湯飛
[摘 要]對于化學學科而言,實驗是化學的基礎。文章主要針對當前中職化學實驗教學中存在的不足,在“互聯網+”的大背景下,提出整合教育資源,優化實驗課程;引入信息技術,破解重大疑難點;優化課程設置,豐富導入情節的中職化學實驗教學模式,以期改善中職化學實驗課堂效果,提升學生的動手能力。
[關鍵詞]互聯網+;中職;化學;實驗
[中圖分類號]? ? G71? ? ? ? ? ? [文獻標識碼]? ? A? ? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058(2023)15-0096-03
隨著新課標改革的不斷推進,相關政策對中職化學實驗提出了更高要求。在“互聯網+”背景下,信息技術的融入將進一步豐富中職化學實驗課程教學形式,為其提供一個更加多元的教學模式。本文主要針對當前中職化學實驗教學中存在的不足,結合“互聯網+”的大背景,應用信息技術打造數字化實驗教學模式,旨在改善中職化學實驗課堂效果,以提升學生的動手能力。
一、化學實驗教學現狀
通過分析傳統的化學實驗教學模式,筆者發現其存在一些問題。一是部分學生對化學學科的興趣不高,學生之間的能力存在較大差距;教師對學生的學習能力一知半解,無法針對學生的個性化需求制定具體的教學計劃。二是傳統的實驗模式多以教師為主導,化學實驗多以教師在講臺上演示為主,學生動手操作的時間較短。學生對待化學實驗基本上是為了應付課堂作業而草草了事,學習動力不足,機械照搬,缺乏主動創新和探索,不利于創造思維和發散思維的培養。三是部分學校的化學實驗設備短缺,教師在課堂上只能靠課本進行理論知識的講解,學生無法親手操作,因而無法將理論與實際聯系起來。四是部分教師往往過于專注知識的傳授,忽視了人才的培養目標。這些問題不僅嚴重影響了學生對知識的學習和運用,而且限制了學生創新性思維的培養。
二、“互聯網+”對中職化學實驗教學的意義
將“互聯網+”融入中職化學實驗教學中,能創設讓課堂更具生機與活力的教學場景,會讓學生對化學這門課產生濃厚的興趣,這對化學教學能起到良好的促進作用。
(一)提高學生興趣
教師可以利用豐富的互聯網資源,如動畫和視頻,在課堂上展示精彩的化學實驗內容,讓學生感受化學實驗的魅力。中職學生對陌生、新鮮、神秘的事物都充滿好奇,傳統教學模式很難吸引他們的注意力,而多媒體資源的引入能讓學生在45分鐘的課堂時間里更加集中注意力,對學習產生更大的興趣。比如,在教學“氧化反應”這節課時,教師可以利用多媒體播放“尋找縱火犯”的相關視頻。引入故事:英軍戰艦“歐羅巴”在遠航途中,船艙里裝載著戰馬及大量供戰馬食用的草料,但在航行途中這艘戰艦突然起火,最終導致戰艦上的官兵和戰馬無一幸存。事后,相關部門試圖徹查此事,找出“縱火犯”,但卻始終未能取得成功。多年后,化學專家根據軍事部門提供的材料,推測出了“縱火犯”是儲藏在小貨艙里那批飼養戰馬的草料。這時候教師就可以拋出問題:草料為何成了“縱火犯”?此時,學生的好奇心被激發出來,開始主動跟隨教師去探索奧秘了。
(二)危險系數較小
