摘要:基于信息化2.0環(huán)境創(chuàng)新初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,是目前初中教育改革的重要事項(xiàng)。文章簡(jiǎn)要分析了信息化2.0環(huán)境的現(xiàn)實(shí)內(nèi)涵,并闡述了新模式的實(shí)踐意義,圍繞傳統(tǒng)環(huán)境下信息化教學(xué)模式的現(xiàn)狀與不足,歸納信息化2.0環(huán)境下新模式應(yīng)用要點(diǎn),通過(guò)設(shè)定素養(yǎng)為本改革目標(biāo)、配置先進(jìn)工具強(qiáng)化體驗(yàn)、依托微課視頻攻克難點(diǎn)、以智慧教育平臺(tái)鼓勵(lì)自主學(xué)習(xí)、以化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)M軟件優(yōu)化環(huán)境路徑,旨在確保初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作在新模式助力下提升教學(xué)質(zhì)量,助力初中生良性成長(zhǎng)。
關(guān)鍵詞:教育信息化2.0;初中化學(xué)實(shí)驗(yàn);希沃白板;微課視頻;信息技術(shù)素養(yǎng)
中圖分類(lèi)號(hào):G43文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1673-8918(2024)33-0114-06
教育信息化2.0是在2018年4月施行的《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》中提出的教育概念,既屬于教育信息化的一次升級(jí),又是專(zhuān)用資源向大資源轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵保障。為達(dá)成信息技術(shù)素養(yǎng)提升目標(biāo),教師宜在開(kāi)展初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作期間,順應(yīng)時(shí)代變化趨勢(shì)完善教育信息化2.0改革方案,在改善初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的前提下,促使教師在新模式指引下優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境。
一、 信息化2.0環(huán)境的現(xiàn)實(shí)內(nèi)涵
教育信息化2.0是教育信息化發(fā)展階段的一次重大突破,基于應(yīng)用融合發(fā)展向創(chuàng)新融合發(fā)展、信息技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng)向信息技術(shù)素養(yǎng)提升的轉(zhuǎn)變,意味著初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作值得在新環(huán)境下研發(fā)新模式,便于依靠新模式優(yōu)化教學(xué)效果。之所以要在信息化2.0環(huán)境下研究新教學(xué)模式,主要在于新環(huán)境可以增加初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課堂形式的豐富性與形象化,甚至可以清晰化放大實(shí)驗(yàn)反應(yīng),學(xué)生有望留取深刻記憶。
經(jīng)過(guò)對(duì)比傳統(tǒng)環(huán)境與信息化2.0環(huán)境下的教學(xué)模式,能夠發(fā)現(xiàn)教育信息化2.0在教學(xué)設(shè)計(jì)、學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)以及學(xué)法指導(dǎo)上具有顯著突破。以往多以文稿設(shè)計(jì)、數(shù)字教育資源管理為主,通過(guò)在課堂上導(dǎo)入多媒體視頻,提升學(xué)生的信息素養(yǎng)。而新環(huán)境側(cè)重于打造虛實(shí)結(jié)合的學(xué)習(xí)情境,對(duì)跨學(xué)科學(xué)習(xí)活動(dòng)給予個(gè)性化指導(dǎo),使學(xué)生在教育信息化2.0導(dǎo)向開(kāi)發(fā)的新模式助力下逐漸形成創(chuàng)新精神,從原有的量規(guī)評(píng)價(jià)、數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)、可視化呈現(xiàn)方式,轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù)分析模型與數(shù)據(jù)分析微模型學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)方式。這表明基于教育信息化2.0環(huán)境創(chuàng)新教學(xué)模式,屬于教育領(lǐng)域重大改革成就,具體可以利用現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中的應(yīng)用效果,總結(jié)新模式的實(shí)踐應(yīng)用步驟。
二、 基于信息化2.0環(huán)境創(chuàng)新初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式實(shí)踐意義
