Focusky幻燈片制作軟件在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用-甲烷”教學(xué)設(shè)計(jì)為例
——以“西氣東輸?shù)闹鹘?/h1>
2019-02-16 20:38:59詹沁齡程江玲牛燕燕
山東化工 2019年24期
詹沁齡，程江玲，牛燕燕，孫 偉
(海南師范大學(xué) 化學(xué)與化工學(xué)院,化學(xué)國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心,海南 ?？?571158)
隨著新型教學(xué)方式的不斷發(fā)展，越來(lái)越多的技術(shù)手段進(jìn)入中學(xué)課堂。Focusky是一種新型的幻燈片制作軟件，以Focusky制作課件為基礎(chǔ)的交互式白板技術(shù)成為了中學(xué)教學(xué)的新的關(guān)注點(diǎn)，它具有炫酷翻轉(zhuǎn)、3D變換、縮放、平移等特點(diǎn)，不斷優(yōu)化著課堂教學(xué)的方式，其獨(dú)特的思維模式也改變了學(xué)生在課堂中被動(dòng)接受學(xué)習(xí)知識(shí)的狀態(tài)，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，有助于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維，提升其化學(xué)核心素養(yǎng)。本文就以“西氣東輸?shù)闹鹘?甲烷”一課為例，初步探究Focusky幻燈片制作軟件在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用。
1 教材分析
“西氣東輸?shù)闹鹘?甲烷”選自蘇教版化學(xué)2專(zhuān)題三第一單元化石燃料與有機(jī)化合物，雖然在初三階段學(xué)習(xí)過(guò)甲烷的相關(guān)內(nèi)容，但仍需要繼續(xù)探究其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，尤其是甲烷的結(jié)構(gòu)，這是高中化學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中的難點(diǎn)。而甲烷的結(jié)構(gòu)是一個(gè)正四面體，傳統(tǒng)的二維PPT已經(jīng)不能滿(mǎn)足展現(xiàn)正四面體的整體360°效果，學(xué)生難以真正理解掌握，因此如果采用Focusky幻燈片取代PowerPoint，借以更豐富、更立體的展示效果展現(xiàn)給學(xué)生，有望激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效率，優(yōu)化教學(xué)模式。
2 教學(xué)過(guò)程
從“西氣東輸”工程出發(fā)，導(dǎo)入新課。
【教師提問(wèn)】“西氣東輸”工程是我們本世紀(jì)初一項(xiàng)重大的工程，轉(zhuǎn)眼間十九年過(guò)去了，現(xiàn)在情況怎么樣了呢？讓我們先來(lái)看一下。
【交互式白板】國(guó)家"西氣東輸"的偉大工程介紹。
【教師設(shè)問(wèn)】這么偉大的工程讓甲烷為主要成分的天然氣進(jìn)入千家萬(wàn)戶(hù)，方便了生活，提高了生活質(zhì)量，并且促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。對(duì)于這種非常熟悉又非常重要的甲烷，同學(xué)們又了解多少呢？還有哪些是我們未知的呢？今天，就讓我們走進(jìn)甲烷，走進(jìn)有機(jī)世界。首先，請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合生活實(shí)際和已學(xué)知識(shí)，從存在、性質(zhì)、用途等角度談?wù)勀銓?duì)甲烷的認(rèn)識(shí)。每個(gè)小組討論之后，請(qǐng)一位代表發(fā)言，談?wù)勀愕目捶ā?/p>
【學(xué)生活動(dòng)】思考并討論。
【白板展示】教師在交互式白板上書(shū)寫(xiě)學(xué)生的想法。
【教師補(bǔ)充】教師評(píng)價(jià)學(xué)生的答案，目前，我們對(duì)甲烷的運(yùn)用主要側(cè)重于廚房燃料，此外，還可以用作汽車(chē)的燃料。通過(guò)同學(xué)們的描述，認(rèn)為甲烷更偏向于一種重要的化石燃料，可以給我們提供能源，所以，甲烷是一種重要的能源。
