黃甜甜 曾巧 凡素華 武海

摘 ?要 基于多媒體輔助教學(xué)、化學(xué)軟件聯(lián)用、微視頻及翻轉(zhuǎn)課堂等多種現(xiàn)代教育技術(shù)構(gòu)建多元化教學(xué)方法，應(yīng)用于高中化學(xué)課堂教學(xué)，實(shí)現(xiàn)教師從灌輸者到引導(dǎo)者、學(xué)生從被迫學(xué)習(xí)到主動(dòng)學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)變，既豐富教學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)化知識(shí)滲透，增強(qiáng)趣味性，又激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性和創(chuàng)新意識(shí)，對(duì)增強(qiáng)教學(xué)效果具有重要作用。

關(guān)鍵詞 現(xiàn)代教育技術(shù);高中化學(xué);多元化教學(xué)方法;信息技術(shù);微視頻;多媒體;化學(xué)應(yīng)用軟件;核心素養(yǎng);思維導(dǎo)圖

中圖分類號(hào)：G633.8 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2021）15-0003-05

0 ?前言

傳統(tǒng)的高中化學(xué)教學(xué)方式以教師為中心，灌輸式教授課本知識(shí)，學(xué)生被迫接受和學(xué)習(xí)，限制了創(chuàng)新思維的培養(yǎng)和創(chuàng)新能力的提升。但是，傳統(tǒng)教學(xué)在公式推導(dǎo)、重難點(diǎn)講解、邏輯思維培養(yǎng)、系統(tǒng)知識(shí)傳授等方面仍具有一定優(yōu)勢(shì)。尤其在班級(jí)人數(shù)多、教室空間小、教育設(shè)備現(xiàn)代化程度較低、學(xué)生教育背景和素質(zhì)參差不齊的教育國(guó)情下，粉筆授課的傳統(tǒng)教學(xué)仍然是當(dāng)前初高中占據(jù)主導(dǎo)形式的教學(xué)方式。然而，新課標(biāo)理念要求化學(xué)課程以發(fā)展核心素養(yǎng)為主旨，倡導(dǎo)化學(xué)教學(xué)應(yīng)從學(xué)生和社會(huì)發(fā)展的需要出發(fā)，課程改革以科學(xué)探究為突破口，凸顯學(xué)科優(yōu)勢(shì)，激發(fā)學(xué)生的科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任[1]。因此，如何將高中化學(xué)開設(shè)成以學(xué)生為中心，具有形象生動(dòng)、深入淺出、宏微結(jié)合、知識(shí)交叉特色，并融入思政元素和科學(xué)前沿的高中課程，是當(dāng)前高中化學(xué)教育和教學(xué)的重要課題。

現(xiàn)代教育技術(shù)是指以現(xiàn)代教育理論和思想為指導(dǎo)，以多媒體為載體，通過對(duì)教與學(xué)的過程進(jìn)行管理和評(píng)價(jià)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)優(yōu)化的現(xiàn)代教學(xué)手段，具有改革教學(xué)方式、優(yōu)化教學(xué)過程、增加教學(xué)內(nèi)容、減輕教師負(fù)擔(dān)等優(yōu)勢(shì)[2]。教無定法，如何有效結(jié)合現(xiàn)代教育技術(shù)構(gòu)建多元化教學(xué)方法，以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的教學(xué)效果，需要化學(xué)教師潛心開展教學(xué)研究和教學(xué)方法改革。

本文通過對(duì)PowerPoint、化學(xué)應(yīng)用軟件、Flash、微視頻、翻轉(zhuǎn)課堂等與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合的應(yīng)用實(shí)踐進(jìn)行研究，表明構(gòu)建多元化教學(xué)模式既可以加強(qiáng)知識(shí)間的聯(lián)系和系統(tǒng)教學(xué)，又可以使學(xué)生增強(qiáng)學(xué)習(xí)化學(xué)的樂趣，激發(fā)學(xué)習(xí)主動(dòng)性，拓展知識(shí)面，提高教學(xué)效率，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)具有巨大作用。

1 ?現(xiàn)代教育技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)結(jié)合的優(yōu)勢(shì)