基于信息化2.0環(huán)境,創(chuàng)新適用于初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)場(chǎng)景的新教學(xué)模式具有深刻意義,集中表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:①提升學(xué)生信息技術(shù)素養(yǎng),新模式下學(xué)生有更多機(jī)會(huì)接觸高新技術(shù),并意識(shí)到信息技術(shù)在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中的重要性,無(wú)形中提升信息技術(shù)素養(yǎng)。例如在滬教版初一第四章《燃燒,燃料》課程中,教師組織學(xué)生完成“探究可燃物燃燒條件”的實(shí)驗(yàn)任務(wù)時(shí),可以利用紅磷與白磷燃燒反應(yīng)微課視頻,引導(dǎo)學(xué)生自行摸索燃燒條件,亦能對(duì)現(xiàn)實(shí)生活中“白磷自燃”現(xiàn)象產(chǎn)生獨(dú)特見(jiàn)解,善于從科學(xué)角度剖析生活中的化學(xué)現(xiàn)象,繼而提高個(gè)人信息素養(yǎng)水平;②促進(jìn)學(xué)生高效深度學(xué)習(xí),新模式下教師可以適當(dāng)降低實(shí)驗(yàn)難度,因獲取教學(xué)資源的渠道更加豐富,且教學(xué)工具更為先進(jìn),促使學(xué)生能在有利條件的支撐下快速知曉實(shí)驗(yàn)反應(yīng)特征,繼而梳理清晰的實(shí)驗(yàn)操作思路,便于在高效學(xué)習(xí)中加深對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的記憶;③增強(qiáng)化學(xué)實(shí)踐應(yīng)用能力,教師通過(guò)新模式指導(dǎo)學(xué)生參與化學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng),更易培養(yǎng)學(xué)生的自主探究思維,主動(dòng)將所學(xué)知識(shí)用在實(shí)際問(wèn)題解決過(guò)程中。例如在滬教版初一第七章《應(yīng)用廣泛的酸、堿、鹽》課程中,教師指引學(xué)生觀察“酚酞溶液遇到堿性溶液變?yōu)榧t色”化學(xué)反應(yīng)時(shí),可以在智慧教育平臺(tái)提供的豐富資源中知曉,pH值在1~2之間的廁所清潔劑以及pH值=3~4的橘子汁,pH=12~13的爐具清潔劑以及黃瓜皮等常見(jiàn)物品,在遇到酚酞溶液時(shí),只有黃瓜皮和爐具清潔劑有變色反應(yīng),繼而引導(dǎo)學(xué)生借助該知識(shí)點(diǎn)篩選出生活中的堿性物品,就此鍛煉學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力;④推動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新改革,目前初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)期間,傾向于以信息化教學(xué)手段為學(xué)生展示化學(xué)反應(yīng),如借助多媒體設(shè)備播放錄制視頻。而教育信息化2.0環(huán)境下,可以促使實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作在現(xiàn)有基礎(chǔ)上盡快邁向新征程,從信息化教學(xué)模式向智慧環(huán)境教學(xué)模式轉(zhuǎn)變,進(jìn)而加快初中教育改革速度。由此表明:信息化2.0環(huán)境下新模式的研究推廣確有深遠(yuǎn)影響。
三、 教育信息化環(huán)境下初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式現(xiàn)狀不足
傳統(tǒng)教育環(huán)境下開(kāi)發(fā)的初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)信息化教學(xué)模式,已然成為主流趨勢(shì),隨著《中國(guó)教育現(xiàn)代化2035》《關(guān)于加強(qiáng)“三個(gè)課堂”應(yīng)用的指導(dǎo)意見(jiàn)》《關(guān)于推進(jìn)教育新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)構(gòu)建高質(zhì)量教育支撐體系的指導(dǎo)意見(jiàn)》《教育部基礎(chǔ)教育司2022年工作要點(diǎn)》等相關(guān)教育政策的先后頒布,初中教育工作已開(kāi)始將信息化教學(xué)模式視作改革重點(diǎn)。然而在全面推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+教育”融合創(chuàng)新發(fā)展,推動(dòng)教育現(xiàn)代化,打造智慧教育環(huán)境背景下,信息化2.0環(huán)境下創(chuàng)新教學(xué)模式的實(shí)施剛好可以應(yīng)對(duì)信息化教學(xué)模式缺陷,繼而依靠新模式強(qiáng)化教學(xué)成效。就信息化教學(xué)模式實(shí)際應(yīng)用成果分析,其不足之處具體包括以下幾點(diǎn):①素養(yǎng)提升融合度一般。信息化教學(xué)模式實(shí)則以信息技術(shù)為學(xué)生講解實(shí)驗(yàn)步驟及相關(guān)注意事項(xiàng),雖然該模式也強(qiáng)調(diào)學(xué)生信息技術(shù)素養(yǎng)的有效提升,但整體融合度一般,教師依舊將化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)重點(diǎn)放在觀察、領(lǐng)會(huì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象上,未真正達(dá)成素養(yǎng)提升教學(xué)目標(biāo);②課堂互動(dòng)體驗(yàn)感不強(qiáng)。