摘要:在當前高中化學信息化教學中,存在簡單地將傳統教學模式搬到線上,未發揮出信息化教學的創新性和靈活性。因此,本文探討了“互聯網+”環境下高中化學信息化教學策略,通過分析高中化學教學存在的問題,提出了建立化學教學資源庫、開展翻轉課堂與虛擬現實實驗教學、完善評價體系等信息化教學策略,旨在利用互聯網技術,提升高中化學教學質量和效果,培養學生的化學學科素養和自主學習能力,為高中化學教學的創新發展提供參考。
關鍵詞:互聯網+;高中化學;信息化教學
一、引言
在當今數字化、信息化的時代浪潮中,“互聯網+”理念已深度滲透到教育領域的各角落,高中化學教學也不例外[1]。隨著信息技術的迅猛發展,多媒體教學、在線課程、虛擬實驗等新興教學手段為高中化學教學注入了新的活力。然而,在這一變革進程中,也面臨著諸多挑戰和問題。傳統高中化學教學模式在一定程度上限制了學生的學習積極性和創新思維發展[2-3]。化學作為一門以實驗為基礎、理論性較強的學科,其知識體系往往較抽象、復雜,傳統教學方法可能導致學生理解困難,學習效果不盡如人意。
而在“互聯網+”環境下,雖然信息化教學手段為解決這些問題提供了可能,但在應用中仍存在亟待解決的問題。因此,探究“互聯網+”環境下高中化學信息化教學策略具有重要意義,需要積極應對挑戰,充分利用信息技術優勢,優化教學方法,整合優質教學資源,提升教師和學生的信息素養,以推動高中化學教學創新發展,提高教學質量,以期培養學生的化學學科素養和綜合能力。
二、當前高中化學教學存在的問題
(一)缺乏有效引導
當前的高中化學教學中,有效引導的缺失是一個顯著問題。教師在授課過程中,可能過于注重知識傳授,而忽視了對學生學習方法和思維方式的引導。例如,講解化學概念和原理時,只是簡單地陳述定義和公式,未引導學生思考背后的邏輯和應用,導致學生只能機械記憶,無法真正理解和掌握。在實驗教學環節中,教師未能充分示范實驗步驟和注意事項,也未引導學生分析實驗現象和結果,使學生在實驗操作中缺乏明確的方向,無法通過實驗理解化學知識。
(二)教學過程較抽象
化學知識本身具有一定的抽象性,而當前的教學過程往往未能將抽象知識具體化。教師在講解分子結構、化學反應機理內容時,如僅依靠書本上的平面圖和文字描述,難以讓學生形成直觀地認識。例如,講解有機化學中復雜的分子結構時,如果只是通過平面的結構式展示,學生很難理解分子的空間構型和化學鍵。在化學平衡、電化學等概念教學中,由于缺乏生動形象的演示和實例,學生難以理解其中的動態變化過程,增加了他們學習的難度,降低了學生的學習積極性。
(三)目的性過強
傳統化學教學往往目的性過強,過于追求考試成績和升學率[4]。這種功利性的教學目標導致教學過程中只關注考點和高頻考題,而忽略了化學知識的全面性和系統性。例如,在課堂上,教師會反復講解歷年高考中出現頻率高的知識點,而對于雖然重要但不常考的內容則一帶而過,甚至完全不涉及。教師布置作業和練習時,也以應試為導向,大量習題都是針對考試題型設計的,缺乏對學生創新思維和實踐能力的培養,限制了培養學生的化學學科素養。
三、“互聯網+”背景下高中化學信息化教學策略
(一)建立化學教學資源庫,篩選優質網絡資源
建立學校內部化學教學資源庫,教師能夠快速獲取教學素材,節省尋找資源的時間,提高備課效率。經篩選的優質資源能夠確保教學內容的準確性和科學性,為學生提供高質量的學習材料,準確的實驗數據、清晰的原理講解,使學生更好地掌握知識。學校內部資源庫可以讓不同教師之間共享經驗和資源,共同提高教學水平。新教師也可以借鑒資深教師篩選的優質資源,快速提升教學能力。
高中化學信息化教學中,學校可以成立資源篩選小組,由化學學科骨干教師、信息技術教師組成,負責對網絡資源進行評估和篩選。根據教學大綱、課程標準以及學生的實際情況,確定資源內容、形式、難度。例如,內容要與教材緊密貼合,形式要生動有趣能吸引學生,難度要適中,既不過于簡單也不過于復雜。按教材章節、知識點、教學類型(如新課導入、實驗演示、習題講解等)對資源進行分類整理,方便教師查找和使用。