中職學生年齡較小,在化學實驗過程中容易因操作不當引發安全事故。此外,部分化學藥品具有強腐蝕性、污染性,處置不當會給人體帶來傷害,存在較大風險。教師可以借助互聯網多媒體操作終端,將實驗更加直觀、生動地呈現在學生面前,從而避免因操作不當而引發的各種事故。當然,為了提高學生的動手能力,可以讓學生操作一些危險系數趨近于零的實驗,而對于一些污染重、要求高、危險系數大的實驗,就可以借助多媒體來完成。這樣,一方面可以減少學生因化學實驗操作不當受傷害的可能,另一方面也可以提高學生對化學實驗的敬畏之心,重視化學實驗,端正實驗態度。比如在學習甲烷的性質時,可以借助動畫來演示甲烷未經驗純度便點燃而導致容器發生爆炸的過程。這不僅可以讓學生對甲烷的性質有進一步的認識,還能增強學生對化學實驗的安全意識,避免在實驗操作過程中可能出現的不安全問題。
(三)促進師生互動
將互聯網技術融入中職化學實驗中,還可以促進教師與學生之間的互動交流。首先,互聯網資源的引入可以減少教師板書、畫圖的時間。教師在課前準備好相關教學課件,這樣課上便有更多的時間與學生進行互動,提出更多問題讓學生思考,同時有更多的時間來解答學生的問題。其次,教師還可以借此關注學生對實驗的掌握情況,通過觀察學生在課堂上的反應,了解學生對實驗的盲區以及疑惑點,以便及時在課堂上答疑解惑,這更加有利于提升學生學習效率。
(四)提高教學質量
雖然目前中職化學實驗增加了許多內容,但由于大多數實驗都是展示性的,教師只能在臺上進行示范,學生在臺下觀察,這導致實驗教學效果不盡如人意。利用互聯網可以克服傳統教學中實驗可見度低的不足,提高實驗效果。學生通過觀看清晰度高的演示實驗,可以觀察到實驗中的細微變化,從而更好地理解實驗的本質。
三、“互聯網+”背景下的中職化學實驗教學模式
(一)整合教育資源,優化實驗課程
實驗證明,課上播放小于10分鐘的教學視頻更能吸引學生的注意力。教師在制作課件時,可以在涉及疑難點的部分附上網絡鏈接,特殊難點鏈接到相關網絡教學實驗視頻,讓學生借助視頻充分了解本節課所學的內容和實驗過程。線上資源豐富多樣,可以激發學生的學習興趣,為他們打造一個有趣的實驗課堂。此外,教師可以提前將相關的教學內容通過線上的形式發給學生,讓學生充分了解下節課要學習的內容,利用課余時間反復觀看相關教學實驗視頻,以便更好地掌握實驗內容。在線下實驗課完結以后,教師可以根據課程重難點出題,讓學生完成網上學習、考核。教師可以提前在平臺上按照學生所學習的章節內容設置題目,通過電腦隨機出題的方式對學生進行測試,學生在規定時間內可以進行多次答題測試,最后以測試的最好成績作為線上考核成績,以此來充分調動學生學習的主動性,挖掘學生潛力。
此外,在預習的過程中,單一的文本知識往往起不到良好的調動效果,學生會感覺乏味、無趣,不會積極主動去探索實驗,更不會發現化學實驗背后的魅力。這時教師可以借助互聯網,讓學生反復觀看相關實驗的視頻、微課等,以此提高學生的學習興趣和學習動力。比如,在教學“氯氣的制備”相關知識時,教師可以提前安排學生觀看線上虛擬實驗,利用虛擬實驗中的儀器、藥品等進行模擬實驗,通過反復地實驗操作,了解基本的實驗過程,并初步理解其中的奧秘。在模擬實驗的過程中,學生將自己感到困惑的地方記下來,在下節課上課時詢問教師或者同學。這樣的虛擬實驗以互聯網技術為依托,實現了互聯網與化學實驗的有機結合,豐富了學生的知識,提高了學生的實驗動手操作能力、探究分析和解決問題的能力。更重要的是,線上虛擬實驗不存在安全隱患,對于學生來說是一種很好的選擇。
(二)引入信息技術,破解重大疑難點