信息化教學(xué)模式已在傳統(tǒng)模式之上適當(dāng)調(diào)整課堂活躍度,并且利用信息化管理手段協(xié)調(diào)師生關(guān)系,然而實(shí)驗(yàn)教學(xué)中仍舊存在課堂互動(dòng)體驗(yàn)感不強(qiáng)狀況,部分學(xué)生在教師所用單一性信息化教學(xué)工具下難以獲得新穎體驗(yàn),長(zhǎng)此以往容易削弱學(xué)生的創(chuàng)新積極性,因而教師應(yīng)在信息化2.0環(huán)境下為學(xué)生選擇多樣性且?guī)в锌萍几械慕虒W(xué)工具,以期強(qiáng)化課堂互動(dòng)體驗(yàn)感,賦予學(xué)生充分感知實(shí)驗(yàn)流程的實(shí)踐機(jī)會(huì);③實(shí)驗(yàn)難點(diǎn)掌握度不高。因某些化學(xué)實(shí)驗(yàn)在可操作性上存在局限性,導(dǎo)致學(xué)生難以深度掌握實(shí)驗(yàn)重難點(diǎn),所以不利于發(fā)揮信息化教學(xué)模式的實(shí)踐作用。而基于信息化2.0環(huán)境開(kāi)發(fā)新模式有助于解決傳統(tǒng)模式現(xiàn)存問(wèn)題。比如在滬教版初一第二章《我們身邊的物質(zhì)》教學(xué)環(huán)節(jié)開(kāi)展“性質(zhì)活潑的氧氣——實(shí)驗(yàn)室制取氧氣實(shí)驗(yàn)”活動(dòng)時(shí),其難點(diǎn)在于學(xué)生首次嘗試在實(shí)驗(yàn)室制取特定物質(zhì)缺乏一定經(jīng)驗(yàn),容易感到迷茫。信息化教學(xué)模式導(dǎo)向下,教師只是以演示他人實(shí)驗(yàn)步驟、標(biāo)注實(shí)驗(yàn)說(shuō)明等方式鼓勵(lì)學(xué)生自行完成實(shí)驗(yàn),顯然容易加大實(shí)驗(yàn)操作難度;④資源獲取渠道有待拓展。傳統(tǒng)環(huán)境下應(yīng)用信息化教學(xué)模式,其薄弱處還體現(xiàn)在“有限資源”上,雖然教師可以通過(guò)登錄網(wǎng)站獲取所需資源,但集中于特定教育類(lèi)資源,這一點(diǎn)與信息化2.0環(huán)境下“大資源的轉(zhuǎn)變”有明顯區(qū)別,若教師獲取的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源較為單一,可能不利于開(kāi)闊學(xué)生視野,因而更有必要依托新環(huán)境創(chuàng)新新模式;⑤實(shí)驗(yàn)環(huán)境安全有待改善。信息化環(huán)境下對(duì)應(yīng)的信息化教學(xué)模式,盡管也考慮實(shí)驗(yàn)環(huán)境安全管理,但多以“視頻展示”為主,甚至直接告知學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果,如鎂條燃燒過(guò)程中存在毒氣侵害、強(qiáng)光刺激等危害性,盡管某些教師并不要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中獨(dú)立完成燃燒步驟。
根據(jù)對(duì)信息化環(huán)境下信息化教學(xué)模式的研究分析,證實(shí)基于信息化2.0環(huán)境創(chuàng)新教學(xué)模式是應(yīng)對(duì)上述不足的關(guān)鍵保障,在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式創(chuàng)新改革中應(yīng)用教育信息化2.0顯然具有重要價(jià)值,因而應(yīng)明確新模式實(shí)際應(yīng)用路徑,促使在新模式支持下,初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作盡快達(dá)到預(yù)期效果。
四、 基于信息化2.0環(huán)境創(chuàng)新初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的實(shí)踐路徑
關(guān)于信息化2.0環(huán)境下初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)新教學(xué)模式的應(yīng)用研究,主要按照目標(biāo)→工具→課堂內(nèi)容→實(shí)驗(yàn)平臺(tái)→操作環(huán)境的順序加以改進(jìn),便于新模式成為初中生提高實(shí)驗(yàn)效率、深刻理解實(shí)驗(yàn)知識(shí)點(diǎn)的關(guān)鍵依托,同時(shí)也能為信息化教學(xué)模式的升級(jí)改造奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),助力初中生在良好的信息化2.0教學(xué)條件下獲得顯著的學(xué)習(xí)成果。
(一)設(shè)定素養(yǎng)為本改革目標(biāo)
