《分子和原子》智慧教育案例研究

劉宗海 黃偉娜

多媒體網絡技術（包括交互式白板、平板教學等）具有傳輸信息量大、傳遞速度可調節、操作可重復、交互性強的特點，是現代教育技術非常重要的組成部分。在教育教學中，多媒體網絡技術不僅為建立新型教育方式和教育模式提供了新理念、新思維、新方式，而且也為學生營造探索發現的學習環境提供了便利條件。在化學課中，利用多媒體技術，將文字、圖像、聲音、動畫有機結合，可以激發學生興趣，提高學生對知識的接受程度，提高化學課的教學質量和教學效率。

● 初中化學教學中原有問題

其一，學習內容抽象，理解困難。分子和原子的概念是初中化學進入微觀世界的第一節課，也是最難理解的一節課。對分子和原子的微觀性，以及原子的組合性，學生很難想象，對“物質的宏觀特性都是由微觀特性決定的”學生更是難以理解。

其二，缺乏分層指導的學習資源，個性化學習難以實現。要想更好地讓學生理解分子和原子，應該讓學生進行個性化實驗，而不是全班學生一起做實驗。

其三，實驗現象觀察困難。由于缺乏實驗實時記錄，待實驗完成后，學生很難跟蹤和回憶實驗現象和結果，導致課堂交流效率低下。

● 破解方法

①利用平板電腦，自主觀看微課，自主學習，形象地認識分子，同時總結所學內容。

②利用平板電腦，觀看規范的實驗操作，總結注意事項，然后再進行規范的操作。

③利用同屏技術，將學生做演示實驗的情景同步到白板電腦上，使后排的學生能清晰地觀看實驗操作過程。

《分子和原子》教學設計

案例設計

design

1.教材分析

分子和原子是初中學生初次接觸到的微小粒子，學生將在本節課認識分子、原子。認識微觀世界，是化學學習由形象到抽象、從宏觀到微觀的開始。因此，本節課的教學內容對學生了解微觀世界、形成微觀世界能力至關重要，它是繼續探索物質結構奧秘、理解質量守恒定律、解釋一切化學反應實質的基礎。

2.學情分析

初三的學生對物質的認識大多停留在宏觀方面，還不能自發地從微觀角度去認識物質，對現象本質的探究能力還有待激發。所以，要從學生的生活和已有知識的基礎出發，設置情境，激起思維，讓學生在交流碰撞中，釋放潛能，形成共識。

3.教學目標

（1）知識與技能目標

①認識物質是由分子、原子等微觀粒子構成的;認識分子的基本性質。

②能利用分子的性質解釋一些日常生活中的現象。

（2）過程與方法目標

①通過微課、平板電腦等現代信息技術的應用，增強主動參與、自主學習的意識。

②通過小組合作學習，培養合作交流意識和分享精神。

③通過改進實驗，培養設計實驗方案的能力和創新精神。

（3）情感態度與價值觀目標

①增強對生活和自然界中化學現象的好奇心和探索欲，激發學習化學的興趣。

②培養善于思考、勇于探索的科學精神和積極態度。

4.教學重難點

重點：認識分子的三個性質，會用分子、原子的觀點解釋日常生活中的現象。

難點：通過改進課本的實驗探究，充分認識分子在不斷運動這一特征，培養設計實驗方案的能力和創新精神。

5.教法與學法分析

（1）教法

圍繞本節課的教學目標和教學內容，本著“全面提高學生科學素養”“培養學生創新精神和實踐能力”“促進學生轉變學習方式”的思想，筆者采用了“微課自學與小組合作探究的智慧課堂”教學模式。充分利用生活中的常見現象和材料，采用自主學習法、討論法、實踐法等多種教學方法，積極探索設計一個可以讓學生在輕松愉快的氛圍中主動探求知識的課堂。

（2）學法

①探究學習：學生通過實驗來探究分子的性質，培養觀察能力、語言表達能力和綜合分析能力。

②自主學習：指導學生根據實際生活經驗更好地理解教材，通過發布微課讓學生在平板電腦上進行個性化學習，開放實驗室自主實驗，讓學生從中歸納分子的性質，從而調動學生的積極性，讓學生自主獲取知識。

③合作學習：利用分組實驗和小組討論實驗改進方法的方式，使學生在溝通中創新，在交流中發展，在合作中獲得新知。

6.教學過程

第一課時

第一環節：創設情境，激趣導入。（3分鐘）

未知來源于已知。從學生的生活經驗和已有知識出發，創設直觀貼切、新奇適當的問題情境，有利于學生學習動機的激發和思維起點的定位。為此筆者設計了一個情境：在講臺上噴灑香水，瞬間教室內由前向后彌漫著香水的芬芳。教師提問：為什么在講臺噴香水全班同學都能聞到？接著引導學生暢所欲言。

