【摘要】智慧課堂有利于促進智慧教學的發(fā)展,也有利于促進學生思維的發(fā)展,是當今教學改革的重要實踐。教師運用現(xiàn)代科技手段,以學生為核心積極開展化學實驗教學,有利于培養(yǎng)學生自主探究的精神,提升學生的綜合素養(yǎng)。文章論述智慧課堂視域下初中化學實驗教學的意義,提出智慧課堂環(huán)境下實施初中化學實驗的具體策略,意在促進初中化學實驗教學的發(fā)展。
【關鍵詞】智慧課堂;初中化學;實驗教學
作者簡介:包亞燕(1977—),女,江蘇省啟東市鶴城初級中學。
教師重視實驗課的教學,能有效提升學生的邏輯思維能力和學生的化學學科核心素養(yǎng)。當前部分教師只重視知識的教學,忽略了對學生其他素養(yǎng)的培育。在化學實驗教學中,大部分學生不能直接參加實驗,也不能直觀地觀察實驗的現(xiàn)象,只能機械地記憶一些實驗知識。因為中考的任務重,各個科目都在緊抓教學,所以在九年級的化學課堂上,教師常常通過語言講解化學實驗,或是通過多媒體演示實驗,讓學生在課堂上機械地記憶一些實驗的重點和難點,導致學生的動手實踐能力難以得到提升。教師運用智慧課堂進行化學實驗教學,能充分發(fā)揮學生的主體性,使學生實驗、思考、探究的興趣得到激發(fā),使化學實驗的效率得到提高。
一、智慧課堂視域下開展初中化學實驗教學的意義
(一)有利于培養(yǎng)學生的自主學習技能
教師應注意培養(yǎng)學生的學習自主性,以促進其主動參與知識的學習。智慧課堂視域下的初中化學實驗教學,在強調“智慧”的基礎上,更強調“以生為本”的作用,以數(shù)據(jù)性、交互性、開放性、體驗性等優(yōu)勢,促進學生的學習。
教師在初中化學實驗教學中要設法發(fā)揮學生的主觀能動性,使學生能夠更好地了解化學實驗知識,提升化學學科核心素養(yǎng)。智慧課堂有利于學生深入地分析和思考化學實驗,從而提高學生的自主學習技能。
(二)有利于提升學生的實驗探究技能
化學研究,實際上是探索物質的性質,了解物質的變化規(guī)律。智慧課堂視域下的初中化學實驗教學,有利于激發(fā)學生的好奇心和探究欲望,讓學生從化學實驗中發(fā)現(xiàn)問題,并對問題進行深入探究。
另外,在智慧課堂中,化學實驗的內容更加豐富,許多微觀、宏觀和危險的化學實驗,能夠以情境化、感知化的形式呈現(xiàn)給學生,從而有利于提升學生的實驗探究技能。
(三)有利于精準定位師生角色
智慧課堂視域下,教師要根據(jù)學生的實際認識水平和學習需要開展初中化學實驗教學,既要使學生的學習積極性得到充分發(fā)揮,又要使課堂的氣氛得到有效改善。
在智慧課堂中,教師的教學與學生的學習過程重構,教師和學生的角色得到了更精準的定位。具體來說,教師借助智慧課堂的技術手段,差異化地教學,助推學生自主學習;學生借助智慧課堂的平臺,個性化地學習,提升了實驗探究的技能。
(四)有利于豐富化學實驗教學課堂的內容
智慧課堂數(shù)字化的課程資源,有利于豐富化學實驗教學課堂的內容,拓寬學生的化學實驗學習視野,激發(fā)學生的化學實驗興趣,更能滿足學生的個性化學習需求,幫助學生獲得更好的化學實驗學習體驗。
二、智慧課堂視域下初中化學實驗教學的策略
(一)運用微課視頻引導學生學習
微課視頻作為一種有效的教學輔助手段,能使化學實驗課堂教與學的效率都獲得較大的提高。學生通過微課具體、形象地觀察化學實驗,有利于留下深刻的印象,高效地掌握實驗重難點,實現(xiàn)深度學習[1]。
具體來說,微課視頻在化學實驗教學中的應用非常廣泛,教師可以利用微課視頻輔助學生進行實驗之前的預習,也可以利用微課視頻在實驗中對具體的實驗內容進行詳細分析,從而使學生更好地理解實驗的重難點。教師可以按照課標的教學要求制作微課視頻,使學生能夠更好地了解化學實驗的相關要點、步驟和需要注意的問題。相對于常規(guī)的利用教科書教學,微課視頻教學能使學生更為直觀地感知實驗的過程、結果,有利于深化學生對實驗的理解。
