摘要：在智慧課堂背景下，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、增強(qiáng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，是課堂教學(xué)的重點(diǎn)目標(biāo)。對初中化學(xué)教學(xué)來說，教師通過信息技術(shù)構(gòu)建智慧課堂，鼓勵學(xué)生主動參與實(shí)驗(yàn)活動，有助于促進(jìn)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的生成和發(fā)展。由此，本文對智慧課堂下的初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行研究，基于對實(shí)驗(yàn)教學(xué)重要性的分析，從課前、課中及課后三個方面提出了相應(yīng)的教學(xué)策略，以推動化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有序開展，切實(shí)提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：智慧課堂；初中化學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

智慧課堂指基于互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新型信息技術(shù)的應(yīng)用，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)內(nèi)容豐富、形式多樣的課堂的教學(xué)活動。其中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為初中化學(xué)教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，在啟發(fā)學(xué)生思維、培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力等方面有著重要的影響。對此，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求建構(gòu)智慧課堂，創(chuàng)設(shè)開放性的學(xué)習(xí)環(huán)境，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中能夠充分發(fā)揮自身主觀能動性，從而提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，為學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。

一、智慧課堂下初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性

（一）有助于培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力

《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》指出，化學(xué)教師可開展以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主的多樣化探究活動，創(chuàng)設(shè)真實(shí)的學(xué)習(xí)情境，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，使學(xué)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(yīng)用教學(xué)平臺中的交互及模擬功能，促進(jìn)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的深入分析與思考，激發(fā)學(xué)生的主觀能動性。這不僅有助于培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，還能加深學(xué)生對實(shí)驗(yàn)原理、概念等的理解，對其后續(xù)化學(xué)學(xué)習(xí)的高效開展有著積極的促進(jìn)作用。

（二）有助于提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力

化學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的在于探究物質(zhì)本質(zhì)，并通過對現(xiàn)象的分析理解物質(zhì)的變化原理，有助于促進(jìn)學(xué)生探究思維的發(fā)展。而在智慧課堂下，教師可通過教學(xué)平臺，從課前預(yù)習(xí)、課中實(shí)驗(yàn)、課后復(fù)習(xí)等多個環(huán)節(jié)給予學(xué)生指導(dǎo)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)并解決問題，引導(dǎo)學(xué)生通過對問題的思考分析增進(jìn)對相關(guān)知識的理解，這對學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力的提升有著重要的促進(jìn)作用[2]。此外，在智慧課堂下，教師可借助模擬仿真功能，為學(xué)生展示風(fēng)險(xiǎn)較高、條件較復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)，從而拓寬學(xué)生的知識視野，為學(xué)生化學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

（三）有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維

智慧課堂模式下，教師能夠?qū)⒏鞣N資源進(jìn)行整合，并圍繞實(shí)驗(yàn)主題開展多元化的教學(xué)活動，設(shè)計(jì)更具挑戰(zhàn)性、創(chuàng)新性的題目，從而使學(xué)生加深對理論知識的理解，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維[3]。同時(shí)，智慧課堂還可以為學(xué)生提供自主學(xué)習(xí)和探究的機(jī)會，讓學(xué)生在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)、解決問題，并通過與其他同學(xué)的交流拓寬思路，從而提高學(xué)習(xí)效果，為自身綜合素質(zhì)的提升奠定基礎(chǔ)。