設計意圖：提出了問題，思維有了起點和依據，邁出了探究的第一步。這時候教師可以適當引導學生，明確后排的學生也能聞到香味是因為物質是由看不到的微觀粒子構成的。因此，要進入微觀世界，學習物質，利用分子的特點探究現實問題。學習內容自然呈現，順乎學生認知規律，強烈動機下的探究過程由此展開。

第二環節：提出問題，自主探究。（20分鐘）

帶著問題閱讀和自學能大大提高學習效率，因此筆者首先提出“分子有哪些性質？”這一問題，解決這個問題，主要通過以下兩個過程：

①學生在閱讀教材的基礎上通過平板電腦自主學習教師發布的與該節課相關的微課，如教材的實驗講解等，初步認識分子的相關性質，掌握課本中相關實驗的規范操作。（10分鐘）

②開放實驗室，讓學生親自動手完成課本的相關實驗，充分發揮學生的能動性，進一步理解分子的三個性質。（10分鐘）

設計意圖：實現個性化學習，提高學生的自主學習能力，提高課堂效率;理論學習與實踐相結合。

第三環節：歸納總結，討論交流。（22分鐘）

①總結性質：在看微課（理論認知）和做實驗（感性認知）的基礎上，學生已經初步理解了分子的性質，有了這樣的鋪墊，可以更好地引導學生用規范和簡潔的語言對分子的特征進行總結。這也是本節課的重點內容。（2分鐘）

設計意圖：教師作為教學活動的組織者、引導者，引導學生進行歸納和總結。

②談論教材實驗的不足：提出問題，讓學生思考教材中關于“分子在不斷運動”探究活動的不足。筆者引導學生從環保、操作的便捷性、耗材多少、耗時長短、觀察現象明顯與否等方面進行討論。小組間紛紛開始激烈的討論，各抒己見。（4分鐘）

設計意圖：科學的核心是探究，探究的過程要鼓勵學生敢于懷疑教師、質疑教材，這樣能極大地提高學生的學習興趣，體驗學習的樂趣。

③個性方案：為了增強學生的動手能力，讓他們真正體驗到實驗走進生活的樂趣，筆者鼓勵學生對該實驗進行改進，重新設計實驗方案，并給學生推薦生活中常見的環保材料。小組選擇完儀器后，參照書本的要求，制訂屬于本組的個性化的實驗方案，并完成實驗記錄表中“實驗裝置圖”“實驗步驟”的制訂。（10分鐘）

④初步展示：小組派代表上臺初步展示本組實驗裝置及方案，其他學生可對該組方案中不完善、不嚴謹的地方提出修改建議。這種互相學習的方式，使每個小組都能發現自己的不足，并及時進行相關器材的補充和優化。這種方式使得各個小組的實驗方案變得更加嚴謹合理，實驗裝置也制作得更為精良美觀，同時，提高了學生之間的合作精神，增強了學生發現問題的能力。（6分鐘）

第二課時

第四環節：個性創新，結果展示。（35分鐘）

①表達與交流：要求各小組在課前將本組的實驗探究結果，用平板電腦、實物或錄像的形式在課堂上向大家展示，并給出小組的最終結論，以供全體學生參考。（25分鐘）

②其他小組可以發表意見或者建議，完善各個小組的實驗方案。（5分鐘）

③各小組根據實驗方案完成實驗報告。（5分鐘）

設計意圖：探究性實驗融知識傳授、技能訓練和科研能力培養于一體。此次探究性實驗，引導學生應用所學知識和生活中常見的器材去自主實驗，自主尋找解決問題的方法，從而形成并提高學生的創新能力。

第五環節：總結提高，深化遷移。（5分鐘）

①筆者簡單總結此次實驗，學生利用平板電腦畫出知識結構圖，自由發表對本次實驗的感悟。

②筆者提出以下問題，供學生課后思考和探究：改進的實驗幾乎沒有人涉及溫度對分子運動的影響的實驗方案，在改進的基礎上，能否考慮這一因素，將實驗方案進行一體化改造？

設計意圖：將實驗系統化，利用信息技術形成知識地圖，同時提高學生全面思考問題的意識和創新能力。

智慧反思

信息資源的運用有利于教師主導作用的發揮，有利于教師對課堂教學的組織、管理和控制;教師在講授的同時激發學生的主動性、創造性，把學生的認知主體作用很好地體現出來。不把學生當作灌輸的對象，而是充分調動學生的主觀能動性、創造性。

信息化教學走進課堂后，教師首先要轉變自己的角色，幫助學生制訂學習目標;其次要利用信息資源為學生的學習創設理想環境，利用信息激發學生的學習動機，培養學生的學習興趣;最后要為學生的學習提供便利，作為參與者，與學生一起分享自己的想法。

教師要順應信息時代的挑戰，以充滿激情的開放心態，積極進行信息化教學的實踐與探索，讓知識在學生身上開花結果。