信息化2.0環(huán)境下創(chuàng)新教學(xué)模式,應(yīng)先行設(shè)定“素養(yǎng)為本”教學(xué)目標(biāo),以往傾向于培養(yǎng)學(xué)生的信息技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用能力,而今應(yīng)鞏固提升信息技術(shù)素養(yǎng)的重要地位。首先,教師在應(yīng)用新模式時(shí),應(yīng)先明確“為什么開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)”和“在實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中教什么”兩項(xiàng)內(nèi)容。前者早在新時(shí)代教育理念中強(qiáng)調(diào)“為落實(shí)立德樹(shù)人任務(wù)開(kāi)展化學(xué)實(shí)驗(yàn)”,這就表明在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)期間,應(yīng)運(yùn)用新模式滲透德育理念,包括在實(shí)驗(yàn)中引導(dǎo)學(xué)生尊重他人實(shí)驗(yàn)結(jié)果,激勵(lì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)失敗中總結(jié)經(jīng)驗(yàn),形成嚴(yán)謹(jǐn)且不氣餒的實(shí)驗(yàn)精神,以便通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)塑造初中生完善的品格,始終堅(jiān)守“以人為本”的教學(xué)立場(chǎng)。后者要求教師在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)期間,同步教授學(xué)生豐富的化學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)思維,最終將實(shí)驗(yàn)中養(yǎng)成的思維習(xí)慣延伸至現(xiàn)實(shí)環(huán)境中;其次,教師在確定好新模式的教學(xué)重點(diǎn)后,還應(yīng)權(quán)衡好信息化2.0新模式中教學(xué)任務(wù)、教學(xué)情境、教學(xué)活動(dòng)、教學(xué)評(píng)價(jià)與教學(xué)目標(biāo)的遞進(jìn)關(guān)系,無(wú)論是為學(xué)生開(kāi)設(shè)“探究酸堿反應(yīng)特征”還是“制取特定物質(zhì)”實(shí)驗(yàn)活動(dòng),都應(yīng)當(dāng)以促進(jìn)學(xué)生信息技術(shù)素養(yǎng)為教學(xué)重點(diǎn);最后,教師還要引領(lǐng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中形成質(zhì)疑意識(shí),正如金屬物質(zhì)與酸性溶液的置換反應(yīng),當(dāng)金屬量變化或金屬材質(zhì)變化時(shí),是否會(huì)影響反應(yīng)強(qiáng)度等,教師可以鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)個(gè)人在實(shí)驗(yàn)中的不解展開(kāi)探討,便于學(xué)生以提問(wèn)、質(zhì)疑等方式鍛煉自身信息技術(shù)應(yīng)用能力,并在生活中找到解答實(shí)驗(yàn)疑惑的途徑。
例如在上述提到的“酚酞溶液遇堿變紅”化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,教師以新模式落實(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容時(shí),可以鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)觀察浸泡酚酞溶液的干燥濾紙?jiān)跉溲趸c、氯化鈉及稀鹽酸溶液中的變化特征,提出“干燥濾紙為什么在接觸氫氧化鈉溶液后有變色反應(yīng)?”“是否能夠找到其他可替代變色溶液?”等問(wèn)題,以此確保學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,敢于創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)。而且在“燃燒條件”實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中,教師可以利用80℃熱水、20℃冷水以及白磷、紅磷在不同水杯中的放置位置等差異性條件,鼓勵(lì)學(xué)生從中思考白磷與紅磷的著火點(diǎn)情況,以便從中自行歸納燃燒時(shí)應(yīng)滿足一定條件才能引發(fā)白磷燃燒結(jié)果。當(dāng)教師能夠在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課堂上體現(xiàn)出素養(yǎng)提升重要性時(shí),信息化2.0的應(yīng)用有望取得顯著成效,立足“素養(yǎng)為本”目標(biāo)創(chuàng)設(shè)培養(yǎng)化學(xué)思維的教學(xué)情境,更容易在傳統(tǒng)模式(信息化教學(xué)模式)之上實(shí)現(xiàn)有力突破。經(jīng)過(guò)教師對(duì)新模式的有效引進(jìn),初中生將有更大可能性成長(zhǎng)為高素養(yǎng)人才,在今后運(yùn)用先進(jìn)信息技術(shù)時(shí),也能繼續(xù)保持端正的實(shí)驗(yàn)態(tài)度審視信息化2.0環(huán)境下信息技術(shù)進(jìn)步的利弊關(guān)系。
(二)配置先進(jìn)工具強(qiáng)化體驗(yàn)
信息化2.0環(huán)境下開(kāi)發(fā)的新模式相比信息化教學(xué)模式,在教學(xué)工具上有所改變,不僅僅局限于教學(xué)工具的科技水平上,而且在工具種類(lèi)上也有改變,經(jīng)由先進(jìn)工具的助力,可以增強(qiáng)學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中的互動(dòng)體驗(yàn)感,從而將學(xué)生立足于課堂主體地位上,擺脫教師牽引束縛。此處列舉兩種應(yīng)用效果較好且推廣性較強(qiáng)的教學(xué)工具:
