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利用微課提升初中化學實驗教學效果

2024-12-31 00:00:00蒲亞峰
求知導刊 2024年18期
關鍵詞:初中化學實驗教學微課

摘 要:微課是一種深受師生歡迎的輔助性教學資源,在初中化學實驗教學中具有獨特的應用優勢與價值。對微課的內涵進行了概述,分析利用微課提升實驗教學效果應該滿足的要求,并提出利用微課增強實驗教學趣味、助力學生克服困難、滿足不同學習需求、保證實驗安全、提升實驗探究意識的具體策略,旨在為教師將微課合理運用于初中化學實驗教學提供參考,提升教學效果。

關鍵詞:微課;初中化學;實驗教學

作者簡介:蒲亞峰(1983—),男,甘肅省隴南市禮縣馬河鄉九年制學校。

微課是在信息技術支持下,按照個體認知規律,將學習內容、過程以及拓展素材結構化的數字資源。在初中化學實驗教學中應用微課,符合《義務教育化學課程標準(2022年版)》(以下簡稱“課程標準”)所提出的“注重發揮現代信息技術的作用,積極探索現代信息技術與化學實驗的深度融合,合理運用技術模擬實驗”。同時,微課的特點和優勢可以彌補化學實驗教學在資源、條件方面的不足,優化教學形式,提升教學實效。因此,教師應積極探尋有效的應用策略,發揮微課的價值,改善教學效果。

一、微課內涵概述

從學科教學角度來講,微課按照課程標準以及教學實踐要求,將教與學的資源整合為視頻,集中教師在講解某個知識點或某項教學活動中的各種教學資源[1]。微課具有三個典型特征:以信息技術為基礎、以視頻為主要載體、內容簡短且完整。

二、利用微課提升初中化學實驗教學效果的要求

為保證微課能夠在激發學生實驗興趣、集中學生注意力方面發揮價值,切實提升教學效果,在初中化學實驗教學中應用微課應滿足以下要求。

(一)以課程標準為準則

課程標準是義務教育階段化學教學實踐的行動綱領。實驗作為化學教學的重要內容,需要以課程標準為準則。教師需要按照課程標準中對實驗教學的功能定位、教學目標、內在規律的規定,選擇合適的資源,設計真實感強、科學合理的微課,這樣才能保證微課符合學生認知發展需求,有效實現教育目標。

(二)以服務學生為根本

實驗是化學學科研究物質組成、結構、性質等內容的重要手段,也是培養學生科學探究與實踐素養的重要載體。課程標準提出,讓學生經歷化學實驗探究,發展以實驗為主的科學探究能力。因此,教師應認識到實驗教學以服務學生能力發展、素養提升為根本。實驗微課同理,其內容與目標均要以學生為主,并根據學生的真實需求優化內容、提升精細度[2]。

(三)微課內容詳略得當

教師應結合知識難易度、教學要求、學生情況等對微課內容進行精心篩選、合理取舍,不宜一味地求多、求全,使微課失去引導性與啟發性。具體來講,實驗微課內容應獨立且精細,與教學內容相適應,充分展現化學實驗知識,并適當“留白”,為學生思考和想象創造機會。

三、利用微課提升初中化學實驗教學效果的策略

(一)巧用微課,增強實驗教學趣味性

在初中階段,化學實驗教學是幫助學生理解理論知識、經歷知識形成過程的重要途徑,對于學生加深知識記憶與理解,提高科學探究能力有著重要價值。很多初中生因為是初次參與系統的化學實驗探究,會因獲得自主實驗的機會而感到喜悅,會在看到化學現象時感到新奇[3]。但也有其他情況存在,比如一些枯燥乏味、復雜程度高、失敗概率高的實驗,可能影響學生的實驗信心與興趣。面對這種情況,化學教師可以巧妙利用微課,選擇趣味性強的微課資源,激發學生的內部學習動機,支持學生勇敢挑戰,主動、積極地完成實驗探究。

以人教版化學九年級上冊“分子和原子”的實驗教學為例,教材通過“在靜置的水中加入品紅并觀察其擴散現象”的實驗來引導學生走進微觀世界。這一實驗較為簡單,難以充分激發初次探究物質微觀世界的學生的興趣。對此,教師可以在網絡上搜索合適的資源,以教材中的實驗為基礎進行拓展教學。例如,為學生播放一個微課視頻:在一杯裝有三分之二水的燒杯中,加入少量品紅,品紅肉眼可見地散開;隨后,畫面切換到微觀層面,展示品紅分子在水中做無規則運動,發生碰撞并與水分子結合;最終視角再次回到宏觀世界,呈現水被品紅染紅。這個視頻可以激發學生探索畫面中一個個微粒的興趣,引導學生探索并驗證水變紅色是否由微粒的運動引起,從而有效地激發他們對實驗的