【設(shè)計(jì)意圖】從身邊時(shí)事出發(fā)，結(jié)合交互式白板展示國(guó)家大型"西氣東輸"工程視頻，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注國(guó)家大事，關(guān)注身邊小事，激發(fā)學(xué)生探索的興趣，給學(xué)生留下深刻的印象。
【教師提問(wèn)】甲烷其實(shí)還有另外一個(gè)重要的身份，它只有一個(gè)碳原子，是最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物。從有機(jī)化合物的角度來(lái)說(shuō)，它還可能有哪些性質(zhì)？有什么樣的用途？我們?cè)诨瘜W(xué)上有一種重要的思維方式，研究一種物質(zhì)，結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途。那么，甲烷到底具有什么樣的結(jié)構(gòu)呢？
【學(xué)生活動(dòng)】思考并討論。
【教師補(bǔ)充】我們?cè)谟袡C(jī)化合物的學(xué)習(xí)中，通常會(huì)從有機(jī)物的分子式、電子式、結(jié)構(gòu)式的角度初步去推測(cè)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們完成這樣的一個(gè)任務(wù)，請(qǐng)?jiān)趯W(xué)案上寫(xiě)出甲烷的分子式、電子式、結(jié)構(gòu)式。寫(xiě)好之后，再去推測(cè)甲烷可能具備什么樣的空間結(jié)構(gòu)。
【學(xué)生活動(dòng)】思考并討論。
【教師補(bǔ)充】下面請(qǐng)同學(xué)們完成這樣的一個(gè)活動(dòng)，根據(jù)甲烷的電子式和結(jié)構(gòu)式，請(qǐng)同學(xué)們?cè)谶B接交互式白板的iPad上完成拼接，利用iPad上的小球(藍(lán)色代表氫原子，黃色代表碳原子)和短線，嘗試搭建甲烷可能的分子模型，小組討論，并展示你們的作品。
【學(xué)生活動(dòng)】學(xué)生制作并討論。
【教師活動(dòng)】將同學(xué)們拼接的3D立體模型，利用白板技術(shù)投影到大屏幕上，并讓同學(xué)們?cè)趇Pad上移動(dòng)，按壓立體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
【教師補(bǔ)充】目前，出現(xiàn)兩種模型，大家請(qǐng)看大屏幕，一種是正四面體，一種是平面型。提問(wèn)學(xué)生搭建這兩種模型的原因，互相交流，從穩(wěn)定性和電子之間存在排斥作用角度確定甲烷最終的空間結(jié)構(gòu)。
【交互式白板】頁(yè)面在局部放大，介紹近200年前，科學(xué)家們是怎么發(fā)現(xiàn)甲烷結(jié)構(gòu)的。此時(shí)，F(xiàn)ocusky利用路線的形式展示介紹不同時(shí)期，不同科學(xué)家對(duì)甲烷結(jié)構(gòu)的探索過(guò)程，并利用轉(zhuǎn)場(chǎng)炫酷方式給學(xué)生留下深刻的印象。
【設(shè)計(jì)意圖】讓學(xué)生感知探索的艱辛，啟發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)精神，勇于探索，提高化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)。
【交互式白板】Focusky將正四面體H-C-H的夾角不斷放大，讓同學(xué)們動(dòng)手測(cè)量夾角度數(shù)，與實(shí)驗(yàn)儀器測(cè)定的夾角作對(duì)比。給學(xué)生們留下更深刻的印象。
【設(shè)計(jì)意圖】將Focusky軟件應(yīng)用到教學(xué)過(guò)程中，將正四面體H-C-H的夾角，以放大的方式直觀地展現(xiàn)，并且學(xué)生可在iPad上360度旋轉(zhuǎn)查看正四面體的結(jié)構(gòu)，從傳統(tǒng)的2D演變成3D模式，更有利于學(xué)生對(duì)甲烷空間結(jié)構(gòu)的掌握度，提升學(xué)生對(duì)化學(xué)立體結(jié)構(gòu)的興趣，培養(yǎng)中學(xué)生的化學(xué)科學(xué)核心素養(yǎng)。