其一,希沃白板。希沃白板本身具有輔助教師高效備課功能,且能夠支持區(qū)域錄制、教學(xué)視頻素材制作、信息編輯、資源上傳等教學(xué)行為,同時(shí)配有自定義授課工具,保證教師通過(guò)希沃白板可以切實(shí)展現(xiàn)出獨(dú)特的授課風(fēng)格。一般情況下,希沃白板實(shí)際應(yīng)用中包含“云課件”“課件庫(kù)”“云課堂”“我的學(xué)校”等界面,教師可以按照初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)主題自行采集教學(xué)資源,或根據(jù)學(xué)情自行設(shè)計(jì)課件。經(jīng)過(guò)希沃白板的合理應(yīng)用有望打造“智慧實(shí)驗(yàn)課堂”。例如在上文提到的“燃燒的條件”相關(guān)內(nèi)容中,學(xué)生只能在課堂上通過(guò)演示白磷燃燒或其他物質(zhì)燃燒步驟,以對(duì)比分析、肉眼觀察等方法記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。但對(duì)其他物質(zhì)顯然無(wú)法在一堂課上全部演示,若教師能夠合理應(yīng)用希沃白板,可直觀地為學(xué)生演示“建筑爆炸現(xiàn)場(chǎng)燃燒物變化特點(diǎn)”,從而細(xì)致分析生活中可燃物的危害性,并讓學(xué)生知曉建筑起火原因,以便于在現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中不僅可以立即根據(jù)可燃物火焰顏色區(qū)分物質(zhì)性質(zhì),還能快速采取《破壞燃燒條件》的手段進(jìn)行消防滅火,這對(duì)學(xué)生素養(yǎng)提升亦有促進(jìn)作用。此外還可在初一第二章《自然界中的水》實(shí)驗(yàn)中,以操作希沃白板的方式了解水資源污染原因,并以化學(xué)元素降解作用找到水資源保護(hù)方法。經(jīng)過(guò)有效推廣希沃白板,教師更易在信息化2.0環(huán)境下及早依靠新模式增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)操作互動(dòng)性。
其二,智能黑板。信息化環(huán)境與信息化2.0環(huán)境下開(kāi)發(fā)的教學(xué)模式,前者只是將信息技術(shù)融入實(shí)驗(yàn)課堂上,基本未對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)配置進(jìn)行更新,而后者可以利用智能黑板促進(jìn)創(chuàng)新融合發(fā)展。所謂智能黑板實(shí)則是指“電子化黑板”,不再單純以信息顯示作用為主,而是可以通過(guò)連接HOHO軟件共享實(shí)驗(yàn)資源,同時(shí)還具備信息在線和錄制功能,可供師生隨時(shí)調(diào)用、錄制視頻,實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟的回顧性分析,這樣更容易加深學(xué)生的記憶。特別是在實(shí)驗(yàn)失敗或操作步驟不規(guī)范情況下,教師可以隨時(shí)在智能黑板上校對(duì)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié),而且連接軟件后還可促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)與化學(xué)習(xí)題訓(xùn)練活動(dòng)的有效融合,真正改善學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中化學(xué)知識(shí)的應(yīng)用技能。經(jīng)過(guò)上述先進(jìn)工具的引進(jìn),初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作剛好可以滿足教育信息化2.0模式實(shí)施需求,值得引起教師的高度重視。
(三)依托微課視頻攻克難點(diǎn)
在信息化2.0環(huán)境下,可以通過(guò)多種形式進(jìn)行初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),利用先進(jìn)的技術(shù)手段、豐富的數(shù)字教育資源,構(gòu)建智慧教學(xué)環(huán)境,改變教學(xué)與教研方式。將微課應(yīng)用于初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),利用視頻、動(dòng)畫(huà),針對(duì)重點(diǎn)、難點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行細(xì)致的講解,進(jìn)而幫助學(xué)生理解和掌握相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。微課視頻可以作為學(xué)生的學(xué)習(xí)資源,能夠滿足其自主學(xué)習(xí)、探究的需求。在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,學(xué)生難以理解抽象的化學(xué)知識(shí),對(duì)各類(lèi)化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象的認(rèn)知較為淺顯。