基于初中化學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)的“雙案”教學(xué)設(shè)計(jì)

倪欽

摘 要： 虛擬實(shí)驗(yàn)是網(wǎng)絡(luò)化背景下中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一種新突破和新形式，因?yàn)樘摂M實(shí)驗(yàn)是一個(gè)新事物，所以教學(xué)實(shí)踐中暴露出諸多問題。本文以初中化學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)的“雙案”教學(xué)設(shè)計(jì)為視角，對(duì)如何通過“教案”與“學(xué)案”的有機(jī)統(tǒng)一，提高虛擬實(shí)驗(yàn)在初中化學(xué)教學(xué)中的有效性進(jìn)行思考與探索。

關(guān)鍵詞： 初中化學(xué) 虛擬實(shí)驗(yàn) “雙案”教學(xué)

虛擬實(shí)驗(yàn)雖說是當(dāng)前化學(xué)教學(xué)的一個(gè)新生事物，但伴隨網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在教學(xué)領(lǐng)域的普及與推廣，虛擬實(shí)驗(yàn)與新時(shí)期青少年的認(rèn)知特點(diǎn)更契合，更容易被中學(xué)生接受和認(rèn)可，逐漸成為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一種重要形式。然而，在實(shí)施虛擬教學(xué)過程中，很多教師發(fā)現(xiàn)一味沿用傳統(tǒng)“寫教案”的教學(xué)形式并不可行，虛擬教學(xué)的優(yōu)勢(shì)無法得到彰顯，學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性與主動(dòng)性不高，教學(xué)效果無法達(dá)到預(yù)期。作為化學(xué)教學(xué)重要的一部分內(nèi)容，如何提高虛擬實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中的實(shí)效和高效，成為當(dāng)前化學(xué)教育者關(guān)注的課題。筆者以“雙案”教學(xué)設(shè)計(jì)為視角，嘗試通過“教案”與“學(xué)案”相結(jié)合的方法，使虛擬實(shí)驗(yàn)真正發(fā)揮強(qiáng)大教育功能，力求為提高中學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ふ乙粭l“捷徑”。

一、初中化學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)“雙案”教學(xué)的意義

1.教育改革之必然。

素質(zhì)教學(xué)改革的深入推進(jìn)，讓傳統(tǒng)教學(xué)出現(xiàn)諸多弊端。在此背景下，“雙案”教學(xué)逐漸進(jìn)入教育者的視野。所謂“雙案”，即教案與學(xué)案。教案是教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)的教學(xué)方案，而學(xué)案則是教師以學(xué)生知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)知水平為依據(jù)，為引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)構(gòu)建知識(shí)體系而制訂的學(xué)習(xí)方案。“雙案”教學(xué)是“教師主導(dǎo)，學(xué)生主體”教學(xué)理念的直接體現(xiàn)，更注重教師在學(xué)生學(xué)習(xí)中的引導(dǎo)作用，它將教學(xué)重點(diǎn)由知識(shí)傳授轉(zhuǎn)向能力提升，與教育改革中提出的“教學(xué)相長(zhǎng)”與“教學(xué)并重”思想統(tǒng)一，尤其與“虛擬實(shí)驗(yàn)”這一新型教學(xué)形式契合[1]。

2.虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)之必須。

“雙案”教學(xué)體現(xiàn)于虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的意義，首先是學(xué)生所有的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)都是在教師有目的組織和引導(dǎo)下進(jìn)行的，這使學(xué)習(xí)盲目性大大降低；其次，虛擬實(shí)驗(yàn)過程中問題的發(fā)現(xiàn)、探索和分析全是學(xué)生在自主操作過程中完成的，對(duì)學(xué)生完整知識(shí)體系的構(gòu)建，以及主觀能動(dòng)性的發(fā)揮都具有推動(dòng)作用；最后，教師對(duì)個(gè)別學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)的某些個(gè)別問題，做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)解決。

二、初中化學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)“雙案”教學(xué)的設(shè)計(jì)

以下是《二氧化碳制取》虛擬實(shí)驗(yàn)“雙案”教學(xué)具體設(shè)計(jì)：

教學(xué)過程：

1.回顧舊知，導(dǎo)入新知。

教師：在第二單元同學(xué)們已經(jīng)對(duì)制取氧氣的方法有所了解，那么回想一下氧氣的特點(diǎn)有哪些？它的反應(yīng)方程式是怎樣的？

接下來教師通過虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行制取氧氣實(shí)驗(yàn)演示，通過平臺(tái)對(duì)電子式、三維分子模型等知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行講解，讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)熱情與興趣被激發(fā)出來。

2.確定反應(yīng)物，展開探究。

教師：大家能想到的能夠生成二氧化碳的反應(yīng)物有哪幾種？同學(xué)們將實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)出來并進(jìn)行驗(yàn)證。

教師指導(dǎo)巡視，對(duì)一些困難學(xué)生進(jìn)行幫助和引導(dǎo)。由于該實(shí)驗(yàn)里反應(yīng)藥品探究，常規(guī)實(shí)驗(yàn)中無法完成，所以教師借助構(gòu)建工具進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，便于學(xué)生直觀理解。

3.確定反應(yīng)裝置，深入探究。

教師：將二氧化碳物理性質(zhì)與氧氣發(fā)生裝置兩者結(jié)合起來，學(xué)生是不是可以想到二氧化碳的制取裝置有哪些？

讓學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，按自行設(shè)計(jì)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)儀器選擇，通過組間對(duì)比，總結(jié)分析出最佳裝置。

教師要為學(xué)生提供一個(gè)可以進(jìn)行虛擬探究的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，通過軟件將實(shí)驗(yàn)裝置的可能性進(jìn)行構(gòu)建，然后選擇最佳反應(yīng)裝置。學(xué)生在問題提出、分析和解決過程中，創(chuàng)造性思維得到提高。

4.講解原理。

講解原理時(shí)，遇到無法展現(xiàn)微觀過程等困難，教師可以借助動(dòng)畫模擬將離子運(yùn)動(dòng)在藥品反應(yīng)中的情況進(jìn)行展示，加深學(xué)生的感性理解，還可以借助視頻等工具對(duì)溫室效應(yīng)進(jìn)行講解。

5.課后練習(xí)。

讓學(xué)生設(shè)計(jì)“家庭實(shí)驗(yàn)”，為接下來的“二氧化碳性質(zhì)探究”埋下伏筆。

實(shí)踐證明，“雙案”教學(xué)在虛擬實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用既是教育改革之必然，又是化學(xué)教學(xué)之必須，它使教師的“主導(dǎo)”與學(xué)生的“主體”作用均得到充分彰顯[2]，是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)自主能力、強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)自主訓(xùn)練的重要途徑，這種教學(xué)并重的方法既有利于學(xué)生化學(xué)能力提高，又有利于師生共同成長(zhǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]辛宏.推進(jìn)化學(xué)課堂教學(xué)改革，提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)[J].新課程.中學(xué)，2012，（12）：105-106.

[2]虞雅紅.高中化學(xué)酸堿性質(zhì)的雙案導(dǎo)學(xué)探析[J].中國(guó)科技縱橫，2012，（3）：108-109.