化學教學要體現基本的課程理念,滿足不同學生的需求,借助多種教學手段引導學生主動學習,讓學生掌握基本的化學知識,并在實驗過程中感受化學學科的實驗魅力。化學實驗是學生學習化學的重要途徑。在互聯網背景下,教學可以利用現代信息技術和網絡資源來改進并完善實驗。如在“化學反應速率”的實驗中,教師可以事先借助互聯網搜索實驗設計方案,從定性到定量開展對比實驗,以此培養學生量變到質變的辯證唯物主義觀點。再比如,在學習晶體結構的相關內容時,由于內容比較抽象,學生理解起來較為困難。在這種情況下,學生可以通過互聯網搜索有關晶體結構的資料。網絡上提供了動畫、視頻等多種不同的解析方式,這些方式能夠讓學生更容易理解晶體結構,牢固掌握相關知識。由此可見,在化學實驗教學過程中,教師可以充分利用互聯網資源,將抽象的化學知識具體化、形象化,把枯燥的知識轉化為簡單有趣的知識,以此來提高學生學習的積極性,活躍課堂互動氛圍,并在教與學的過程中解決更多重難點問題。
此外,有些化學變化是在微觀世界發生進而借助宏觀現象表現出來的,有些化學現象不明顯、不易被學生察覺。在這種情況下,為了讓學生掌握實驗要點,我們可以借助虛擬動畫的形式探尋微觀世界的奧秘。比如在“原子結構”的章節學習中,教師可以提前制作原子核結構虛擬動畫,在課堂上為學生展示反應機理,讓學生觀察在不同化學變化中原子內部結構的變化。借助3D模型實驗,學生可以進一步觀察到質子、中子和核外電子的變化情況,并根據動態的微觀變化形態,了解到在化學變化中,質子和中子一般不參加變化,物質形成主要是受到核外電子的影響和作用。學生在觀察虛擬動畫的過程中能掌握微觀反應過程,提高后續實際實驗中的準確率。
(三)優化課程設置,豐富導入情節
通過在化學實驗中創造有趣的情境,學生可以利用已經掌握的知識和技能,開啟一段充滿樂趣的學習之旅。而在這個過程中,教師借助多媒體技術進行導入,學生將更容易沉浸其中,并主動進行思考,從而掌握更多的知識。這種以教師為主導的“互聯網+”引入模式要比傳統的講授形式更具吸引力,能讓課堂別具一格,生動有趣。一個好的導入設計有助于讓課堂更加生動、富有活力。更為關鍵的是,好的教學設計導入將在學生心中燃起對化學實驗的興趣,打開他們通往新世界的大門,讓課堂氛圍更活躍。比如通過觀看“燒錢”這部麻省理工學院的化學魔術錄像視頻,可以讓學生更好地理解纖維素的性質,這不但導入了本節課的學習內容,而且激發了學生的學習興趣,能吸引學生的注意力,開啟他們的思維。
四、結語
信息技術在中職化學實驗教學中的作用顯而易見,它可以提高學生學習興趣和動手能力。此外,在教學中我們還可以借助信息技術研究讓化學實驗變得更高效,最大限度地提高教學效率,實現多媒體輔助化學實驗的真正價值。作為一名中職化學教師,要想上好化學課就必須充分了解學生需求,熟練掌握相關信息技術,這樣才能取得好的教學效果。
當然,任何事物都有兩面性,信息技術確實能為化學實驗教學帶來多樣的教學方式和優質的學習資源,有利于提高學生的綜合素質,但多媒體終究只是一種輔助教學工具,不應該成為教學的主流,不能完全依賴多媒體代替正常教學。比如,本來可以在實驗室中進行的實驗卻非要用模擬動畫來代替,這是不恰當的教學方式,剝奪了學生享受實驗的樂趣。若實驗本身具有較高的風險性,為了學生的人身安全可以考慮開展模擬實驗輔助教學。
總之,在“互聯網+”的大背景下,中職化學實驗有了更加光明的未來。在信息技術以及互聯網資源的輔助下,學生會對化學實驗產生更加濃厚的興趣,從而提升自身的化學學科素養。
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(責任編輯 陳 明)