興趣。

利用微課可以使實驗更加生動形象,豐富學生的感官體驗,提升其對實驗內容的興趣,調動其參與實驗探究的積極性,為取得良好的實驗教學效果奠定基礎。

(二)巧用微課,助力學生克服困難

化學實驗建立在理論與實踐統一的基礎上,需要運用化學理論指導實踐行為,一方面考查化學知識儲備,另一方面考查動手操作能力。因此,學生經常在實驗中遇到困難。困難的存在既有積極意義,也有負面影響—雖然可以增加實驗的挑戰性,但也會影響學生的自信心。利用微課,可以集中呈現關于實驗難點的信息化資源,直觀地呈現實驗細節,引導學生深入了解實驗內容,深化相關知識理解,助力學生克服困難,從而優化實驗教學效果。

以人教版化學九年級上冊“水的凈化”實驗教學為例,在這一實驗中,通過動手操作掌握不同凈化方法的步驟與注意事項是實驗難點。按照實驗方案,要在沉淀完全后再進行過濾,但部分學生經過幾次操作后發現過濾后的樣品仍然渾濁,便因此出現焦急、厭煩等負面情緒。對此,教師可以利用微課視頻幫助學生掌握實驗技巧,使學生觀察視頻中的操作方法,與自身的操作進行對比,自行尋找導致過濾效果不理想的原因。

有些學生發現,過濾時倒入濾液速度過快會造成濾液邊緣高出漏斗邊緣,高出濾紙邊緣的濾液未得到過濾,直接流入燒杯中,導致過濾后濾液仍然渾濁。也有些學生注意到視頻中操作人員在引流一段時間后,會檢查濾紙情況。他們模仿這一行為后,發現是引流的玻璃棒有時會將濾紙戳破,導致一部分濾液未經過濾直接流入燒杯,從而出現渾濁的情況。通過微課視頻的點撥,學生順利找到了實驗屢次失敗的原因,并對實驗操作步驟與注意事項有了新的認識,從而成功克服實驗中的困難。

微課具有直觀化、可視化的優勢。當學生在實驗操作中遇到困難時,教師通過實驗微課,幫助學生鞏固實驗內容,找到化解困難的方法,能夠保證學生高效完成實驗任務,牢固掌握相關知識,優化實驗效果。

(三)巧用微課,滿足不同學習需求

認知水平差異在學生群體中客觀存在,因而學生在實驗中會有不同的學習需求。關注學生的認知差異是實現素質教育的基本要求?;瘜W實驗教學不僅僅是模仿和還原教材中的實驗方案,還允許學生根據掌握的化學知識創新和優化實驗方案,其難點在于如何滿足不同學生的實驗需求[4]。微課的出現為滿足這些不同需求提供了可靠的支撐,教師可以在網絡上搜集資源,了解其他學校學生在相應探究部分提出的實驗方案,做好預設;同時,基于現有教學資源,做好差異化教學準備。

以人教版化學九年級上冊“燃燒和滅火”為例,在組織學生探究“燃燒的條件”前,教師在網絡上檢索了相關實驗微課資源,提煉出三種實驗方案:一是選擇各種物品進行燃燒實驗,觀察哪一些物品為可燃物,哪一些為不可燃物;二是基于生活中熄滅蠟燭、吹滅火柴等現象,將可燃物與空氣隔絕,判斷其是否還會繼續燃燒;三是選擇兩種性質不同的可燃物,比較它們的燃燒特性。

在實驗資源準備環節,教師在準備好教材實驗方案所需儀器與物品后,還為學生準備了小木棒、玻璃棒、玻璃罩、蠟燭、木條、煤炭等物品,并提供不同實驗方案的微課。在課堂教學環節,教師鼓勵學生大膽思考,嘗試新的實驗方案,允許方案存在差異,并為學生提供所需的實驗資源。在學生遇到困難或陷入誤區時,及時提供微課引導學生。

微課資源能夠在教與學兩個環節中發揮作用。課前利用微課資源預測學生的實驗需求,課中在微課資源的輔助下落實差異化教學,可使學生積極主動地參與實驗,滿足學生自主探究需求,從而提升教學效果。

(四)巧用微課,保證實驗安全進行

化學實驗離不開儀器、操作、藥品等要素,而不可避免的,常用且方便獲取的實驗藥品中有一部分會污染環境且具有危險性,同時,有些實驗操作具有一定風險。為了規避安全隱患,一些實驗常被替代或放棄。不同實驗產生的現象不同,帶給學生的體驗也不同。豐富學生實驗體驗不僅能開闊學生視野,更能提升他們的實驗能力。因此,我們需要有效解決實驗安全問題。微課可以通過規范演示實驗步驟,對安全隱患進行特別說明,引導學生在實驗中注意安全,幫助教師加強管理。此外,微課還可以利用可視化的優勢創設情境,即使是演示實驗,也能讓學生有身臨其境的感覺,從而保證實驗安全、有效開展。