二、智慧課堂下初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略

（一）制作微課視頻，優(yōu)化課前導(dǎo)入

微課視頻是智慧課堂下應(yīng)用較為廣泛的教學(xué)模式，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師可針對實(shí)驗(yàn)課程，將實(shí)驗(yàn)原理、流程及注意事項(xiàng)等制作成微課視頻，并在其中設(shè)置互動性環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生自主探究，從而讓學(xué)生在課前完成對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及相關(guān)知識的基礎(chǔ)性學(xué)習(xí)。這不僅可以推動化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的高效開展，還能讓學(xué)生更加積極、主動地參與課堂教學(xué)過程[4]。以人教版九年級上冊“化學(xué)實(shí)驗(yàn)與科學(xué)探究”課程教學(xué)為例。本節(jié)課是學(xué)生接觸實(shí)驗(yàn)的第一課，教學(xué)重點(diǎn)在于使學(xué)生學(xué)會取用化學(xué)藥品、掌握操作技能，同時(shí)激發(fā)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)興趣，養(yǎng)成正確的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。為此，教師可根據(jù)課程內(nèi)容制作微課視頻，讓學(xué)生在課前進(jìn)行預(yù)習(xí)，為后續(xù)的學(xué)習(xí)提供助力。首先，教師可在教學(xué)平臺中上傳微課視頻，向?qū)W生介紹實(shí)驗(yàn)室的規(guī)章制度和安全原則，并對實(shí)驗(yàn)服的穿戴、實(shí)驗(yàn)器材的使用等進(jìn)行詳細(xì)闡述，以便學(xué)生對實(shí)驗(yàn)室基本守則有足夠的了解。其次，通過動畫演示量取和轉(zhuǎn)移化學(xué)藥品的正確操作，強(qiáng)調(diào)操作過程中的注意事項(xiàng)。隨后，展示錯誤操作可能造成的后果，使學(xué)生養(yǎng)成自覺遵守規(guī)則的操作習(xí)慣。再次，教師可以在視頻中設(shè)置互動問題，如讓學(xué)生思考：取用藥品時(shí)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(shè)置問題，學(xué)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(qiáng)化學(xué)生對相關(guān)知識的理解與記憶。最后，當(dāng)視頻播放結(jié)束后，教師可組織學(xué)生進(jìn)行自我評估，檢查自己對實(shí)驗(yàn)原理、流程、相關(guān)注意事項(xiàng)等知識的掌握程度，并將結(jié)果上傳至教學(xué)平臺，以便教師根據(jù)學(xué)生的反饋了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，為后續(xù)教學(xué)方案的優(yōu)化調(diào)整提供依據(jù)。

由此，通過制作微課視頻構(gòu)建智慧課堂，并對課前導(dǎo)入環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，學(xué)生不僅可以在課前對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有足夠的了解，還能提高自身的實(shí)驗(yàn)操作能力，增進(jìn)對實(shí)驗(yàn)理論知識的理解，從而實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)能力的有效培養(yǎng)，為后續(xù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的高質(zhì)量開展奠定基礎(chǔ)。

（二）豐富實(shí)驗(yàn)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(shù)對實(shí)驗(yàn)形式進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，為學(xué)生帶來豐富的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。其中，希沃白板可強(qiáng)化師生互動，通過營造良好的學(xué)習(xí)氛圍，使學(xué)生保持積極的學(xué)習(xí)態(tài)度，從而促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的高效開展。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可讓學(xué)生體會實(shí)際教學(xué)中難以開展的實(shí)驗(yàn)過程，拓寬學(xué)生的視野。這不僅有助于提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，還能為學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展提供助力。

1.應(yīng)用希沃白板，解析實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

希沃白板在初中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用能夠賦予課堂活力，引導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行拓展思考，從而擺脫傳統(tǒng)教學(xué)模式的局限性，幫助學(xué)生建構(gòu)完善的知識體系，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。因此，在具體的教學(xué)過程中，教師應(yīng)合理應(yīng)用希沃白板，將傳統(tǒng)教學(xué)模式下單調(diào)的板書內(nèi)容形象化，深入剖析實(shí)驗(yàn)重難點(diǎn)，讓學(xué)生直觀理解本實(shí)驗(yàn)的原理、概念等，并掌握相應(yīng)的操作要點(diǎn)，最后指導(dǎo)學(xué)生按要求完成實(shí)驗(yàn)，從而保障化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)效果。

以人教版九年級上冊“實(shí)驗(yàn)活動1：氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取與性質(zhì)”課程教學(xué)為例，本節(jié)課通過“加熱高錳酸鉀制氧氣”這一實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生學(xué)會制取氣體的方法，并在實(shí)際操作中鍛煉學(xué)生的動手能力。對此，教師可借助希沃白板，將實(shí)驗(yàn)重難點(diǎn)呈現(xiàn)出來，增進(jìn)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)的模型，讓學(xué)生了解本實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)原理、實(shí)驗(yàn)裝置及氣體收集方法。

