李涯紅

摘 要：化學是高中階段的一門基礎性課程，化學不僅作為一門學科存在，更是時刻存在于我們?nèi)粘Ｉ钪?，并且對社會發(fā)展也起到至關(guān)重要的作用。化學教師應充分重視化學教學工作，并用專業(yè)的教學方式引導學生明白化學作為高中階段重要學科的意義，理解學好化學對個人核心素養(yǎng)提升有何作用，進一步消化教師所傳授的化學知識，并且做到將知識和實驗操作相結(jié)合，能夠熟練應用。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù);高中化學;實驗教學

大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)為化學這門學科的發(fā)展以及化學教師進行知識的傳授提供了極大便利，也為打造質(zhì)量優(yōu)秀化學課堂奠定了堅實的基礎，課程理論內(nèi)容不再局限于教師的大腦以及書本，而是可以擴展到大數(shù)據(jù)背景下的無盡優(yōu)質(zhì)知識海洋中。這對學生拓展實驗能力有相當大益處。大數(shù)據(jù)正在逐漸深入到各門課程的教學互動開展中，毋庸置疑，實驗這一環(huán)節(jié)是高中化學課程教學過程中不能缺少并且至關(guān)重要的。實驗不僅是鍛煉學生的實際應用能力，而是在應用這個過程中，學生能夠?qū)⑺鶎W理論知識反復在腦海中回憶起。理論只有與實際操作相結(jié)合，才能真正發(fā)揮出作用，這不僅能夠為學生帶來知識的探索機會，還能夠極大程度加強學生自身綜合素質(zhì)的培育，除此以外，與大數(shù)據(jù)結(jié)合能夠幫助學生改變傳統(tǒng)思維模式。

一、當前高中化學課堂教學現(xiàn)狀

目前，教師會發(fā)現(xiàn)高中階段的化學教學面臨瓶頸，化學實際的教學效果并不好，比如：學生無法正確認識化學學科重要性，學生在化學學習上主觀能動性不足。傳統(tǒng)化學教學思維影響著老師和學生，因為主導化學課堂教學的還是理論知識的傳授，學生無法成為課堂的主體，依舊在被動做一個知識的接收者。學習多始于興趣，被動地接收知識，很難讓學生真切感受到化學知識的有趣。所以這種傳統(tǒng)的教學模式不能滿足網(wǎng)絡信息發(fā)達的當下對教學的要求，社會的不斷發(fā)展也對教育模式的轉(zhuǎn)變提出了要求，高中化學教師在授課階段要引導學生發(fā)現(xiàn)知識的奧秘，從而能夠發(fā)揮化學學科的實際作用。

二、大數(shù)據(jù)在高中化學實驗教學的應用

隨著云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的普及，將大家迅速拉進了屬于大數(shù)據(jù)的時代，默默影響或者改變著我們的生活方式甚至思維模式，越來越多的行業(yè)希望利用大數(shù)據(jù)來增強效能。在學校，云課堂概念就十分普及，那么大數(shù)據(jù)對于高中階段化學學科的學習是否有幫助呢？大數(shù)據(jù)在高中化學階段的影響具體體現(xiàn)在能夠幫助教師更加了解學生，用科學的數(shù)據(jù)幫助教師在一定程度上對學生學習能力、理解能力、應用能力做出客觀評價，有利于分層次、有針對性地幫助學生加強對化學學科的學習，幫助學生更好地規(guī)劃學習路徑。

（一）主動走進網(wǎng)絡世界，擴充知識儲備

如何應用好大數(shù)據(jù)，利用大數(shù)據(jù)的功能幫助化學教師實現(xiàn)教學的創(chuàng)新，提升學生學科綜合素質(zhì)，對教師提出了嚴格的要求。教師需要了解和熟悉與互聯(lián)網(wǎng)有關(guān)的內(nèi)容，只有教師能夠熟練運用網(wǎng)絡，將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合教學方式，才能給學生帶來更出色的課程體驗。但就目前而言，化學教師這支龐大的隊伍中依舊存在大量對信息化教學感到陌生的教師，甚至對網(wǎng)絡環(huán)境都較不熟悉。雖然教學環(huán)境中已經(jīng)配備了全面的多媒體設備，但部分教師還不能熟練對其進行操作，這樣一定程度缺少教學輔助工具的課堂會令學生缺失部分上課的趣味性，不能從環(huán)境中激發(fā)起學生的學習欲望。年齡偏大的教師他們的授課方式也比較傳統(tǒng)以及單一。由此，教師應當積極探尋教學方式的改變，轉(zhuǎn)變教學思維，順應時代潮流，融入互聯(lián)網(wǎng)，真正了解云課堂的概念，將大數(shù)據(jù)與自己獨有的教學模式進行結(jié)合，將輔助教學技能融入課堂，這能夠在一定程度上提高課堂教學效率，解決傳統(tǒng)課堂容易出現(xiàn)的問題。除此以外，現(xiàn)在學生獲取知識的渠道不僅局限于傳統(tǒng)課堂以及紙質(zhì)書籍，在基于大數(shù)據(jù)的發(fā)展下，網(wǎng)絡成為學生獲取知識來源的第二大環(huán)境，是應該被積極有效正確利用的自主學習環(huán)境。學生在大數(shù)據(jù)的基礎上，能夠得到有關(guān)于化學的各方面理論知識，這樣有利于學生提前感知學科重難點，在化學實驗操作方面，利用大數(shù)據(jù)，能夠更好地推進實驗過程，視頻的講解能夠幫助學生更好理解、認識到實驗操作的重要性。

