“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新探索

摘 要：“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代，教育也要主動(dòng)尋求與互聯(lián)網(wǎng)的深度融合，促進(jìn)教育教學(xué)效果的不斷提高.文章以初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)為出發(fā)點(diǎn)，從利用Flash動(dòng)畫，突破化學(xué)微觀現(xiàn)象;借助交互一體機(jī)，展現(xiàn)實(shí)驗(yàn)視聽效果;依托仿真實(shí)驗(yàn)室，實(shí)現(xiàn)安全高效實(shí)驗(yàn);妙用云教育平臺(tái)，多元優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)等四個(gè)方面，探討了初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與信息技術(shù)的運(yùn)用的融合.

關(guān)鍵詞：互聯(lián)網(wǎng)+;化學(xué)實(shí)驗(yàn);信息技術(shù);初中化學(xué)

中圖分類號(hào)：G632文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1008-0333（2021）11-0096-02

作者簡(jiǎn)介：周化雷（1984.11-），男，安徽省宿州人，本科，中小學(xué)一級(jí)教師，從事初中化學(xué)教學(xué)研究.

隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及以及信息技術(shù)不斷更新，互聯(lián)網(wǎng)與教育的融合越來(lái)越緊密.“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代，如果還是墨守成規(guī)，抱著原有的教學(xué)思路不變，勢(shì)必會(huì)阻礙教學(xué)的效果，不利于學(xué)生成長(zhǎng).初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，要順應(yīng)新的時(shí)代，積極運(yùn)用信息技術(shù)，比如Flash動(dòng)畫、交互一體機(jī)、仿真實(shí)驗(yàn)室、云教育平臺(tái)、大數(shù)據(jù)分析等，可以讓學(xué)生更直觀地理解化學(xué)微觀世界的現(xiàn)象或者知識(shí)，有效避免危險(xiǎn)性和有污染的化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生帶了的潛在傷害，更有利于激發(fā)學(xué)生興趣，促進(jìn)化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng).下面結(jié)合常用的信息技術(shù)，略談幾種“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新探索.

一、利用Flash動(dòng)畫，突破化學(xué)微觀現(xiàn)象

Flash是一種基于互聯(lián)網(wǎng)和信息技術(shù)應(yīng)用的動(dòng)畫創(chuàng)作軟件，用這種軟件可以制作自己想要的動(dòng)畫，還可以加入音效，利用不同的色彩讓學(xué)生一目了然.在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，一些微觀的物質(zhì)以及一些肉眼難以觀察到的現(xiàn)象，可以用Flash制作成動(dòng)畫的形式，改變?cè)瓉?lái)傳統(tǒng)教學(xué)只能靠想象或者放大的模擬器材機(jī)械進(jìn)行演示的做法，便于學(xué)生理解這種微觀的現(xiàn)象，有利于學(xué)生更好地掌握這種化學(xué)知識(shí).

比如在“構(gòu)成物質(zhì)的基本微粒”一節(jié)，需要實(shí)驗(yàn)證明構(gòu)成物質(zhì)的微粒是不斷運(yùn)動(dòng)的，而且微粒之間是有空隙的.雖然教材中的濃氨水與酚酞試液罩在一起的實(shí)驗(yàn)，酚酞試液會(huì)變紅，紅墨水與酒精混合的原來(lái)滿滿一玻璃管混合溶液經(jīng)過(guò)教師多次顛倒后容積也會(huì)變少，但不會(huì)很直觀地讓初中生感受到微粒的運(yùn)動(dòng)和微粒之間的空隙，再加之有時(shí)候因?yàn)榘彼牡臐舛炔粔蚧蛘邷囟炔粔颍犹囈鹤兓幻黠@，紅墨水與酒精混合溶液的顛倒，手指會(huì)帶走一些或者學(xué)生認(rèn)為有傾漏，少的容積很少，很多學(xué)生觀察起來(lái)不明顯，所以對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論認(rèn)知就不夠深刻.如果用Flash制作動(dòng)畫，模擬氨微粒從濃氨水中源源不斷地運(yùn)動(dòng)到空氣中，再與酚酞試液接觸在一起使酚酞試液逐漸變紅.再用Flash動(dòng)畫制作紅墨水的微粒與酒精微粒，在不斷顛倒的過(guò)程中，微粒漸漸互相進(jìn)入到彼此中間去，填滿縫隙，致使溶液的容積不斷變少，就讓學(xué)生直觀地觀察到微粒的運(yùn)動(dòng)和空隙，化抽象的想象為具體視覺的觀察，讓知識(shí)變得有趣而容易理解.