比如,在“氧氣的制取和性質”的化學實驗教學中,筆者事先制作相應的微課視頻,詳細地講解實驗的內容,使學生能夠更好地理解這一實驗的基本原則和方法。與此同時,筆者提出探究任務,讓學生考慮如何檢查儀器的氣密性以及如何判斷氧氣罐里有沒有氧氣。學生觀看微課視頻后,筆者引導學生動手實驗,制取氧氣。因為有了預先的微課學習,學生了解了實驗室制取氧氣的步驟,所以實際的實驗進行得很順暢。如此,學生在提高實踐操作技能的同時,也真正地掌握了實驗室制取氧氣的方法,加深了對氧氣性質的認識。
(二)重視拓寬學生的知識視野
智慧課堂視域下初中化學實驗教學,強調實踐性教學環(huán)節(jié),教師應重視學生的知識視野,增加化學實驗教學的探索性。如此,有利于降低學生學習化學實驗的困難,激發(fā)學生的學習興趣,提高學生的學習效率。另外,對于在學校里難以完成的化學實驗,教師也可以借助智慧課堂進行演示,充實和豐富化學實驗課堂的內容,讓學生更好地學習化學知識。
比如,在“鐵銹腐蝕的情況”的化學實驗教學中,由于需要對金屬進行為期一周的觀察,實驗時間比較久,并且實驗對環(huán)境的要求很高,因此,實驗難以在一堂化學課內完成。筆者利用智慧課堂,倍速呈現(xiàn)鐵制品銹蝕的過程,拓寬學生的化學實驗知識視野。學生通過觀察,了解鐵制品銹蝕的過程實際上是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣等發(fā)生化學反應的過程。接著,筆者提出探究任務,讓學生提出防止鐵制品銹蝕的建議,進一步拓寬學生的知識視野。
又如,在“粗鹽預處理”的化學實驗教學中,筆者要使學生掌握溶解、過濾、蒸發(fā)等實驗的操作技巧,認識脫鹽過程中的各種難溶性雜質。首先,筆者利用智慧課堂向學生講解不同種類的鹽,讓學生知道化學中的鹽指一類含有金屬離子和酸根離子的化合物,如氯化鈉、硫酸銅、碳酸鈣等,拓寬了學生的知識視野。其次,筆者提出問題:“在‘粗鹽預處理’的化學實驗過程中,濾紙能否粘在漏斗的內壁上?過濾雜質有什么作用?”最后,學生動手操作體驗粗鹽預處理的過程,學習鞏固蒸發(fā)、溶解、過濾等操作技能,解決筆者提出的問題,進一步加深對實驗知識的理解,拓寬了知識視野。
(三)聯(lián)系學生的生活提升課堂互動效果
智慧課堂視域下初中化學實驗教學,教師要做到聯(lián)系學生的生活提升課堂互動效果。具體來說,教師將化學實驗和學生的生活緊密結合,能激發(fā)學生的求知欲,調動學生的學習積極性,加深學生對化學實驗的認識[2]。
雖然在大部分時間里學生都沒有用化學知識來描述日常生活的意識,但是從現(xiàn)實的意義上來說,化學是無處不在的。如在日常生活中,學生可以看到燃放的五顏六色的煙花,化學上稱之為“焰色反應”。又如,學生吃到的蓬松可口的饅頭,是需要酵母發(fā)酵才變得蓬松的。
筆者在智慧課堂環(huán)境下,用信息技術聯(lián)系生活導入如下內容:生活中,有人會用化學實驗行騙,他們自稱“驅魔師”,用一柄木制的長刀在空中揮舞,將一張被雨水浸透的無字紙片插入“神仙水”中,此時旁觀者會發(fā)現(xiàn),那張紙片會出現(xiàn)一道鮮紅的痕跡,有些人會相信“驅魔師”的話,認為他們通天徹地。此時,學生的好奇心被激發(fā),筆者讓學生小組互動,說一說自己的感悟,并進行深入的探究。學生疑惑:為什么紙片會出現(xiàn)紅色的痕跡呢?實際上,酚酞遇堿則顯紅色,用無色酚酞溶液寫字,再滴入堿性液體,如無色的氫氧化鈉溶液,即可顯示出紅色字體。筆者聯(lián)系生活,發(fā)揮智慧課堂的互動作用,讓學生在觀察、互動中探索新知,培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力,達到提升課堂互動效果的教學目標。
