智慧課堂下的初中化學實驗教學策略

摘要：在智慧課堂背景下，培養學生的創新思維、增強學生解決實際問題的能力，是課堂教學的重點目標。對初中化學教學來說，教師通過信息技術構建智慧課堂，鼓勵學生主動參與實驗活動，有助于促進學生學科核心素養的生成和發展。由此，本文對智慧課堂下的初中化學實驗教學進行研究，基于對實驗教學重要性的分析，從課前、課中及課后三個方面提出了相應的教學策略，以推動化學實驗教學的有序開展，切實提高化學實驗教學的質量。

關鍵詞：智慧課堂；初中化學；實驗教學

智慧課堂指基于互聯網、大數據、云計算等新型信息技術的應用，為學生創設內容豐富、形式多樣的課堂的教學活動。其中，實驗教學作為初中化學教學的重要環節，在啟發學生思維、培養學生學習能力等方面有著重要的影響。對此，教師應根據學生的學習需求建構智慧課堂，創設開放性的學習環境，使學生在學習中能夠充分發揮自身主觀能動性，從而提高實驗教學質量，為學生化學核心素養的培養奠定基礎。

一、智慧課堂下初中化學實驗教學的重要性

（一）有助于培養學生的自主學習能力

《義務教育化學課程標準（2022年版）》指出，化學教師可開展以化學實驗為主的多樣化探究活動，創設真實的學習情境，引導學生自主學習，使學生自覺參與知識探究活動[1]。而在智慧課堂模式下，教師可應用教學平臺中的交互及模擬功能，促進學生對實驗內容的深入分析與思考，激發學生的主觀能動性。這不僅有助于培養學生的自主學習能力，還能加深學生對實驗原理、概念等的理解，對其后續化學學習的高效開展有著積極的促進作用。

（二）有助于提升學生的實驗探究能力

化學實驗的目的在于探究物質本質，并通過對現象的分析理解物質的變化原理，有助于促進學生探究思維的發展。而在智慧課堂下，教師可通過教學平臺，從課前預習、課中實驗、課后復習等多個環節給予學生指導，幫助學生發現并解決問題，引導學生通過對問題的思考分析增進對相關知識的理解，這對學生實驗探究能力的提升有著重要的促進作用[2]。此外，在智慧課堂下，教師可借助模擬仿真功能，為學生展示風險較高、條件較復雜的實驗，從而拓寬學生的知識視野，為學生化學素養的發展奠定基礎。

（三）有助于培養學生的創新思維

智慧課堂模式下，教師能夠將各種資源進行整合，并圍繞實驗主題開展多元化的教學活動，設計更具挑戰性、創新性的題目，從而使學生加深對理論知識的理解，激發學生的創新思維[3]。同時，智慧課堂還可以為學生提供自主學習和探究的機會，讓學生在實踐中發現、解決問題，并通過與其他同學的交流拓寬思路，從而提高學習效果，為自身綜合素質的提升奠定基礎。

二、智慧課堂下初中化學實驗教學策略

（一）制作微課視頻，優化課前導入

微課視頻是智慧課堂下應用較為廣泛的教學模式，在化學實驗教學中，教師可針對實驗課程，將實驗原理、流程及注意事項等制作成微課視頻，并在其中設置互動性環節，引導學生自主探究，從而讓學生在課前完成對實驗內容及相關知識的基礎性學習。這不僅可以推動化學實驗教學的高效開展，還能讓學生更加積極、主動地參與課堂教學過程[4]。以人教版九年級上冊“化學實驗與科學探究”課程教學為例。本節課是學生接觸實驗的第一課，教學重點在于使學生學會取用化學藥品、掌握操作技能，同時激發學生對實驗課程的學習興趣，養成正確的實驗習慣。為此，教師可根據課程內容制作微課視頻，讓學生在課前進行預習，為后續的學習提供助力。首先，教師可在教學平臺中上傳微課視頻，向學生介紹實驗室的規章制度和安全原則，并對實驗服的穿戴、實驗器材的使用等進行詳細闡述，以便學生對實驗室基本守則有足夠的了解。其次，通過動畫演示量取和轉移化學藥品的正確操作，強調操作過程中的注意事項。隨后，展示錯誤操作可能造成的后果，使學生養成自覺遵守規則的操作習慣。再次，教師可以在視頻中設置互動問題，如讓學生思考：取用藥品時為什么要避免直接用手接觸？哪些容器可以直接加熱？哪些不可以？等等。通過設置問題，學生能夠帶著對問題的思考觀看視頻，并在視頻中找出答案。這個過程有助于強化學生對相關知識的理解與記憶。最后，當視頻播放結束后，教師可組織學生進行自我評估，檢查自己對實驗原理、流程、相關注意事項等知識的掌握程度，并將結果上傳至教學平臺，以便教師根據學生的反饋了解學生的學習情況，為后續教學方案的優化調整提供依據。