以人教版化學九年級下冊“實驗活動6 酸、堿的化學性質”為例,這部分實驗中使用的稀硫酸、稀鹽酸、稀氫氧化鈉等溶液均具有腐蝕性。實驗以小組合作形式進行,多人操作過程中容易因配合不當而出現腐蝕性溶液泄漏問題。為了預防安全問題,教師在實驗前利用微課介紹了本次實驗中的安全風險,提醒學生重視實驗安全,并直觀展示了預防腐蝕性藥品泄漏的方法。

經過微課指導,各小組主動設置安全管理員,負責實驗中的藥品管理,并制定管理方案和細則。例如,獲取實驗藥品后,將腐蝕性藥品與普通藥品分區存放,專人看管;使用腐蝕性藥品時,組員之間要密切溝通,及時詢問藥品狀態,做好配合;所有參與實驗的組員佩戴好防護工具,彼此檢查防護得當后方可操作;使用腐蝕性藥品時避免接觸眼部、口鼻等部位;實驗完成后,檢查藥品是否密封,相關用具是否得到有效處理。通過這些措施規范組員操作,可有效預防實驗中的安全風險。

發揮微課對學生自主實驗的指導作用,可使學生認識到化學實驗中切實存在的安全風險,并掌握預防風險的方法,保證實驗安全、順利進行,確保學生有完整且良好的實驗體驗,有效發揮實驗的教育作用。

(五)巧用微課,提升實驗探究意識

實驗探究是初中生應該具備的一項重要能力。只有在化學實驗教學中培養學生的自主探究意識,才能持續提升他們的實驗探究能力,使教學有更好的效果。微課可以替代傳統的實驗導學案,以更生動的方式啟發學生思維,指導學生進行實驗探究,幫助學生養成通過實驗深入探究化學知識的良好習慣。這種意識與習慣能夠影響學生以后的學習方式與行為,對他們的終身發展有益[5]。

以人教版化學九年級下冊“生活中常見的鹽”為例,教師為“復分解反應發生的條件”實驗的教學制作了微課視頻。視頻由一個錯誤的復分解反應化學方程式“2NaCl+H2SO4=Na2SO4+2HCl”導入,啟發學生思考并分析其中的錯誤。學生會發現錯誤在于其中不溶于水的物質解離出了離子,水分子也出現解離。由此,學生回憶復分解反應的定義,并進一步思考復分解反應發生的條件。隨后,視頻出現“你認為呢”四個字,引導學生進行假設,并留出時間讓他們思考假設的可能性。接著,視頻出現“你能通過實驗驗證假設嗎?”這句話,鼓勵學生根據提示設計實驗方案,選擇儀器與藥品進行操作。有思路的學生可以根據視頻提示開始設計實驗方案并動手操作;而對于缺少思路的學生,教師可以讓他們繼續觀看視頻,視頻會繼續提供實驗提示,例如“你能利用HCl與NaHCO3進行驗證嗎?”在學生面對不確定的化學問題時,這樣的微課視頻可以引導學生,使其勇于通過實驗探究的方式來探尋知識的本質。

利用微課的引導作用,可以將學生引向“做”實驗,促進他們實驗探究意識的形成,使其在微課中體會到化學探究的基本邏輯,即發現化學問題,提出假設,實驗驗證并得出結論。由此可見,微課有利于學生實驗能力和素養的提升。

結語

綜上所述,微課能夠在化學實驗教學中發揮良好的輔助作用,有效提升教學效果,提增教學效益。因此,初中化學教師應正確看待微課,理解微課的內涵,掌握其應用要求,采取有效策略,使微課與實驗教學相結合,滿足教與學的需求,從而逐步改善化學實驗教學,使化學實驗教學取得良好效果。

[參考文獻]

[1]陸丹紅.基于微課教學的初中化學教學實踐研究[J].中學課程輔導,2023(36):105-107.

[2]顧秀萍.微課導學在初中化學實驗課堂的實施途徑微探[J].中學科技,2023(21):24-26.

[3]翟杏林.微課在初中化學教學中的應用[J].甘肅教育研究,2023(6):97-99.

[4]譚粉霞.計算機信息技術在初中化學實驗教學中的應用實踐[J].中國新通信,2023,25

(8):227-229.

[5]卞珍珍.微課在初中化學實驗教學中的應用探究[J].中小學電教(教學),2023(2):40-42.

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