微課視頻在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用主要有:在視頻中演示各種化學(xué)實(shí)驗(yàn)反應(yīng)現(xiàn)象,詳細(xì)講解每個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟,強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)操作中的注意事項(xiàng),結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果,說(shuō)明實(shí)驗(yàn)原理。利用微課視頻進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),無(wú)須重復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,可以有效提高教學(xué)效率。學(xué)生能夠根據(jù)自身的情況,在不同層次、難度的微課視頻里進(jìn)行選擇,滿足個(gè)性化的學(xué)習(xí)需求。除化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課堂外,學(xué)生還可以利用微課視頻進(jìn)行課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)。與此同時(shí),微課視頻的應(yīng)用,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)教材內(nèi)容的拓展、延伸,呈現(xiàn)出多種多樣的化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,有助于增加學(xué)習(xí)的趣味性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,涉及微觀粒子運(yùn)動(dòng)和變化、化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)等抽象的概念時(shí),學(xué)生往往難以理解。利用微課視頻,能夠利用三維模型、動(dòng)態(tài)模型進(jìn)行展示,降低理解難度。視頻動(dòng)畫(huà)可以形象、生動(dòng)地呈現(xiàn)出化學(xué)反應(yīng)過(guò)程,分解實(shí)驗(yàn)過(guò)程。在微課視頻中講解化學(xué)實(shí)驗(yàn)難點(diǎn)知識(shí)時(shí),通過(guò)解析典型習(xí)題,可引導(dǎo)學(xué)生尋找解題思路,從中歸納、總結(jié)知識(shí)點(diǎn),進(jìn)而掌握解題技巧。在設(shè)計(jì)微課視頻時(shí),應(yīng)圍繞著某一個(gè)知識(shí)點(diǎn),展現(xiàn)與之相關(guān)的各類(lèi)化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
例如在《奇妙的二氧化碳》教學(xué)中,結(jié)合二氧化碳相關(guān)知識(shí),合理設(shè)計(jì)微課??稍谖⒄n視頻中針對(duì)重點(diǎn)、難點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行細(xì)致化講解,展示與之相關(guān)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并與日常生活聯(lián)系起來(lái)。在觀看微課視頻的過(guò)程中,學(xué)生可以根據(jù)二氧化碳在不同環(huán)境中的變化,了解其物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì),從中學(xué)習(xí)和掌握二氧化碳的制備和收集方法。同時(shí)與植物的光合作用、碳酸飲料、溫室效應(yīng)、化工產(chǎn)品聯(lián)系起來(lái),讓學(xué)生了解二氧化碳的用途,正確認(rèn)識(shí)二氧化碳與自然、人類(lèi)的關(guān)系。在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,可以依托微課視頻,幫助學(xué)生攻克學(xué)習(xí)難點(diǎn),這在提高課堂效率、提升教學(xué)質(zhì)量方面有著積極的影響。教師在設(shè)計(jì)與制作微課的過(guò)程中,需要對(duì)重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行總結(jié),確定教學(xué)目標(biāo),進(jìn)而對(duì)視頻內(nèi)容進(jìn)行策劃、組織、制作。應(yīng)用微課進(jìn)行教學(xué)的過(guò)程中,關(guān)注學(xué)生的反應(yīng)和反饋,結(jié)合考試成績(jī)、調(diào)查問(wèn)卷結(jié)果,對(duì)微課教學(xué)成效進(jìn)行評(píng)估,從中總結(jié)經(jīng)驗(yàn),及時(shí)對(duì)缺點(diǎn)、不足進(jìn)行改進(jìn)。
(四)以智慧教育平臺(tái)鼓勵(lì)自主學(xué)習(xí)
信息化2.0環(huán)境下還研發(fā)出了先進(jìn)的智慧教育平臺(tái),不僅可以增加教學(xué)資源的豐富度,還能激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)精神,更易達(dá)成跨學(xué)科學(xué)習(xí)目的。最為關(guān)鍵的是,依靠智慧教育平臺(tái)實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí),還能適當(dāng)增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的可操作性。