隨后，教師可利用希沃白板的標(biāo)注功能，在模型上標(biāo)注裝置名稱及反應(yīng)物、生成物，通過這種直觀的方式幫助學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)過程，強(qiáng)化學(xué)生對反應(yīng)原理“ ”的理解。其次，教師可在白板中演示整個實(shí)驗(yàn)過程，讓學(xué)生邊看邊分析，了解不同操作環(huán)節(jié)的具體內(nèi)容和注意事項(xiàng)，待演示結(jié)束后帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行總結(jié)，引出查、裝、定、點(diǎn)、收、離、熄（“茶莊定點(diǎn)收利息”）這一操作口訣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。最后，教師可指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐操作，讓學(xué)生通過具體的操作體會化學(xué)知識的魅力，并在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后提出開放性的問題，如：怎么檢驗(yàn)生成的氣體是氧氣？若制取的氧氣不純，可能是哪些原因?qū)е碌模孔寣W(xué)生結(jié)合自己的實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行思考。這種方式既可以鞏固學(xué)生對實(shí)驗(yàn)知識的理解，還能使學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)習(xí)慣。

由此，通過應(yīng)用希沃白板解析實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，學(xué)生能夠直觀了解高錳酸鉀制氧氣這一實(shí)驗(yàn)的要點(diǎn)，還能在參與實(shí)驗(yàn)的過程中掌握相關(guān)技能，提高自身的學(xué)習(xí)及實(shí)驗(yàn)水平，從而提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)質(zhì)量，為學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。

2.借助教學(xué)軟件，構(gòu)建虛擬實(shí)驗(yàn)

在智慧課堂下，教師借助教學(xué)助手軟件，不僅能夠促進(jìn)教學(xué)資源的整合應(yīng)用，還能通過構(gòu)建虛擬實(shí)驗(yàn)拓寬學(xué)生的知識視野，突破教學(xué)重難點(diǎn)。具體來說，初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中存在部分條件復(fù)雜、安全隱患高的實(shí)驗(yàn)。針對此類實(shí)驗(yàn)，傳統(tǒng)教學(xué)模式很難向?qū)W生直觀展示實(shí)驗(yàn)過程，導(dǎo)致學(xué)生在實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)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(yīng)用教學(xué)助手軟件開展虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)安全、多樣的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，讓學(xué)生在模擬操作中直觀分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，增進(jìn)其對教學(xué)重難點(diǎn)知識的理解，進(jìn)而推進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的高效開展。

以人教版九年級上冊“實(shí)驗(yàn)活動4：燃燒條件的探究”課程教學(xué)為例，本實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究增進(jìn)對燃燒條件的認(rèn)識，進(jìn)一步了解滅火的原理。但由于實(shí)驗(yàn)涉及火源，存在安全隱患，一旦有違規(guī)操作發(fā)生，很容易引發(fā)火災(zāi)，從而對現(xiàn)場人員的安全造成威脅。對此，教師可借助教學(xué)助手軟件構(gòu)建虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境。首先，教師在虛擬平臺準(zhǔn)備木條、玻璃棒、酒精燈、棉花、石子等實(shí)驗(yàn)器具，隨后，讓學(xué)生操作鼠標(biāo)，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(xué)生使用坩堝鉗夾取棉花和石子，放到酒精燈上加熱，觀察實(shí)驗(yàn)變化。

通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，學(xué)生會發(fā)現(xiàn)：木塊和棉花會發(fā)生燃燒現(xiàn)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(jìn)學(xué)生對燃燒現(xiàn)象的了解。其次，教師可指導(dǎo)學(xué)生操作鼠標(biāo)，使用坩堝鉗夾取木塊和煤塊放在酒精燈上燃燒并讓學(xué)生仔細(xì)觀察。學(xué)生會發(fā)現(xiàn)：木塊先燃燒、煤塊后燃燒。通過分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，學(xué)生可得出燃燒的第二個條件——溫度達(dá)到可燃物的著火點(diǎn)。最后，教師可在虛擬平臺中設(shè)置蠟燭和燒杯，讓學(xué)生按照如圖所示的方式開展對比實(shí)驗(yàn)。學(xué)生會發(fā)現(xiàn)：罩上燒杯的蠟燭最后熄滅，這說明燃燒現(xiàn)象的發(fā)生還需要有氧氣（或空氣）。

通過這種方式，學(xué)生對燃燒三要素的記憶更加牢固，同時(shí)，還能避免真實(shí)實(shí)驗(yàn)的安全隱患，為學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。