(四)培養(yǎng)綠色化學意識
智慧課堂視域下初中化學實驗教學,既要使學生具備一定的化學實驗技能,又要提高學生對綠色化學的認識。初中化學實驗涉及的化學成分很多,其中的殘渣和廢液對環(huán)境的影響不可小覷,有些實驗甚至存在一定的風險,在實驗中稍有不當,造成的后果將是不堪設想的。教師在初中化學實驗教學過程中,應充分利用智慧課堂的優(yōu)勢,積極推進綠色化學實驗的教學實踐,使綠色教學成為常態(tài)化的教學活動。
比如,在“燃燒的環(huán)境”的化學實驗教學中,學生若不清楚實驗的步驟,或是在實驗中不能正確操作,都有可能造成危害。此外,在此實驗中,燃燒的紅磷會生成大量的五氧化二磷,其與空氣中的水蒸氣結合,發(fā)生化學反應,會生成一種毒性極強的偏磷酸,導致實驗存在安全風險。筆者在課堂上播放有關實驗視頻,引導學生特別關注此實驗有什么危險、怎么才能避開危險等問題。筆者在智慧課堂中培養(yǎng)學生對綠色化學的認識,不僅可以有效防范化學實驗的風險,而且可以有效提升學生的化學素養(yǎng)。
(五)注重激發(fā)學生的智慧潛能
智慧課堂可以為教師提供大量的教學素材,文字、圖片、音頻、視頻,都能為教師的化學實驗教學提供助力。與傳統(tǒng)的化學實驗教學方法相比,智慧課堂的教學內容更多樣,形式更活潑,課堂氛圍更具感染力。教師要充分發(fā)揮智慧課堂的優(yōu)勢,注重激發(fā)學生的智慧潛能。
有一些危險性較大或者是需要大量時間的化學實驗,是難以在化學課堂進行的,為激發(fā)學生的智慧潛能,教師需充分發(fā)揮智慧課堂的優(yōu)勢,點燃學生探索的熱情。
比如,在“改善有害廢氣收集器的探究實驗”中,首先,筆者提出問題激發(fā)學生的智慧潛能:“我們在收集有害的廢氣時,如何改善實驗裝置以防止環(huán)境被污染呢?”與此同時,筆者將實驗所需的器材、藥品放入籃子中,供學生選擇使用。在問題的引導下,學生四人一組進行討論分析。此時,筆者在班內巡查,時刻留意學生的討論情況,并向學生提供及時的輔導,如果發(fā)現(xiàn)學生有不合理的做法,筆者便通過提問、啟發(fā)等方式幫助學生調整。待到學生小組討論結束后,筆者請學生上講臺分享小組討論的成果。
A組學生討論的成果如下:采用排空氣法來收集有害氣體,設計采集口和排放口分別為A、B,如果從 A口吸入,則從B口排放,可以用來收集濃度高的氣體;如果從B口吸入,則從A口排放,可以用來收集濃度低的氣體。
B組學生討論的成果如下:設計采集端和排放端分別為A、B,利用排水技術將有害的廢氣集中起來,從B端進入,再從A端排放出去。
在學生分享小組討論成果的過程中,筆者利用智慧課堂,給學生提供展示自己的平臺,讓臺下的學生能夠更好地理解臺上學生的實驗設計。這樣的方式,既是智慧課堂的優(yōu)點,又給學生更多的發(fā)展機會,激發(fā)學生的智慧潛能,促使學生更主動地去探索化學知識,從而提高化學實驗教學的質量。
結語
綜上所述,智慧課堂是初中化學實驗的重要教學模式,教師發(fā)揮智慧課堂的重要作用,為學生構建智慧、交互、個性的化學實驗學習環(huán)境,引導學生關注化學實驗,有利于培養(yǎng)學生的化學學科核心素養(yǎng),促進學生的智慧成長。
【參考文獻】
[1]楊生動.“人工智能+教育”背景下初中化學智慧課堂教學的實踐研究[J].教育文匯,2022,No.325(01):46-49.
[2]許玉葉,胡家峰.智慧課堂在初中化學教學中的應用[J].安徽教育科研,2021(36):92-93.