)驗(yàn)］先往試管中加入氨水，后滴加酚酞。

設(shè)計(jì)意圖：在學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)前，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證氨水能使酚酞變紅，為后續(xù)實(shí)驗(yàn)奠定基礎(chǔ)；利用信息技術(shù)，將教師的演示實(shí)驗(yàn)實(shí)時(shí)投屏到希沃白板上，讓學(xué)生都能觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

［合作探究1］如圖1所示，向A、B小燒杯中加入等量的酚酞溶液，向C燒杯中加入濃氨水，用500 mL的大燒杯將A、C兩個(gè)小燒杯罩住，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并記錄。（時(shí)間為2分鐘，利用希沃白板倒計(jì)時(shí)）

［播放微課］通過微課視頻從微觀的角度解釋A燒杯中的溶液變紅、B燒杯中的溶液不變紅的原因，說明分子在不斷運(yùn)動(dòng)，即猜想2成立。

設(shè)計(jì)意圖：利用希沃白板進(jìn)行倒計(jì)時(shí)，控制學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的時(shí)間，提高課堂教學(xué)效率；利用希沃授課助手將學(xué)生實(shí)驗(yàn)前后的照片投屏到希沃白板上，讓學(xué)生能更好地得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論；利用微課視頻展示實(shí)驗(yàn)中分子的運(yùn)動(dòng)過程，讓學(xué)生能更好地理解實(shí)驗(yàn)原理。

［提出問題］濕衣服是晾在太陽底下還是陰涼的地方更容易干？為什么？

學(xué)生：晾在太陽底下更容易干，因?yàn)樘柕紫聹囟缺容^高。

［小結(jié)］晾在太陽底下的衣服比較容易干，說明溫度越高，分子運(yùn)動(dòng)速率越快，即猜想3成立。

設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生結(jié)合日常生活中的現(xiàn)象，理解分子運(yùn)動(dòng)速率和溫度的關(guān)系。

［提出問題］1體積的紅墨水和1體積的酒精混合后是否會(huì)得到2體積的混合溶液？

［合作探究2］取一根玻璃管（玻璃管的一端用蠟燭密封），往玻璃管中加入一半紅墨水，再加滿酒精，用大拇指堵住玻璃管，慢慢旋轉(zhuǎn)使管內(nèi)液體混合均勻，觀察液面變化。（時(shí)間為1分鐘，利用希沃白板倒計(jì)時(shí)，并把混合前后的對比照片投屏到希沃白板上）

［合作探究3］用10 mL的注射器，先吸入[10 mL]的空氣，用大拇指堵住注射器末端的小孔，推動(dòng)栓塞，觀察刻度變化；再吸入10 mL的水，用大拇指堵住注射器末端的小孔，推動(dòng)栓塞，觀察刻度變化。（時(shí)間為1分鐘，利用希沃白板倒計(jì)時(shí)，把壓縮前后刻度的對比照片投屏到希沃白板上）

［圖片展示］展示物質(zhì)三種狀態(tài)下的分子間隔模擬圖（略）。

［小結(jié)］不同狀態(tài)下物質(zhì)分子間的間隔是不一樣的，一般情況下，氣體分子間的間隔最大，固體分子間的間隔最小。

設(shè)計(jì)意圖：利用希沃白板進(jìn)行倒計(jì)時(shí)，控制學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的時(shí)間，提高課堂教學(xué)效率；利用希沃授課助手將溶液混合前后體積的變化照片投屏到希沃白板上，使學(xué)生能更好地得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論；利用希沃白板展示不同狀態(tài)下物質(zhì)的分子間隔模擬圖，讓學(xué)生能直觀地觀察到不同狀態(tài)下物質(zhì)微粒間的間隔大小。

【環(huán)節(jié)五】學(xué)以致用

［趣味游戲1］利用信息技術(shù)設(shè)計(jì)對對碰游戲（如圖2），抽選學(xué)生將左邊的現(xiàn)象和右邊匹配的解釋拖動(dòng)碰到一起。

設(shè)計(jì)意圖：這一游戲涵蓋了本節(jié)課所有的知識點(diǎn)，讓學(xué)生用本節(jié)課所學(xué)的知識去解釋生活中常見的現(xiàn)象；通過班級優(yōu)化大師抽選學(xué)生進(jìn)行答題，提高課堂的趣味性。

［趣味游戲2］設(shè)計(jì)砸金蛋游戲，讓學(xué)生砸金蛋答題。

設(shè)計(jì)意圖：利用信息技術(shù)設(shè)計(jì)砸金蛋游戲，讓學(xué)生用反饋器進(jìn)行搶答，提高課堂的趣味性，同時(shí)促進(jìn)教師了解學(xué)生對知識的掌握情況。