（三）聯(lián)系學(xué)生生活，增強(qiáng)課堂互動

初中化學(xué)知識大多與學(xué)生的生活有著緊密的聯(lián)系，這使得教師可結(jié)合學(xué)生生活實(shí)際設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，為學(xué)生營造生活化的學(xué)習(xí)氛圍，以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，為課堂互動的高效開展奠定基礎(chǔ)。同時(shí)，教師還可以從生活中常見的化學(xué)現(xiàn)象出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生探究其背后的化學(xué)原理，使學(xué)生能夠?qū)⒗碚撝R與實(shí)際生活相結(jié)合，增強(qiáng)其對化學(xué)知識的理解和記憶。

以人教版九年級上冊“實(shí)驗(yàn)活動2：水的組成及變化的探究”課程教學(xué)為例，本節(jié)課是初中化學(xué)課本中唯一的物質(zhì)組成探究實(shí)踐活動。作為日常生活中隨處可見的物質(zhì)，大部分學(xué)生對水的組成缺乏正確的認(rèn)識。對此，教師可從水的生成和分解兩部分內(nèi)容出發(fā)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生開展探究實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生了解水的宏觀組成，并進(jìn)一步從微觀上推出水的分子構(gòu)成，并能夠?qū)懗鏊幕瘜W(xué)分子式。首先，在導(dǎo)入環(huán)節(jié)，教師可帶領(lǐng)學(xué)生回顧水的固、液、氣三相轉(zhuǎn)換過程，并與學(xué)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(cè)玻璃管中的現(xiàn)象。從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來看，正電極附近有少量氣泡產(chǎn)生，玻璃管內(nèi)的液面下降較少；負(fù)電極附近有大量氣泡產(chǎn)生，液面下降較多。隨后關(guān)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(tài)變化。再將燃燒的木條放在負(fù)電極附近的玻璃管尖嘴處，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。通過這種方式，學(xué)生能夠在觀察、探索中掌握水的組成，理解反應(yīng)原理“ ”，進(jìn)而聯(lián)系自己的生活經(jīng)驗(yàn)深化對水的構(gòu)成的理解。這不僅可以培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，還能提高課堂互動效果，為學(xué)生的后續(xù)學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（四）引入“綠色化學(xué)”理念，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度

在智慧課堂下的初中化學(xué)教學(xué)中，教師既要注重對學(xué)生化學(xué)技能的培養(yǎng)，還要培養(yǎng)學(xué)生對“綠色化學(xué)”的認(rèn)識，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中養(yǎng)成正確的科學(xué)態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任感。為達(dá)成這一目標(biāo)，教師應(yīng)充分發(fā)揮智慧課堂的教學(xué)優(yōu)勢，推進(jìn)“綠色化學(xué)”的全面落實(shí)，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注實(shí)驗(yàn)過程中的環(huán)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(shí)驗(yàn)活動8：常見酸、堿的化學(xué)性質(zhì)”課程教學(xué)為例，本次實(shí)驗(yàn)涉及硫酸、鹽酸、氫氧化鈉等多種酸堿溶液，且會產(chǎn)生有害的廢液、廢氣等。為減少這些廢棄物對環(huán)境的不良影響，教師可引導(dǎo)學(xué)生思考如何減少有害物質(zhì)的產(chǎn)生，并針對廢棄物的特點(diǎn)設(shè)計(jì)適宜的處理方法，如對于強(qiáng)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(huán)境的影響，還能培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識。

由此，教師在“綠色化學(xué)”理念指導(dǎo)下開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不僅讓學(xué)生對化學(xué)知識的掌握更加牢固，還能幫助學(xué)生樹立正確的科學(xué)態(tài)度，提高其社會責(zé)任感，為其后續(xù)化學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

三、結(jié)束語

在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)緊跟智慧課堂理念，對現(xiàn)行教學(xué)模式進(jìn)行優(yōu)化創(chuàng)新，從而提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率，為學(xué)生后續(xù)的學(xué)習(xí)和發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。由此，本文對智慧課堂下的初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了研究，結(jié)合實(shí)際需求提出了制作微課視頻、豐富實(shí)驗(yàn)形式、聯(lián)系學(xué)生生活、引入“綠色化學(xué)”理念等措施，以充分發(fā)揮智慧課堂對化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的促進(jìn)作用，為學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)奠定基礎(chǔ)。

作者單位：周啟秀 甘肅省臨夏縣漓水初級中學(xué)

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