趙麗佳
【摘 ?要】隨著科學技術的發(fā)展多媒體技術走進校園,數字化實驗班也應運而生為課堂服務。為高效的服務課堂,分析數字化實驗班的特點和在學科上的應用是十分有必要的,因此文中是以“數字化實驗班”為載體對其在化學教學上的應用進行分析。
【關鍵詞】數字化實驗班;化學教學;信息化
在信息化高速發(fā)展的今天,多媒體教室早已走入到校園為教學服務,數字化實驗班在學校里生根發(fā)芽,數字化實驗班用信息化手段有效的提高教學質量,完成教學目標。探究其特點、淺析其在課堂上的應用是十分必要的。本文以“數字化實驗班”為載體,探討數字化實驗班在化學教學上的應用。
1.數字化實驗班的特點
所謂數字化實驗班是指把傳統課堂信息化、小班化。數字化實驗班中的平板教學、微課制作和小班化教學得到了廣泛的應用,總結起來數字化實驗班有著以下特點。
1.1小班化教學——短小精悍
與傳統的班級相比,數字化實驗班是名副其實的“小班化教學”。數字化實驗班人數經過嚴格的控制,在高一起始年段為每個班35人,高二文理分科后根據學生興趣和愛好再對其進行分班,每個班最多42人,小班化的優(yōu)勢在數字化實驗班有所體現。例如教師上課的觀察范圍有限,不可能關注到每一個學生,而數字化實驗班人數較少,學生均分到教師的關注度較高;在教學過程中教師能夠和班級內大多數同學進行有效的互動;關注學生對所教授知識的掌握情況。以上優(yōu)勢是傳統教學中“大班化教學”無法比擬的。
1.2資源豐富——百花齊放
數字化實驗班資源豐富,不僅有普通班常見的多媒體教學設施設備如:電腦、大屏幕顯示屏等,還另外為每個同學配備了平板電腦、較為快速的網絡資源和平臺、360度環(huán)繞顯示屏、可拆卸小組討論桌等相應信息化設備,為教學提供物質基礎。在教學形式上,數字化實驗班可以采用“平板教學+微課資源+信息化教學”的教學方式,能夠實現探究教學和自主學習的有機結合。真正做到教學無定法,教學資源豐富,百花齊放。
2.數字化教學在化學課堂上的應用
數字化教學這里指的是利用學生手中的平板、教師或學生自主創(chuàng)作的微課資源、豐富的網絡資源共同協作的教學活動。
2.1HPS教育
化學學科經過幾百年的發(fā)展歷程,幾代化學家的辛勤付出努力鉆研,學生理應在學習前輩總結的成果的同時,了解掌握化學發(fā)展的過程。HPS教育是把所學內容和化學史、哲學相結合,知道科學知識產生的前因后果、未來的發(fā)展方向。利用化學實驗史實引導學生了解化學概念、化學原理的形成和發(fā)展,認識實驗在化學科學發(fā)展中的重要作用。在數字化實驗班的教學中就可以利用平板和微課結合的形式,為學生提供HPS教育的平臺。例如,在上《電解池》這一節(jié)內容時可以用平板推送有關電化學發(fā)展史的內容,讓學生感受電化學是物理學和化學交叉的一門科學,其中包含物理的電學和化學氧化還原反應的內容,找到交叉學科的交叉點有利于學生把零碎的知識系統化形成知識網絡,能更好的進行知識的遷移和應用。利用微課制作有關電解池發(fā)展的歷史和未來電池的展望,有利于學生對這一枯燥難懂的內容產生濃厚的興趣,明白學以致用的道理。
2.2實驗教學
化學是一門以實驗為基礎的科學,化學實驗是學生學習化學知識、掌握化學科學研究方法的重要方法和途徑。在高中教學中也是利用課本的演示和分組實驗為學生的學習提供親自動手實驗的機會。但是由于高中課時較少的緣故,學生分組實驗很難讓學生反復操作,教師的演示實驗由于學生較多、實驗距離較遠、實驗現象不明顯或者實驗比較危險無法操作等多方面因素,學生對于實驗掌握的并不理想。
數字化實驗班就可以針對以上問題錄制視頻反復觀看。例如,在老師做演示實驗的時候,可以在實驗班利用錄課設備對教師的演示實驗全程錄制,教學結束后利用平板推送到平臺上,學生可以隨時下載重復觀看,并且可以調節(jié)速度,快進或慢放。與此同時教師可以對重點實驗難以觀察的現象,用多媒體進行放大和慢速播放的處理。這樣就解決了學生由于距離或者反應速率過快而看不清實驗現象的問題。對于比較危險不利于在班級里做的實驗,教師可以在室外操作或者在準備室通風櫥中操作,把操作過程全程錄制,讓學生感受實驗過程的同時也不會造成危險。創(chuàng)新實驗或者反應速度較慢的實驗也可以留在課外利用平臺推送給學生,這樣也能有效的解決實驗課時不夠等問題。