傳統(tǒng)高中化學(xué)教學(xué)存在過度重視知識(shí)掌握、教學(xué)方式單一、學(xué)生缺乏實(shí)踐和思考機(jī)會(huì)的問題，固化了學(xué)生思維，限制了綜合素質(zhì)的發(fā)展，忽視了學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的情感的變化，學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)，沒有達(dá)成對(duì)知識(shí)的自我建構(gòu)。這就容易導(dǎo)致教學(xué)質(zhì)量低下，不利于提高教學(xué)效率，具有一定的局限性。

信息技術(shù)是推動(dòng)教育改革的重要工具，在教學(xué)中被越來越廣泛地應(yīng)用，信息化教學(xué)具有操作簡(jiǎn)單、教學(xué)內(nèi)容廣泛、教學(xué)效果突出、教學(xué)手段多樣化等特點(diǎn)。因此，現(xiàn)代教育技術(shù)與傳統(tǒng)高中化學(xué)教學(xué)方法相結(jié)合，取長(zhǎng)補(bǔ)短，具有以下幾方面的優(yōu)勢(shì)：

1）多媒體教學(xué)可以使化學(xué)抽象概念形象化，微觀現(xiàn)象具體化;

2）教學(xué)軟件聯(lián)用制作課件及授課，可以形象直觀地反映化學(xué)分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、性質(zhì)與反應(yīng)機(jī)理之間的關(guān)系，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣;

3）發(fā)揮智慧課堂優(yōu)勢(shì)，調(diào)動(dòng)學(xué)生自主性，培養(yǎng)其創(chuàng)新意識(shí)，使被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)探索;

4）促進(jìn)信息化資源利用，最大限度地拓展學(xué)生知識(shí)面，鞏固知識(shí)體系，提高學(xué)生素養(yǎng)。

因此，將現(xiàn)代信息化教育技術(shù)與課堂教學(xué)有效結(jié)合，對(duì)于推動(dòng)當(dāng)前初高中化學(xué)教育方法改革具有重要意義。

2 ?現(xiàn)代教育技術(shù)結(jié)合傳統(tǒng)教學(xué)的應(yīng)用實(shí)踐

2.1 ?多媒體輔助教學(xué)

多媒體技術(shù)是當(dāng)前課堂教學(xué)中使用最廣泛的信息技術(shù)，通過圖片、視頻、音頻等方式進(jìn)行教學(xué)，具有直觀、生動(dòng)、豐富、信息容量大等特點(diǎn)[3]。根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和高中學(xué)生的特點(diǎn)，合理設(shè)計(jì)教學(xué)情境，采用多媒體輔助教學(xué)，可以達(dá)到最優(yōu)化教學(xué)效果。對(duì)一些化學(xué)史、綠色化學(xué)、人物事跡、環(huán)境保護(hù)、食品安全等內(nèi)容的講授，通過創(chuàng)設(shè)情境與生活實(shí)例相結(jié)合，可有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣[4]。如在“蒸餾提純”的教學(xué)設(shè)計(jì)中，可以通過中國(guó)酒文化的傳承和發(fā)展，展示蘇東坡所撰《物類相感志》中“酒中火焰以青布拂之，自滅”的話，詢問為何酒中會(huì)有火焰？此現(xiàn)象說明了什么？引發(fā)學(xué)生思考并得出結(jié)論：因?yàn)榇司茟?yīng)是蒸餾酒，其中乙醇的濃度達(dá)到可燃程度，表明古人當(dāng)時(shí)已經(jīng)掌握蒸餾提純的方法。從而引出蒸餾提純的原理。這樣既激發(fā)了學(xué)生的求知欲，同時(shí)使學(xué)生體會(huì)到我國(guó)傳統(tǒng)文化源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，培養(yǎng)學(xué)生文化自信和愛國(guó)主義情懷。

再如，在化學(xué)前沿教學(xué)中，以“納米材料”為例，教師通過“納米材料抓犯人”事例，講述一種熒光納米纖維化纖維素/碳點(diǎn)紙可以提高檢測(cè)過程中的對(duì)比度、靈敏度和準(zhǔn)確度，保留指紋圖案的細(xì)節(jié)，實(shí)現(xiàn)粗糙表面的指紋快速可視化，使學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)知識(shí)是促進(jìn)現(xiàn)代科技進(jìn)步和發(fā)展的重要橋梁，學(xué)好化學(xué)可以造福人類，建立堅(jiān)定的學(xué)習(xí)信念。