由此，通過制作微課視頻構建智慧課堂，并對課前導入環節進行優化設計，學生不僅可以在課前對實驗內容有足夠的了解，還能提高自身的實驗操作能力，增進對實驗理論知識的理解，從而實現自主學習能力的有效培養，為后續化學實驗的高質量開展奠定基礎。

（二）豐富實驗形式，深化知識理解

在智慧課堂背景下，教師可借助多種技術對實驗形式進行優化設計，為學生帶來豐富的學習體驗。其中，希沃白板可強化師生互動，通過營造良好的學習氛圍，使學生保持積極的學習態度，從而促進實驗教學的高效開展。虛擬現實技術可讓學生體會實際教學中難以開展的實驗過程，拓寬學生的視野。這不僅有助于提高實驗教學質量，還能為學生化學核心素養的發展提供助力。

1.應用希沃白板，解析實驗內容

希沃白板在初中化學教學中的應用能夠賦予課堂活力，引導學生對實驗現象進行拓展思考，從而擺脫傳統教學模式的局限性，幫助學生建構完善的知識體系，提高學生的學習效果。因此，在具體的教學過程中，教師應合理應用希沃白板，將傳統教學模式下單調的板書內容形象化，深入剖析實驗重難點，讓學生直觀理解本實驗的原理、概念等，并掌握相應的操作要點，最后指導學生按要求完成實驗，從而保障化學實驗課程的教學效果。

以人教版九年級上冊“實驗活動1：氧氣的實驗室制取與性質”課程教學為例，本節課通過“加熱高錳酸鉀制氧氣”這一實驗，讓學生學會制取氣體的方法，并在實際操作中鍛煉學生的動手能力。對此，教師可借助希沃白板，將實驗重難點呈現出來，增進學生對實驗器材、原理及主要流程的了解。首先，教師可在白板中繪制該實驗的模型，讓學生了解本實驗的反應原理、實驗裝置及氣體收集方法。

隨后，教師可利用希沃白板的標注功能，在模型上標注裝置名稱及反應物、生成物，通過這種直觀的方式幫助學生理解實驗過程，強化學生對反應原理“ ”的理解。其次，教師可在白板中演示整個實驗過程，讓學生邊看邊分析，了解不同操作環節的具體內容和注意事項，待演示結束后帶領學生進行總結，引出查、裝、定、點、收、離、熄（“茶莊定點收利息”）這一操作口訣，提高學生的學習效果。最后，教師可指導學生進行實踐操作，讓學生通過具體的操作體會化學知識的魅力，并在實驗結束后提出開放性的問題，如：怎么檢驗生成的氣體是氧氣？若制取的氧氣不純，可能是哪些原因導致的？讓學生結合自己的實驗過程進行思考。這種方式既可以鞏固學生對實驗知識的理解，還能使學生養成嚴謹的實驗習慣。

由此，通過應用希沃白板解析實驗內容，學生能夠直觀了解高錳酸鉀制氧氣這一實驗的要點，還能在參與實驗的過程中掌握相關技能，提高自身的學習及實驗水平，從而提高化學實驗課程的教學質量，為學生核心素養的培養奠定基礎。

2.借助教學軟件，構建虛擬實驗

在智慧課堂下，教師借助教學助手軟件，不僅能夠促進教學資源的整合應用，還能通過構建虛擬實驗拓寬學生的知識視野，突破教學重難點。具體來說，初中化學實驗中存在部分條件復雜、安全隱患高的實驗。針對此類實驗，傳統教學模式很難向學生直觀展示實驗過程，導致學生在實踐經驗的積累和知識理解能力的提升方面受到限制。而在智慧課堂中，教師可應用教學助手軟件開展虛擬實驗教學，為學生創設安全、多樣的實驗環境，讓學生在模擬操作中直觀分析實驗現象，增進其對教學重難點知識的理解，進而推進化學實驗教學的高效開展。

以人教版九年級上冊“實驗活動4：燃燒條件的探究”課程教學為例，本實驗要求學生通過實驗探究增進對燃燒條件的認識，進一步了解滅火的原理。但由于實驗涉及火源，存在安全隱患，一旦有違規操作發生，很容易引發火災，從而對現場人員的安全造成威脅。對此，教師可借助教學助手軟件構建虛擬實驗環境。首先，教師在虛擬平臺準備木條、玻璃棒、酒精燈、棉花、石子等實驗器具，隨后，讓學生操作鼠標，將木條和玻璃棒移到酒精燈上加熱，觀察兩種器具的變化。隨后，再讓學生使用坩堝鉗夾取棉花和石子，放到酒精燈上加熱，觀察實驗變化。