3 教學(xué)效果
將Focusky軟件運(yùn)用到高中化學(xué)教學(xué)中，在教學(xué)過(guò)程中明顯感覺(jué)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情高漲，不同于傳統(tǒng)的二維PPT教學(xué)，炫酷的翻轉(zhuǎn)模式讓學(xué)生目不轉(zhuǎn)睛，提高了學(xué)生的注意力現(xiàn)在的高中生都是數(shù)字時(shí)代的原著民，對(duì)電子產(chǎn)品的高度依賴(lài)使他們對(duì)新穎的3D教學(xué)模式非常有親切感。師生間的互動(dòng)，以學(xué)生為主體的新課堂，更是調(diào)動(dòng)了課堂氣氛。
4 教學(xué)反思與總結(jié)
甲烷的空間結(jié)構(gòu)為正四面體型，這個(gè)知識(shí)點(diǎn)一直是困擾諸多高一學(xué)生的問(wèn)題。許多學(xué)生空間立體多維思維較為薄弱，往往難以突破平面到立體的空間轉(zhuǎn)化，此時(shí)的學(xué)生需要開(kāi)發(fā)創(chuàng)新思維，需要不斷突破思維局限、思維障礙。而Focusky軟件就可以展現(xiàn)從二維到三維的轉(zhuǎn)變，給學(xué)生更多直觀的立體結(jié)構(gòu)，從多方位、多角度，給人以鮮明的立體感。同時(shí)Focusky軟件具有獨(dú)特的思維導(dǎo)圖模式，層次分明，縱橫連貫，動(dòng)靜結(jié)合，又可以促進(jìn)學(xué)生發(fā)散性思維，更有效的認(rèn)識(shí)化學(xué)事物并且進(jìn)行創(chuàng)造性活動(dòng)。當(dāng)然，F(xiàn)ocusky軟件在高中化學(xué)教學(xué)應(yīng)用中仍處于起步階段，還離不開(kāi)大量教師的學(xué)習(xí)和應(yīng)用，更離不開(kāi)課堂教學(xué)模型的設(shè)計(jì)和實(shí)際效果檢驗(yàn)，只有這樣Focusky才能在化學(xué)課堂教學(xué)中取得優(yōu)異的教學(xué)效果。
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【設(shè)計(jì)意圖】從身邊時(shí)事出發(fā)，結(jié)合交互式白板展示國(guó)家大型"西氣東輸"工程視頻，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注國(guó)家大事，關(guān)注身邊小事，激發(fā)學(xué)生探索的興趣，給學(xué)生留下深刻的印象。
【教師提問(wèn)】甲烷其實(shí)還有另外一個(gè)重要的身份，它只有一個(gè)碳原子，是最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物。從有機(jī)化合物的角度來(lái)說(shuō)，它還可能有哪些性質(zhì)？有什么樣的用途？我們?cè)诨瘜W(xué)上有一種重要的思維方式，研究一種物質(zhì)，結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途。那么，甲烷到底具有什么樣的結(jié)構(gòu)呢？
【學(xué)生活動(dòng)】思考并討論。
【教師補(bǔ)充】我們?cè)谟袡C(jī)化合物的學(xué)習(xí)中，通常會(huì)從有機(jī)物的分子式、電子式、結(jié)構(gòu)式的角度初步去推測(cè)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們完成這樣的一個(gè)任務(wù)，請(qǐng)?jiān)趯W(xué)案上寫(xiě)出甲烷的分子式、電子式、結(jié)構(gòu)式。寫(xiě)好之后，再去推測(cè)甲烷可能具備什么樣的空間結(jié)構(gòu)。
【學(xué)生活動(dòng)】思考并討論。
【教師補(bǔ)充】下面請(qǐng)同學(xué)們完成這樣的一個(gè)活動(dòng)，根據(jù)甲烷的電子式和結(jié)構(gòu)式，請(qǐng)同學(xué)們?cè)谶B接交互式白板的iPad上完成拼接，利用iPad上的小球(藍(lán)色代表氫原子，黃色代表碳原子)和短線，嘗試搭建甲烷可能的分子模型，小組討論，并展示你們的作品。
【學(xué)生活動(dòng)】學(xué)生制作并討論。