同時(shí)，多媒體輔助教學(xué)有利于與生活、食品安全、環(huán)境污染、社會(huì)熱點(diǎn)等相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的拓展，結(jié)合生活實(shí)例，讓學(xué)生了解化學(xué)的用途，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。尤其在抗擊新冠疫情的當(dāng)下，教師通過多媒體向?qū)W生展示新冠病毒的結(jié)構(gòu)、致病機(jī)理、防范措施，新冠疫苗的開發(fā)，口罩材質(zhì)構(gòu)成及其為何能有效降低病毒傳播風(fēng)險(xiǎn)等，引發(fā)學(xué)生思考，引導(dǎo)學(xué)生建立科學(xué)的世界觀，傳播正能量。因此，通過制作精美課件，利用多媒體結(jié)合傳統(tǒng)課堂教學(xué)，信息量大，教學(xué)情境生動(dòng)，能最大限度地增強(qiáng)教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)。

2.2 ?化學(xué)應(yīng)用軟件結(jié)合傳統(tǒng)教學(xué)

現(xiàn)代教育不再是以教師、教材、課堂為中心的“三中心”式的教學(xué)模式，教學(xué)手段呈現(xiàn)多樣化，許多教學(xué)軟件如ChemOffice、NB化學(xué)實(shí)驗(yàn)室、仿真化學(xué)實(shí)驗(yàn)室、101教育PPT、Origin、Flash、XMind等被廣泛應(yīng)用于化學(xué)教學(xué)中。本文以ChemOffice、XMind和Flash為例，闡述化學(xué)軟件與傳統(tǒng)教學(xué)結(jié)合在化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用。

2.2.1 ?ChemOffice軟件 ?ChemOffice組成主要有ChemDraw化學(xué)結(jié)構(gòu)繪圖、Chem3D分子模型及仿真和Chem-Finder化學(xué)信息搜尋整合系統(tǒng)，能夠更加完美地結(jié)合化學(xué)和生物學(xué)。利用ChemDraw可以直觀形象地展示分子結(jié)構(gòu)（如圖1a所示）、立體結(jié)構(gòu)式球棍模型（如圖1b所示）和比例模型（如圖1c所示）。并且，利用分子式或者結(jié)構(gòu)式，能自動(dòng)生成該物質(zhì)的物理性質(zhì)（如熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、摩爾質(zhì)量、鍵角甚至其核磁共振氫譜等），如圖1d和圖1e所示。同時(shí)，通過繪制的三維結(jié)構(gòu)圖，為結(jié)合其他軟件進(jìn)行機(jī)理動(dòng)畫制作、化學(xué)反應(yīng)、能級(jí)軌道等提供必要基礎(chǔ)。ChemOffice軟件可以模擬搭建化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，既可以為實(shí)驗(yàn)之前的預(yù)習(xí)，也可以為沒有實(shí)驗(yàn)條件的學(xué)生，提供更形象的實(shí)驗(yàn)?zāi)M過程，如圖1f所示。

2.2.2 ?XMind軟件 ?思維導(dǎo)圖以圖示、圖解直觀形象地展示高中化學(xué)各章節(jié)中物質(zhì)與物質(zhì)、知識(shí)點(diǎn)彼此之間的聯(lián)系。XMind是一款非常實(shí)用的思維導(dǎo)圖軟件，應(yīng)用全球最先進(jìn)的Eclipse RCP軟件架構(gòu)，打造易用、高效的可視化思維導(dǎo)圖。XMind除了可以畫邏輯圖外，還支持組織結(jié)構(gòu)圖、樹狀圖、輻射導(dǎo)圖、魚骨圖、二維圖（表格），在教學(xué)或?qū)W習(xí)過程中可選擇需要的思維導(dǎo)圖或者邏輯圖對(duì)知識(shí)進(jìn)行構(gòu)建。如圖2所示，以物質(zhì)分離與提純?yōu)槔鶕?jù)需要利用XMind選擇合適的框架構(gòu)圖，繪制思維導(dǎo)圖。學(xué)生也可以用XMind制作分離提純知識(shí)框架，教師根據(jù)不同學(xué)生的特點(diǎn)給予反饋，學(xué)生根據(jù)教師的意見對(duì)自己的框架圖進(jìn)行修改完善，此過程也是知識(shí)的復(fù)習(xí)鞏固過程。將XMind軟件應(yīng)用于課堂教學(xué)具有諸多優(yōu)勢(shì)：

1）教師通過使用XMind與多媒體結(jié)合的形式，可清晰地展示一堂課的主要內(nèi)容和核心知識(shí)要點(diǎn);