［練習(xí)鞏固］設(shè)計(jì)4道選擇題，讓學(xué)生用反饋器答題。

設(shè)計(jì)意圖：設(shè)計(jì)幾道既有概念性知識，又有應(yīng)用性知識的選擇題，讓學(xué)生用反饋器答題。教師不僅可以直接在希沃白板上看到學(xué)生答題的準(zhǔn)確率，及時(shí)了解學(xué)生對知識的掌握情況，還可以直接觀察到答錯(cuò)的學(xué)生的名單及其選項(xiàng)，根據(jù)學(xué)生的答題情況進(jìn)行講評，提高課堂教學(xué)效率。

［小結(jié)］教師利用思維導(dǎo)圖引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課堂小結(jié)。

設(shè)計(jì)意圖：利用思維導(dǎo)圖進(jìn)行課堂小結(jié)，讓學(xué)生鞏固分子的概念和特性的相關(guān)知識，形成知識網(wǎng)絡(luò)。

四、教學(xué)效果與反思

（一）利用圖片和數(shù)據(jù)，促進(jìn)學(xué)生對理論知識的理解

學(xué)生不了解微觀事物，不能理解分子到底有多小。通過圖片展示手掌在顯微鏡下不斷放大直至可以看到分子的過程，讓學(xué)生對分子有一定的印象；再通過一段事實(shí)素材（1個(gè)水分子的質(zhì)量、體積），用數(shù)字來展示分子的大小，讓學(xué)生認(rèn)識到分子的質(zhì)量和體積到底有多小。

（二）分組實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生以宏辨微的能力

本課立足于教材及學(xué)生對分子性質(zhì)的猜想，圍繞分子的多個(gè)性質(zhì)設(shè)計(jì)一系列分組實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生更好地了解分子的性質(zhì)。如通過氨分子運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)、紅墨水與酒精混合后體積變化實(shí)驗(yàn)、同體積氣體和液體壓縮難易程度實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生從微觀視角分析宏觀現(xiàn)象形成的原因，以宏觀現(xiàn)象探究微觀規(guī)律，深入了解分子的性質(zhì)。

（三）融合信息技術(shù)，提高課堂趣味性，及時(shí)反饋學(xué)情

在教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)中融合信息技術(shù)，如利用希沃白板倒計(jì)時(shí)，可以很好地控制各環(huán)節(jié)的時(shí)長，使得課堂教學(xué)更加高效；在實(shí)驗(yàn)過程中投屏學(xué)生實(shí)驗(yàn)，對比反應(yīng)前后的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可讓學(xué)生更好地歸納出分子的性質(zhì)；在練習(xí)鞏固環(huán)節(jié)，讓學(xué)生用反饋器答題，教師可以直觀地看到學(xué)生的答題情況，及時(shí)了解學(xué)生對知識的掌握情況，進(jìn)而調(diào)整課堂教學(xué)內(nèi)容。由此可見，將信息技術(shù)融入課堂教學(xué)中，可提高課堂教學(xué)的高效性和可控性。

總之，將信息技術(shù)與初中化學(xué)教學(xué)深度融合，可以增強(qiáng)課堂教學(xué)的趣味性，提高課堂教學(xué)效率。但是，教師在課堂教學(xué)中要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容選擇合適的信息技術(shù)手段，讓信息技術(shù)服務(wù)于課堂教學(xué)，避免為用而用。

［? ?參? ?考? ?文? ?獻(xiàn)? ?］

［1］? 盧天宇.以實(shí)驗(yàn)和論證為杠桿撬動(dòng)化學(xué)概念深度學(xué)習(xí)：以“分子與原子”教學(xué)為例［J］.化學(xué)教育（中英文），2021（1）：36-41.

［2］? 李慧.淺談信息技術(shù)如何在小學(xué)英語學(xué)科教學(xué)中深度融合［J］.教師，2020（31）：70-71.

［3］? 陸小寧.英語學(xué)科教學(xué)與信息技術(shù)深度融合的實(shí)踐：以We have a big family dinner 教學(xué)設(shè)計(jì)為例 ［J］.廣西教育，2021（37）：90-92.

［4］? 趙夢閱，孫衛(wèi)華.教育信息化 2.0 背景下的智慧課堂教學(xué)設(shè)計(jì)研究［J］.軟件導(dǎo)刊（教育技術(shù)），2019（6）：16-18.

（責(zé)任編輯 羅 艷）