例如：在高中化學實驗課對有關(guān)“物質(zhì)的分離與提純”內(nèi)容開展教學活動時，教師就可以基于大數(shù)據(jù)，讓學生感受“互聯(lián)網(wǎng)+教育”，利用互聯(lián)網(wǎng)來使學生加強自主學習能力。首先讓學生自行組織對相應實驗內(nèi)容進行預習準備?？稍诨ヂ?lián)網(wǎng)端搜索與“物質(zhì)的分離與提純”實驗相關(guān)的課程內(nèi)容。其次，學生能夠根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)端所展示的學習內(nèi)容，按照自己的理解，積極動手制作與實驗相關(guān)的流程展示圖。最后化學教師對學生作業(yè)成果進行查收，可利用移動端。學生在自行準備以及完成教師所布置的作業(yè)過程中，通過與網(wǎng)絡數(shù)據(jù)銜接，了解物質(zhì)分離的含義、物質(zhì)提純的含義以及實驗過程需要注意的事項，使學生的整體學習印象加深，從而更好地掌握實驗原理與操作方式，在探索實驗原理的過程中也更多給予學生獨立發(fā)現(xiàn)化學奧秘的機會，利用“大數(shù)據(jù)+教育”教師可以充分了解學生的自主學習情況，認識到不同學生的相應學習情況，能夠?qū)⒕唧w強化措施細化。

（二）豐富實驗教學資源，促進理解吸收

在高中階段的化學書本中，對于化學實驗部分內(nèi)容還停留在較簡單的幾項實驗中，總體知識框架偏簡易，出于對學生理解能力以及動手能力的考量，課本中對于化學實驗多只交代了總體內(nèi)容、實驗的目的、基本正確操作手段等基礎知識。這對于基礎較好，希望能夠在學科方面有更大突破的學生而言是遠遠不夠的。不僅如此，若只依靠課本知識的學習，學生對學科的認知能力將會很大程度受到限制，若不及時與教師溝通，也會產(chǎn)生對知識的誤區(qū)。因此，大數(shù)據(jù)與教育的結(jié)合，能夠很好地彌補以上面臨的問題，教師應當鼓勵學生正確利用網(wǎng)絡，比如：遇到疑惑，能夠及時利用網(wǎng)絡瀏覽全面的實驗流程，以及更專業(yè)化的知識。這樣的自主學習方式，給學生開辟了新的開放性空間，學生可以自由地選擇所了解的知識，針對性利用網(wǎng)絡解答自己的疑惑，并對實驗原理和實驗知識進行更好的理解和吸收。

例如：在“鋁及其重要化合物的性質(zhì)”的實驗課上，大數(shù)據(jù)資源整合能力能夠有效幫助化學教師有針對性地組織、設計實驗過程。課堂的開始階段，教師可以利用PPT等教學工具牢牢抓住學生的眼球，引出鋁的重要化合物。會有學生疑惑道：“鋁和化合物之間有什么關(guān)系？”由于事先已經(jīng)布置下了相應預習作業(yè)，可以讓學生自由表達根據(jù)預習所理解的知識，并找同學代表發(fā)言。比如：教師可以引導學生把與鋁有關(guān)的常在生活中聽到的物質(zhì)名稱都說出來。最后，教師再找不同的學生做一個總結(jié)性回答。由此，教師可以將自己的課堂中心思想引出，展示真正的實驗操作，叮囑學生能夠仔細地觀察實驗的過程，使學生從學科角度對鋁以及它的化合物有更深刻的認識。在總體教學活動結(jié)束后，教師還可以準備VCR，內(nèi)容與實驗有關(guān)，進行知識衍生。整個實驗教學能夠提高學生的體驗感、參與感，使學生可以快速建立對課程的整體認識。