2）學(xué)生可以使用XMind對(duì)某知識(shí)點(diǎn)或某章節(jié)進(jìn)行總結(jié)，形成自己個(gè)性化的學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的內(nèi)化，提高學(xué)習(xí)效率;

3）XMind滿足修改、存儲(chǔ)和跨平臺(tái)使用，有利于教師教學(xué)交流和教學(xué)方法構(gòu)建，也有利于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的建構(gòu)能力。

2.2.3 ?Flash軟件 ?Flash是由Macromedia公司推出的動(dòng)畫軟件，它包含豐富的視頻、圖形和動(dòng)畫，被廣泛用于動(dòng)畫制作和圖形演示中。如圖3所示，以HBr與丙烯加成反應(yīng)為例，采用Flash軟件制作兩者反應(yīng)機(jī)理，展示從HBr鍵斷裂到H+和Br-進(jìn)行加成反應(yīng)的一系列過程。另外，為了使高中學(xué)生對(duì)加成反應(yīng)產(chǎn)生更深層次地了解，與大學(xué)部分內(nèi)容進(jìn)行銜接，拓展學(xué)生的知識(shí)，可以進(jìn)一步演示順式加成和反式加成后的產(chǎn)物，拓展立體構(gòu)型下的同分異構(gòu)現(xiàn)象。Flash動(dòng)畫應(yīng)用于課堂教學(xué)，不僅可以生動(dòng)呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，而且能讓學(xué)生直觀形象地觀察反應(yīng)過程中原子結(jié)合情況和分子構(gòu)型的變化，容易理解和記憶，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

2.3 ?微視頻教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)結(jié)合

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科。無論是在初中還是高中化學(xué)教學(xué)中，都涉及大量的實(shí)驗(yàn)。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的安排和設(shè)計(jì)以教師演示實(shí)驗(yàn)為主，教師演示實(shí)驗(yàn)要求教師有較高的操作技能，保證實(shí)驗(yàn)的成功率和良好的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。對(duì)于有些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，如產(chǎn)生聲音、煙、運(yùn)動(dòng)、熱、光等，如果教室環(huán)境不理想，后排的學(xué)生不易觀察到這些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，造成學(xué)生的注意力無法集中，對(duì)演示實(shí)驗(yàn)沒有探究欲望。

微視頻是指?jìng)€(gè)人通過手機(jī)、攝像機(jī)等設(shè)備拍攝出的視頻片段。視頻的長(zhǎng)短不定，一般不超過10分鐘;視頻內(nèi)容廣泛，形態(tài)多樣，具有短、快、精的特點(diǎn)，并且可以隨時(shí)播放、暫停和重放。在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教師可以采用微視頻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論等的講解。圖4是金屬鈉分別與乙醇和水反應(yīng)的對(duì)照實(shí)驗(yàn)，教師在課前錄制對(duì)照實(shí)驗(yàn)的操作及現(xiàn)象，經(jīng)過適當(dāng)剪輯，形成一段精美小視頻。在授課中，教師借助多媒體播放實(shí)驗(yàn)視頻，可通過暫停和重放功能，啟發(fā)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)快慢、金屬鈉的狀態(tài)、滴有酚酞溶液的顏色的變化等現(xiàn)象，討論實(shí)驗(yàn)原因，總結(jié)乙醇和水與鈉反應(yīng)的結(jié)論。因此，運(yùn)用微視頻和傳統(tǒng)教學(xué)結(jié)合進(jìn)行授課有諸多的優(yōu)點(diǎn)：

1）有利于開展“以教師為引導(dǎo)、學(xué)生為主體”的教學(xué)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性;

2）有利于多次多班使用，為教師備課節(jié)省時(shí)間，更好地進(jìn)行課程資源建設(shè);

3）有利于全體學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象，討論總結(jié)知識(shí)點(diǎn);

4）可播放、暫停、重放，有利于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的重點(diǎn)講解，提高教學(xué)效率[5]。