以人教版高中化學必修第一冊第三章“鐵金屬材料”中的“鐵的重要化合物”一課為例,教師準備這一課時,首先會明確教學目標、重點、難點,根據這些需求在學校內部化學教學資源庫中進行搜索。從網絡上收集“鐵的重要化合物”的教學視頻,包括名師講解的課程實錄、科普類的趣味短片;尋找實驗演示資源,如不同價態鐵化合物之間轉化的實驗視頻,以及模擬實驗動畫,搜集相關課件,涵蓋不同風格和側重點的設計。
篩選優質資源時,教師要選擇一個由權威教育機構發布、講解清晰且邏輯嚴謹的名師課程實錄視頻,作為新課導入,引發學生的興趣。挑出一個實驗步驟完整、現象明顯、有詳細解說的實驗演示動畫,幫助學生理解實驗過程和結果。選取一份以圖表形式清晰呈現不同化合物性質對比,并且配有簡潔易懂文字說明的課件,用于講解知識點。
整理入庫時,教師要按照新課導入、實驗演示、知識點講解等分類,將篩選的優質資源分別歸入對應的文件夾,并標注資源名稱、來源、適用范圍。教學過程中,教師要播放精心挑選的新課導入視頻,吸引學生的注意力,激發他們的學習熱情。講解實驗部分時,為學生展示實驗演示動畫,結合動畫講解實驗的要點和注意事項。教師利用整理好的課件,可以系統地為學生講解鐵的重要化合物的性質、用途等,通過課件中的圖表和示例,幫助學生加深理解和記憶。
(二)開展翻轉課堂,借助虛擬現實技術實施化學實驗教學
翻轉課堂可以讓學生在課前自主學習基礎知識,培養他們的自主探究和自我管理能力。學生不再是被動接受知識,而是主動去探索和理解,有助于提高他們的學習積極性和主動性。虛擬現實技術可以模擬危險、昂貴或難以在課堂上實操的化學實驗,讓學生獲得更真實的實驗體驗。方便學生能夠直觀地觀察實驗中的細微變化和復雜的反應過程,從而使他們更好地理解化學原理。
為了設計翻轉課堂教學,教師可以提前錄制教學視頻,布置預習任務,課堂上進行討論、答疑和深化拓展。錄制教學視頻時,要確保內容簡潔明了、重點突出,同時要具有一定的趣味性,以吸引學生的注意力,也可以在視頻中插入有趣的化學實驗片段或動畫演示。教師設計的預習任務要具有針對性,引導學生思考關鍵問題。例如,在“電解池”的預習任務中,可以讓學生嘗試寫出簡單電解池的電極反應式。根據教學內容和實驗需求,挑選功能齊全、操作簡便的虛擬現實技術工具。可以參考其他教師的使用經驗和評價,也可以讓學生參與試用,選擇最適合教學實際的軟件和平臺。提前熟悉虛擬現實軟件的操作方法,以便在課堂上能夠熟練地指導學生使用。
以人教版高中化學選修四第四章“電化學基礎”中的“電解池”一課為例,在課前,教師可以錄制關于電解池工作原理的教學視頻。通過一個有趣的電解水實驗引入主題,激發學生的學習興趣。采用簡潔清晰的動畫演示電解池的構成,講解陰陽極的判斷方法、電極反應式的書寫規則,以及常見電解池的應用等基礎知識。講解過程中,教師要穿插提問,如“請大家思考一下,為什么在電解氯化銅溶液時,陰極析出的是銅而不是氫氣?”然后,在視頻結尾布置預習任務,要求學生觀看視頻后完成一份簡單的預習作業,包括寫出電解硫酸鈉溶液的電極反應式。教師將視頻發布到學習平臺上,要求學生在規定時間內完成預習。
課堂上,教師首先需要組織學生分組討論預習中遇到的問題。教師在巡視各小組討論時,要認真傾聽學生的觀點和困惑,并適時給予啟發和引導。然后,針對學生普遍存在的問題,如陰陽極反應式的配平、離子的放電順序,進行集中答疑解惑。
教師可以引入虛擬現實技術,讓學生通過虛擬現實設備體驗電解池的實驗過程。例如,學生可以在虛擬環境中選擇不同的電極材料(如銅、鉑等)、電解質溶液(如氯化鈉溶液、硫酸銅溶液等),觀察電極上的反應現象和溶液中離子的移動情況,記錄實驗數據。學生操作虛擬實驗時,教師不斷巡視指導,提醒學生注意觀察實驗細節,如電極表面的變化、溶液顏色改變等。對于操作不熟練的學生,教師親自示范,幫助他們掌握正確的操作方法。