通過觀察實驗現象，學生會發現：木塊和棉花會發生燃燒現象，而玻璃棒和石子則不燃燒，從而引出燃燒的條件——可燃物，增進學生對燃燒現象的了解。其次，教師可指導學生操作鼠標，使用坩堝鉗夾取木塊和煤塊放在酒精燈上燃燒并讓學生仔細觀察。學生會發現：木塊先燃燒、煤塊后燃燒。通過分析實驗現象，學生可得出燃燒的第二個條件——溫度達到可燃物的著火點。最后，教師可在虛擬平臺中設置蠟燭和燒杯，讓學生按照如圖所示的方式開展對比實驗。學生會發現：罩上燒杯的蠟燭最后熄滅，這說明燃燒現象的發生還需要有氧氣（或空氣）。

通過這種方式，學生對燃燒三要素的記憶更加牢固，同時，還能避免真實實驗的安全隱患，為學生化學核心素養的培養奠定基礎。

（三）聯系學生生活，增強課堂互動

初中化學知識大多與學生的生活有著緊密的聯系，這使得教師可結合學生生活實際設計教學內容，為學生營造生活化的學習氛圍，以此激發學生的學習積極性，為課堂互動的高效開展奠定基礎。同時，教師還可以從生活中常見的化學現象出發，引導學生探究其背后的化學原理，使學生能夠將理論知識與實際生活相結合，增強其對化學知識的理解和記憶。

以人教版九年級上冊“實驗活動2：水的組成及變化的探究”課程教學為例，本節課是初中化學課本中唯一的物質組成探究實踐活動。作為日常生活中隨處可見的物質，大部分學生對水的組成缺乏正確的認識。對此，教師可從水的生成和分解兩部分內容出發設計實驗，引導學生開展探究實驗，幫助學生了解水的宏觀組成，并進一步從微觀上推出水的分子構成，并能夠寫出水的化學分子式。首先，在導入環節，教師可帶領學生回顧水的固、液、氣三相轉換過程，并與學生探討能否通過研究上述過程分析水的組成。其次，在電解器中注入足量的水，添加少量的氫氧化鈉溶液，隨后接通直流電源，觀察電極與兩側玻璃管中的現象。從實驗現象來看，正電極附近有少量氣泡產生，玻璃管內的液面下降較少；負電極附近有大量氣泡產生，液面下降較多。隨后關閉電源，將帶有火星的木條放在正電極附近的玻璃管尖嘴處，打開活塞，觀察木條狀態變化。再將燃燒的木條放在負電極附近的玻璃管尖嘴處，觀察實驗現象。通過這種方式，學生能夠在觀察、探索中掌握水的組成，理解反應原理“ ”，進而聯系自己的生活經驗深化對水的構成的理解。這不僅可以培養學生解決實際問題的能力，還能提高課堂互動效果，為學生的后續學習打下堅實的基礎。

（四）引入“綠色化學”理念，培養科學態度

在智慧課堂下的初中化學教學中，教師既要注重對學生化學技能的培養，還要培養學生對“綠色化學”的認識，使學生在學習中養成正確的科學態度，培養學生的責任感。為達成這一目標，教師應充分發揮智慧課堂的教學優勢，推進“綠色化學”的全面落實，引導學生關注實驗過程中的環保問題，如廢棄物的正確處理、有害氣體的合理排放等。

以人教版九年級下冊“實驗活動8：常見酸、堿的化學性質”課程教學為例，本次實驗涉及硫酸、鹽酸、氫氧化鈉等多種酸堿溶液，且會產生有害的廢液、廢氣等。為減少這些廢棄物對環境的不良影響，教師可引導學生思考如何減少有害物質的產生，并針對廢棄物的特點設計適宜的處理方法，如對于強酸性廢液，可在其中加入適量的堿液，以中和廢液中的有害成分。這種方式不僅可以降低廢棄物對環境的影響，還能培養學生的環保意識。

由此，教師在“綠色化學”理念指導下開展實驗教學，不僅讓學生對化學知識的掌握更加牢固，還能幫助學生樹立正確的科學態度，提高其社會責任感，為其后續化學核心素養的發展奠定基礎。

三、結束語

在初中化學實驗教學中，教師應緊跟智慧課堂理念，對現行教學模式進行優化創新，從而提高實驗教學效率，為學生后續的學習和發展打下堅實的基礎。由此，本文對智慧課堂下的初中化學實驗教學進行了研究，結合實際需求提出了制作微課視頻、豐富實驗形式、聯系學生生活、引入“綠色化學”理念等措施，以充分發揮智慧課堂對化學實驗教學的促進作用，為學生實驗能力的培養奠定基礎。

作者單位：周啟秀 甘肅省臨夏縣漓水初級中學

參考文獻

[1]黃富強.智慧課堂在初中化學教學中的應用[J].考試周刊，2023，（44）：119-122.

[2]張文忠.淺談提升初中化學智慧課堂教學效率的路徑[J].天天愛科學（教學研究），2023，（08）：92-94.

[3]吳躍千.智慧課堂環境下的初中化學課堂優化策略探析[J].試題與研究，2023，（16）：81-83.

[4]崔波.初中化學教學滲透教育信息2.0思想途徑[J].讀寫算，2023，（12）：137-139.