通常常見(jiàn)的智慧教育平臺(tái)包括“國(guó)家智慧教育公共服務(wù)平臺(tái)”“國(guó)家中小學(xué)智慧教育平臺(tái)”等,師生可以直接在平臺(tái)界面內(nèi)獲取多樣性資源。例如在“國(guó)家中小學(xué)智慧教育平臺(tái)”中設(shè)有“學(xué)段”“學(xué)科”“版本”等分類(lèi)說(shuō)明,師生均可從中按照個(gè)人需求自由選擇相關(guān)資源。特別是其中收錄的“實(shí)驗(yàn)教學(xué)說(shuō)課”“實(shí)驗(yàn)教學(xué)精品課”等,可供教師快速掌握信息化2.0環(huán)境下創(chuàng)新教學(xué)模式的技巧,進(jìn)而加快新模式轉(zhuǎn)變速度。
以上文列舉《奇妙的二氧化碳》課例為主,教師可以借助上述提到的智慧教育平臺(tái),從中分享“二氧化碳制堿”“二氧化碳淬火”“二氧化碳制作氣體肥料”“干冰降雨”“二氧化碳填充汽水”等相關(guān)視頻,將原本局限于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)觀察二氧化碳變化特征拓展到現(xiàn)實(shí)環(huán)境中。而且教師經(jīng)過(guò)對(duì)多行業(yè)二氧化碳有關(guān)資料的采集,引導(dǎo)學(xué)生自行掌握二氧化碳實(shí)驗(yàn)操作具體要點(diǎn)。相比直接告訴學(xué)生要注意實(shí)驗(yàn)儀器氣密性檢查、注意氣體倒入速度等事項(xiàng),此種依托智慧教育平臺(tái)汲取豐富資源的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,明顯具有具象化實(shí)驗(yàn)效果。另外,在引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中關(guān)注二氧化碳?xì)怏w加熱反應(yīng)時(shí),教師在智慧教育平臺(tái)助力下,還能同步展示二氧化碳與水的化學(xué)方程式變化情況,在轉(zhuǎn)化為碳酸后,遇熱后能夠被分解為二氧化碳,這也是現(xiàn)實(shí)生活中汽水瓶遇熱爆炸的主要原因。因智慧教育平臺(tái)具有較強(qiáng)的自主選擇性,且內(nèi)有豐富資源,所以教師可以引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)個(gè)人在實(shí)驗(yàn)操作中的不解以及實(shí)驗(yàn)操作感想,主動(dòng)搜索感興趣的資料,繼而打破傳統(tǒng)模式下被動(dòng)按照教師指示完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)的束縛,將化學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)聚焦于智慧教育平臺(tái)上。例如獨(dú)立學(xué)習(xí)國(guó)家中小學(xué)智慧教育平臺(tái)展示的“走進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室”“物質(zhì)的變化和性質(zhì)”“化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)”視頻,甚至還可用于對(duì)空氣中“氧氣”物質(zhì)變化狀態(tài)的研究,獲取“制取氧氣”“我們周?chē)目諝狻彼栀Y源。需注意的是:教師運(yùn)用智慧教育平臺(tái)時(shí),應(yīng)提前配備好智慧教育平臺(tái)應(yīng)用設(shè)施,包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、平臺(tái)應(yīng)用載體等,若初中院校資金條件允許,還可盡量為每位學(xué)生配置自由登錄智慧教育平臺(tái)的平板或計(jì)算機(jī)設(shè)備,以此助力初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)用新教學(xué)模式獲得可靠保障。
(五)以化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)M軟件優(yōu)化環(huán)境
教師除了在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中以智慧教育平臺(tái)創(chuàng)新教學(xué)模式外,還應(yīng)當(dāng)優(yōu)選化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)M軟件?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)M軟件在實(shí)驗(yàn)操作中可代替學(xué)生直接接觸危險(xiǎn)物,所以有利于維護(hù)實(shí)驗(yàn)環(huán)境安全性。出于對(duì)學(xué)生身體健康的考慮,基于信息化2.0環(huán)境創(chuàng)新教學(xué)模式時(shí),需要以軟件消除實(shí)驗(yàn)操作安全隱患。