實驗結束后,組織學生分組匯報實驗結果,引導學生分析不同條件下實驗結果的差異,進一步深化學生對電解池原理的理解。最后,教師要布置課后拓展作業,讓學生思考如何利用電解池原理解決生產、生活中的問題,如金屬的精煉、電鍍等。
(三)完善化學教學的評價體系,引入線上評價過程性評價
線上評價和過程性評價相結合,能夠更全面、及時地反映學生在學習過程中的表現,包括學習態度、參與度、知識掌握程度,而不僅僅是依靠期末考試成績評價學生,有助于發現學生的潛在問題和優勢,為個性化教學提供依據。過程性評價讓學生能夠清楚地看到自己在學習過程中的進步和不足,從而促進他們自我反思,調整學習策略,提高學習效果。通過線上評價,教師可以針對每位學生的具體情況提供個性化的反饋和建議,幫助學生改進學習方法。這種針對性的指導能夠滿足學生的不同學習需求,提高他們的學習動力。
為了制定多元化評價指標,教師可以在其中包含課堂表現(如回答問題的準確性和積極性、參與小組討論的活躍度)、作業完成情況(如作業的正確率、按時完成率、書寫規范程度)、線上測試成績(包括知識點的掌握程度、解題思路的清晰度)、小組合作能力(如在小組中的分工協作、溝通交流效果)、實驗操作技能(實驗步驟的規范性、實驗數據的準確性)等。利用在線學習平臺記錄學生的學習軌跡,如登錄時間、參與討論次數、作業提交情況等。教師可以在每周、每月或每個單元學習結束后,對學生實施階段性評價,及時給予
反饋。
以人教版高中化學必修第二冊第六章“化學反應與能量”中的“化學反應的速率與限度”一課為例,教師通過在線學習平臺發布預習任務,包括觀看一段關于化學反應速率和限度的科普視頻,并完成一份包含簡單選擇題和簡答題的預習測試。教師通過學生的預習測試成績和完成時間,初步了解學生對這部分知識的熟悉程度和理解難點。例如,發現大部分學生對于影響化學反應速率的因素理解不夠深入,可在后續課堂教學中進行重點講解。
課堂教學過程中,教師要觀察學生的課堂表現。對于積極回答問題且回答準確的學生,在平臺上給予加分獎勵;對于在小組討論中能夠主動組織并引導討論方向的學生,進行特別表揚。同時,布置課堂作業時,要求學生在規定時間內完成并提交至在線學習平臺上。教師及時批改作業,對于作業中出現的典型錯誤,在平臺上發布集中講解視頻或文字說明。課后,教師可以要求學生完成一份關于本節課知識點的線上測驗,測驗內容涵蓋概念理解、公式運用。
此外,學生還需要參與線上小組討論,針對“如何控制工業生產中化學反應的速率和限度以提高生產效率”這一問題發表觀點。教師根據學生的發言質量、觀點的創新性和參與討論的積極程度進行評價。例如,對于能夠結合實例提出控制策略的學生給予高度評價,對于參與度不高的學生進行鼓勵和引導。
本單元教學結束后,教師針對學生在該階段的學習進行綜合評價。例如,對于在課堂表現一直積極主動、線上測試成績優秀、小組討論中貢獻突出的學生,在平臺上公開表揚,并頒發電子獎狀;對于在作業完成方面存在較多問題,如經常出現粗心錯誤、解題思路混亂等的學生,教師通過在線學習平臺為其發送詳細的個性化反饋,指出問題并提供改進建議,如建議多做練習題、整理錯題集等。同時,教師還可以根據評價結果調整教學策略。如果發現大部分學生對化學反應限度的概念理解存在困難,在復習課中就需要增加相關案例分析和講解。
四、結束語
綜上所述,“互聯網+”為高中化學教學帶來了前所未有的機遇。通過建立學校內部化學教學資源庫、開展翻轉課堂、借助虛擬現實技術實施實驗教學,以及完善教學評價體系等信息化教學策略,能夠解決當前高中化學教學中存在的問題,提升教學效果,培養學生的創新能力和實踐能力。
作者單位:祁金豐 甘肅省卓尼縣柳林中學
參考文獻
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