（三）進行數(shù)據(jù)收集分析，做好實驗準備

知識的多元化，實際應用的多角度化，無不在推動化學學科的文明發(fā)展。教師需要做好充分實驗教學準備，有針對性地對實驗數(shù)據(jù)進行搜集，有效將數(shù)據(jù)分析能力應用進實驗的課堂。如：在課堂實驗環(huán)節(jié)，教師需要及時做好課堂相應的準備工作，收集足夠數(shù)據(jù)，例如：類似實驗用到的數(shù)據(jù)量、學生會出現(xiàn)的誤差可能性、學生會出現(xiàn)的失誤可能性等。除此之外，教師在組織學生對于實驗進行相關(guān)的自主探究時，應該有目的性地將學生帶領(lǐng)到正確實驗方向中去，這樣才能夠有效避免學生在獨立學習過程中走不必要的彎路，及時理解汲取正確的與學科相關(guān)的知識，了解正確原理，進而更好地完成自主實驗學習任務。要想在課堂上高效利用好每一分鐘，針對實驗的過程，教師要重點設計實驗內(nèi)容，預料實驗過程中會發(fā)生的風險，以及實驗預期準備達到的效果與實際有無差別，這樣才能實際擁有高質(zhì)量、高體驗的化學實驗課堂。

例如：在進行“銅與濃硫酸反應”實驗活動時，濃硫酸具有十分強烈的腐蝕性，但從外觀與稀硫酸難以用肉眼區(qū)分，需要依靠器皿以及標簽分辨。對此，教師需要針對濃硫酸的危險性讓學生著重預習，能夠提高實驗的嚴謹性。學生可以根據(jù)自行收集兩種硫酸組成成分，試想分別進行相同實驗時會有何不同實驗反應，并且鼓勵學生積極討論關(guān)于兩種硫酸的具體不同之處。除了提醒學生實驗過程中謹慎，還能夠拓展學習，加深學習印象，強化學生學科核心素質(zhì)。

（四）營造開放實驗活動，培養(yǎng)化學素養(yǎng)

實驗活動需要鼓勵學生積極參與，切身感受，這就需要化學教師能夠為學生營造良好的體驗環(huán)境，引導學生不知不覺中進入學習氛圍中。大數(shù)據(jù)的加入能夠讓化學實驗課堂變得生動、有趣。教師利用大數(shù)據(jù)技術(shù)為學生營造開放性的學習氛圍，能夠高效提升學生對于學習的欲望，點燃對于學科的熱情。如果有一些要讓學生了解但是基于硬性條件無法在實際教學環(huán)節(jié)開展的實驗，教師應利用多媒體等教學工具，讓學生從第三視角充分感受實驗的進行。為提高學習效率，教師可以根據(jù)自己的專業(yè)素養(yǎng)，篩選出適合學生學習的、具有一定代表性的實驗片段，在課堂上播放，并且全程和學生一同進行觀看，在觀看的過程中，遇到學生不理解的實驗操作，可以及時暫停，為學生答疑解惑，并且做出觀察與分析。開放性教學環(huán)境有利于學生加強對學科的理解，為打造高效、高質(zhì)教學環(huán)境打下扎實基礎。

例如：在學習“焰色反應”實驗內(nèi)容時，該實驗具有一定的危險性，教師無法實際展示，但允許在確保安全的情況下，讓同學們實際穿插一下實驗所需材料，再利用網(wǎng)絡視頻，與同學們一同觀察實驗中所展現(xiàn)的不同特征火焰現(xiàn)象。教師可根據(jù)實驗進行的程度及時調(diào)整暫停，進行講解。例如：進行焰色反應時應使用鉑絲，把嵌在玻璃棒上的金屬絲在稀鹽酸里蘸洗后放在酒精燈的火焰中灼燒，最好是煤氣燈，因為火焰顏色淺、溫度高，直到跟原來的火焰的顏色一樣時，再用金屬絲蘸被檢驗溶液，然后放在火焰上，這時就可以看到被檢驗溶液里所含元素的特征顏色。

結(jié)束語

在高中化學實驗課堂上，合理利用大數(shù)據(jù)能夠為實驗教學帶來極大便利。學生獲取知識的途徑得以拓展，能夠有效得到知識積累，同時，化學實驗課堂通過結(jié)合大數(shù)據(jù)被賦予了更多可能性，實驗不再被硬件所束縛，學生學習效率得以提高，成績得以提升，極大地提升實驗教學的整體質(zhì)量和效率。

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