2.4 ?翻轉(zhuǎn)課堂與傳統(tǒng)教學(xué)結(jié)合

翻轉(zhuǎn)課堂，又稱顛倒課堂，指重新規(guī)劃課堂內(nèi)外時(shí)間，將學(xué)習(xí)的決定權(quán)從教師轉(zhuǎn)移給學(xué)生。在這種教學(xué)模式下，學(xué)生課前學(xué)習(xí)教師發(fā)布的教學(xué)視頻和學(xué)習(xí)任務(wù)，課上師生互動(dòng)交流，采用講授法和協(xié)作法滿足學(xué)生的需要和促進(jìn)個(gè)性化學(xué)習(xí)[6]。學(xué)生之間討論，完成課堂作業(yè)，課后鞏固復(fù)習(xí)，達(dá)成知識(shí)內(nèi)化。但是，當(dāng)前很多高中教育仍然是以應(yīng)試教育為主，對(duì)化學(xué)知識(shí)掌握和教學(xué)效果的評(píng)價(jià)仍然以高考成績(jī)?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，對(duì)教材中知識(shí)的掌握和熟練程度會(huì)影響學(xué)習(xí)成績(jī)。想要使學(xué)生既掌握知識(shí)，又學(xué)會(huì)自主學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維，在實(shí)際教學(xué)中采用傳統(tǒng)教學(xué)和翻轉(zhuǎn)課堂結(jié)合的方式進(jìn)行教學(xué)效果更佳[7]。

如圖5所示，以“鐵的重要化合物”為例，將翻轉(zhuǎn)課堂與傳統(tǒng)教學(xué)緊密結(jié)合，按“自主學(xué)習(xí)—課堂互動(dòng)—課后鞏固”的教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行，課前以教師為引導(dǎo)，學(xué)生自學(xué)為主;課堂以“學(xué)生為中心”，實(shí)現(xiàn)“生生互動(dòng)、師生互動(dòng)”的教學(xué)活動(dòng)，并結(jié)合傳統(tǒng)教學(xué)的系統(tǒng)講授和總結(jié);課后采用練習(xí)和測(cè)試鞏固，實(shí)現(xiàn)教師評(píng)價(jià)與學(xué)生總結(jié)的內(nèi)化過程。通過翻轉(zhuǎn)課堂與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合的模式，不僅實(shí)現(xiàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)及綜合能力的提升，而且系統(tǒng)完成知識(shí)的學(xué)習(xí)，并能深層次地鞏固所學(xué)知識(shí)，達(dá)到化學(xué)課程核心素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo)。

3 ?結(jié)語

總之，教學(xué)實(shí)踐表明，高中化學(xué)傳統(tǒng)教學(xué)結(jié)合多媒體輔助教學(xué)、化學(xué)應(yīng)用軟件、微視頻和翻轉(zhuǎn)課堂等不同教學(xué)手段的優(yōu)勢(shì)，在課堂教學(xué)中實(shí)現(xiàn)多元化教學(xué)，既可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，豐富教學(xué)內(nèi)容，拓展學(xué)生的思維，又可以減輕學(xué)生學(xué)習(xí)的壓力，同時(shí)節(jié)約教學(xué)時(shí)間，提高教學(xué)效率，對(duì)發(fā)展化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)具有重要的意義。

參考文獻(xiàn)

[1]袁歡，姜建文.核心素養(yǎng)導(dǎo)向的微項(xiàng)目模塊分析與教學(xué)建議：以魯科版高中化學(xué)必修教材為例[J].中國(guó)教育技術(shù)裝備，2020（3）：43-45.

[2]唐孫茹，冷靜，譚積斌，等.有效教學(xué)PPT設(shè)計(jì)策略研究[J].中國(guó)教育信息化，2021（2）：78-82.

[3]楊思狄.多媒體輔助下的高等數(shù)學(xué)教學(xué)策略研究[J].教育現(xiàn)代化，2020，7（54）：165-168.

[4]李宗懷.多媒體教學(xué)中的綠色化學(xué)觀滲透研究[J].中國(guó)教育技術(shù)裝備，2017（11）：42-43.

[5]鄭會(huì)勤.微視頻技術(shù)在基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的實(shí)踐應(yīng)用[J].化學(xué)教育（中英文），2019，40（22）：82-87.

[6]張宏坤，吳崇田.基于超星學(xué)習(xí)通APP的《有機(jī)化學(xué)》翻轉(zhuǎn)課堂的構(gòu)建與應(yīng)用[J].高教學(xué)刊，2021（3）：116-119.

[7]劉盈，張鏢，王麗麗，等.基于翻轉(zhuǎn)課堂-PBL的混合式“金課”教學(xué)：以“藥物分析”為例[J].化學(xué)教育（中英文），2020，41（20）：92-97.