【教師活動(dòng)】將同學(xué)們拼接的3D立體模型，利用白板技術(shù)投影到大屏幕上，并讓同學(xué)們?cè)趇Pad上移動(dòng)，按壓立體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
【教師補(bǔ)充】目前，出現(xiàn)兩種模型，大家請(qǐng)看大屏幕，一種是正四面體，一種是平面型。提問(wèn)學(xué)生搭建這兩種模型的原因，互相交流，從穩(wěn)定性和電子之間存在排斥作用角度確定甲烷最終的空間結(jié)構(gòu)。
【交互式白板】頁(yè)面在局部放大，介紹近200年前，科學(xué)家們是怎么發(fā)現(xiàn)甲烷結(jié)構(gòu)的。此時(shí)，F(xiàn)ocusky利用路線的形式展示介紹不同時(shí)期，不同科學(xué)家對(duì)甲烷結(jié)構(gòu)的探索過(guò)程，并利用轉(zhuǎn)場(chǎng)炫酷方式給學(xué)生留下深刻的印象。
【設(shè)計(jì)意圖】讓學(xué)生感知探索的艱辛，啟發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)精神，勇于探索，提高化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)。
【交互式白板】Focusky將正四面體H-C-H的夾角不斷放大，讓同學(xué)們動(dòng)手測(cè)量夾角度數(shù)，與實(shí)驗(yàn)儀器測(cè)定的夾角作對(duì)比。給學(xué)生們留下更深刻的印象。
【設(shè)計(jì)意圖】將Focusky軟件應(yīng)用到教學(xué)過(guò)程中，將正四面體H-C-H的夾角，以放大的方式直觀地展現(xiàn)，并且學(xué)生可在iPad上360度旋轉(zhuǎn)查看正四面體的結(jié)構(gòu)，從傳統(tǒng)的2D演變成3D模式，更有利于學(xué)生對(duì)甲烷空間結(jié)構(gòu)的掌握度，提升學(xué)生對(duì)化學(xué)立體結(jié)構(gòu)的興趣，培養(yǎng)中學(xué)生的化學(xué)科學(xué)核心素養(yǎng)。
3 教學(xué)效果
將Focusky軟件運(yùn)用到高中化學(xué)教學(xué)中，在教學(xué)過(guò)程中明顯感覺(jué)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情高漲，不同于傳統(tǒng)的二維PPT教學(xué)，炫酷的翻轉(zhuǎn)模式讓學(xué)生目不轉(zhuǎn)睛，提高了學(xué)生的注意力現(xiàn)在的高中生都是數(shù)字時(shí)代的原著民，對(duì)電子產(chǎn)品的高度依賴(lài)使他們對(duì)新穎的3D教學(xué)模式非常有親切感。師生間的互動(dòng)，以學(xué)生為主體的新課堂，更是調(diào)動(dòng)了課堂氣氛。
4 教學(xué)反思與總結(jié)
甲烷的空間結(jié)構(gòu)為正四面體型，這個(gè)知識(shí)點(diǎn)一直是困擾諸多高一學(xué)生的問(wèn)題。許多學(xué)生空間立體多維思維較為薄弱，往往難以突破平面到立體的空間轉(zhuǎn)化，此時(shí)的學(xué)生需要開(kāi)發(fā)創(chuàng)新思維，需要不斷突破思維局限、思維障礙。而Focusky軟件就可以展現(xiàn)從二維到三維的轉(zhuǎn)變，給學(xué)生更多直觀的立體結(jié)構(gòu)，從多方位、多角度，給人以鮮明的立體感。同時(shí)Focusky軟件具有獨(dú)特的思維導(dǎo)圖模式，層次分明，縱橫連貫，動(dòng)靜結(jié)合，又可以促進(jìn)學(xué)生發(fā)散性思維，更有效的認(rèn)識(shí)化學(xué)事物并且進(jìn)行創(chuàng)造性活動(dòng)。當(dāng)然，F(xiàn)ocusky軟件在高中化學(xué)教學(xué)應(yīng)用中仍處于起步階段，還離不開(kāi)大量教師的學(xué)習(xí)和應(yīng)用，更離不開(kāi)課堂教學(xué)模型的設(shè)計(jì)和實(shí)際效果檢驗(yàn)，只有這樣Focusky才能在化學(xué)課堂教學(xué)中取得優(yōu)異的教學(xué)效果。
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