例如在滬教版初中化學(xué)第九章《化學(xué)與社會(huì)發(fā)展》中,關(guān)于《化學(xué)與材料》章節(jié)下“表面活性劑”實(shí)驗(yàn),因某些表面活性劑獲取難度較大,且在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室內(nèi)可操作性較差,同時(shí)物質(zhì)呈現(xiàn)的化學(xué)反應(yīng)較為微觀。因此教師可以在實(shí)驗(yàn)中使用Packmol軟件和Avogadro2.0軟件,經(jīng)過(guò)對(duì)分子數(shù)、二氧化硅納米成分的模擬分析,能從中獲得模擬量,從而在分解表面活性劑期間,可從物質(zhì)配制、固液分離表現(xiàn)中快速觀察到細(xì)微變化。同時(shí),還可借助Gromacs軟件模擬分子動(dòng)力學(xué)變化特征。由于化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中涉及分子結(jié)構(gòu)、物質(zhì)形態(tài)等知識(shí)點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相對(duì)復(fù)雜,因此若能通過(guò)模擬軟件演示實(shí)驗(yàn)流程,能保證學(xué)生在相對(duì)安全的環(huán)境下高效完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。
根據(jù)有關(guān)研究,在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式應(yīng)用期間,適用性較強(qiáng)的軟件有“chemist虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)室”“燒杯化學(xué)實(shí)驗(yàn)室”“化學(xué)實(shí)驗(yàn)室虛擬實(shí)驗(yàn)”“化學(xué)實(shí)驗(yàn)寶典”等軟件。另外,在信息化2.0環(huán)境下為引領(lǐng)學(xué)生深刻記憶實(shí)驗(yàn)教學(xué)中涉及的化學(xué)知識(shí)點(diǎn),教師還可以推薦學(xué)生使用“初中化學(xué)大全”軟件,該軟件中收錄了初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)所有相關(guān)方程式,如制取氧氣實(shí)驗(yàn)中高錳酸鉀加熱后分解為錳酸鉀、氧化錳、氧氣;氯酸鉀分解為氯化鉀和氧氣等。相比學(xué)生刻意采用書(shū)寫(xiě)方式記憶化學(xué)反應(yīng)原理,此種對(duì)照實(shí)驗(yàn)步驟關(guān)注實(shí)驗(yàn)物質(zhì)變化情況的方式,明顯可以降低學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中的實(shí)踐難度。
于初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中以軟件創(chuàng)新信息化2.0教學(xué)模式,還可以應(yīng)用“燒杯化學(xué)課堂”軟件,該軟件涵蓋化學(xué)反應(yīng)原理、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、化學(xué)物質(zhì)的性質(zhì)與變化以及化學(xué)實(shí)驗(yàn)等重要內(nèi)容,學(xué)生通過(guò)自行登錄軟件,可以隨時(shí)從軟件中查找化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)點(diǎn)。而且利用該軟件可以妥善處理線下實(shí)驗(yàn)安全問(wèn)題,其中每一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)動(dòng)作都可以在模擬場(chǎng)景中展示最真實(shí)的實(shí)驗(yàn)反應(yīng),尤其在使用稀鹽酸、氫氧化鈉等酸堿溶液時(shí),能更精準(zhǔn)地調(diào)節(jié)溶液酸堿度,督促學(xué)生以嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度減小實(shí)驗(yàn)操作誤差。最為關(guān)鍵的是,信息化2.0環(huán)境下依靠模擬軟件創(chuàng)新教學(xué)模式還可以打消學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的畏懼,并在軟件操作過(guò)程中積攢經(jīng)驗(yàn),隨即保證其在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)期間擁有更高的熟練度,提升實(shí)驗(yàn)環(huán)境安全等級(jí)。
五、 結(jié)論
綜上所述,基于信息化2.0環(huán)境創(chuàng)新初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,主要為了進(jìn)一步提升學(xué)生的信息技術(shù)素養(yǎng),促進(jìn)高效深度學(xué)習(xí),有效增強(qiáng)化學(xué)實(shí)踐應(yīng)用能力,同時(shí)有利于推動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新改革。傳統(tǒng)環(huán)境下的信息化教學(xué)模式顯然在素養(yǎng)提升融合度、課堂互動(dòng)體驗(yàn)感、實(shí)驗(yàn)難點(diǎn)掌握度、資源獲取渠道、實(shí)驗(yàn)環(huán)境安全等部分存在不足,要想彰顯新模式的實(shí)踐價(jià)值,應(yīng)從設(shè)定素養(yǎng)為本教學(xué)目標(biāo)、利用先進(jìn)教學(xué)工具、微課視頻、智慧教育平臺(tái)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)M軟件等方面著手,保障教學(xué)質(zhì)量。
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作者簡(jiǎn)介:張玉萍(1983~),女,漢族,福建南安人,福建省南安市南星中學(xué),研究方向:化學(xué)教學(xué)。