2.3宏微結合 探索微觀世界
數字化實驗班可以利用微課和多媒體動畫技術,直觀形象的展示抽象的微觀世界,表示微觀粒子的變化歷程,把宏觀可觀察的世界和微觀抽象的變化很好的結合起來,幫助學生從根本上掌握化學反應歷程。
例如在講授《原電池》這一節(jié)內容時,按照課本所提供的內容,學生從宏觀上能從Zn-Gu原電池的銅片上觀察到有氣泡生成,電流計指針有偏轉,產生電流。但是無法了解溶液中微粒流向、外電路電子的走向。教師可以用多媒體制作有關離子、電子走向的視頻和動畫,幫助學生從微觀的世界學習原電池工作原理。再例如,在學習化學鍵相關內容時為幫助學生建構共價鍵模型也可以利用多媒體制作微觀粒子模型,在學習有機化學模型時為掌握原子共線、共面問題可以利用化學專業(yè)軟件讓學生“自由組裝”原子,直接在平板上拖動分子,直觀的“觀察”有機分子。在講解有機反應歷程的內容時,可以運用微課動畫展示反應物中微粒的碰撞或者斷鍵位置,例如在學習甲烷和氯氣在光照條件下和氯氣反應這一知識點時,可以用微課動畫展示反應歷程,把宏觀現象和微觀粒子變化結合起來;在學習乙醇在催化劑作用下生成乙醛這一反應時,學生很難理解乙醇的斷鍵位置,結合多媒體可以直接在平板上展示??偠灾ㄟ^數字化教學,學生從只能微觀想象的一維世界直接帶入到可以用手拖動、用眼觀察的多角度的三維世界,實現宏微結合,探究微觀的世界。
2.4教學重難點突破
教學重、難點往往是一節(jié)課中教師花費時間最長的一部分內容,合理利用微課資源可以做到有的放矢、讓課堂更加高效和緊湊。有限的時間內讓課堂節(jié)奏更加緊湊同時保證課堂質量一直是教師想達到的目標,但是對于一些比較復雜抽象的知識點,學生很一蹴而就。比如,選修4中有關化學平衡、水溶液中微粒的行為和沉淀溶解平衡等內容學生很難用一節(jié)課或者幾節(jié)課的時間就能夠學以致用。由于課上時間有限、教師資源有限。所以教師無法反復、重復的講解知識點,學生下課后對于沒有弄清楚的知識點,也很難及時復習。這時如果教師把課上的重難點內容進行“濃縮”,留下“精華”制作成微課,發(fā)布到平臺上,就能供學生及時的復習。同時集中備課組教師的力量,一起制作多個微課,做到小知識點的“同課異構”,學生選擇適合自己的微課,并且 “取長補短”,攻克教學重難點。利用數字化平臺和數字化實驗班課堂結構特點學生可以隨時分小組討論解決課上遇到的問題,做到有問題及時有效的解決。
2.5有利于整合知識點
高中化學學習有著知識點覆蓋廣、細節(jié)性強的特點。在教學中不僅要讓學生掌握主干內容,更應該注意細枝末節(jié)。利用網絡平臺、微課平臺可以讓知識點整合成網絡,構建知識框架。微課的內容應該是一個知識點、一種解題方法或某一領域相關內容的介紹。微課的教學目標單一,指向明確,主題突出,可以更好地服務于學生的個性化需求。在魯科版高中教材中,學習必修2有機部分時,學生依次學到甲烷、乙烯、苯、乙醇和乙酸,生活中常見的有機物。學生學習的知識點是獨立的、散碎的,需要教師很好的幫助學生形成網絡,并且關注每一類有機物的結構特點。教師在復習課中把多節(jié)內容利用5-10分鐘微課“串”起來,從一個更高更系統的角度分析有機物,幫助學生形成自己的知識網絡。教師可以用錄制微課視頻的方式,圖文并茂幫助學生回顧化學鍵的重難點,理清脈絡,再建有機物知識體系。
3.結束語
數字化實驗班作為信息時代的產物,對于各個學科各個年段的教學都具有很大的意義,為了提高教學質量和教學效率,教師應該更為深入的尋找課本知識與數字化信息的融合點,設計質量較高的教學環(huán)節(jié),讓信息資源為課堂為教學服務。當然這樣的教學資源和學習模式也存在這些問題還需要我們進一步在教學實踐中不斷探索和總結。
【參考文獻】
[1]普通高中化學課程標準(2017年版)[M].人民教育出版社,2018:72
[2]趙彥輝.賞析2018年全國高中化學優(yōu)質課課例中的“微力量”[J].教育實踐與研究,2019(11):38
[3]化學反應原理(選修)[M].山東科學技術出版社
(廈門實驗中學,福建 廈門 361000)