二、借助交互一體機(jī)，展現(xiàn)實(shí)驗(yàn)視聽效果

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+教育”聯(lián)系越來(lái)越密切，教育的輔助器材也得到了更深層次的開發(fā).從初始的投影儀到現(xiàn)在交互一體機(jī)，功能由單一變得強(qiáng)大.交互一體機(jī)，充分依托互聯(lián)網(wǎng)資源，集視頻、聲音、書寫、存儲(chǔ)等功能為一體，可以進(jìn)行復(fù)制、粘貼、拼接、拖拽、修改等操作.初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，借助人機(jī)交互功能，讓實(shí)驗(yàn)變得簡(jiǎn)潔，直觀、有效.

比如在“氧氣的制法”實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的實(shí)驗(yàn)中，器材的組裝和實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)稍顯復(fù)雜，而且在實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)中有許多需要注意的事項(xiàng)，比如蓬松棉花團(tuán)的使用容易忽視，實(shí)驗(yàn)中導(dǎo)管插入的長(zhǎng)短也會(huì)忽視，收集氧氣的時(shí)機(jī)會(huì)把握不準(zhǔn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后“取出水中的導(dǎo)管”和“熄滅酒精燈”的先后順序也容易操作顛倒……這種情況下，就可以借助交互一體機(jī)，讓學(xué)生進(jìn)行演示訓(xùn)練，利用交互式一體機(jī)的拖拽、組裝實(shí)驗(yàn)器材，模擬實(shí)驗(yàn)過(guò)程.然后讓其他同學(xué)再對(duì)演示的進(jìn)行糾正，學(xué)生爭(zhēng)先恐后地走上講臺(tái)，有的學(xué)生把試管調(diào)整為略微向下傾斜，有的學(xué)生把未盛滿水的集氣瓶裝滿水，有的同學(xué)把插入太長(zhǎng)的導(dǎo)管往外拽一拽……再比如利用高錳酸鉀和雙氧水制取氧氣的實(shí)驗(yàn)后，教師把化學(xué)實(shí)驗(yàn)的藥品和生成物以及它們的化學(xué)式打亂順序放在白板上，讓學(xué)生復(fù)制粘貼或者拖拽后用化學(xué)反應(yīng)方程式表示出化學(xué)反應(yīng)的原理，學(xué)生紛紛爭(zhēng)著上前，最后得出：高錳酸鉀（KMnO4）→錳酸鉀（K2MnO4）+二氧化錳（MnO2）+氧氣（O2）（條件：加熱），過(guò)氧化氫（H2O2）→水（H2O）+氧氣（O2）（條件：加入二氧化錳催化劑）2個(gè)化學(xué)方程式.學(xué)生通過(guò)交互一體機(jī)，可以反復(fù)修改，任意拖拽和拼接等功能，實(shí)現(xiàn)了化學(xué)真正實(shí)驗(yàn)教學(xué)所無(wú)法快速實(shí)現(xiàn)的教學(xué)效果，學(xué)生樂于參與，效果甚至比真正的實(shí)驗(yàn)教學(xué)還要好.

三、依托仿真實(shí)驗(yàn)室，實(shí)現(xiàn)安全高效實(shí)驗(yàn)

化學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)室，是借助于信息技術(shù)，利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建立與真實(shí)實(shí)驗(yàn)環(huán)境一樣的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，利用虛擬的顯示技術(shù)，甚至3D技術(shù)，讓學(xué)生仿佛真的處在實(shí)驗(yàn)環(huán)境之中，獲得與真實(shí)實(shí)驗(yàn)一樣的感受.仿真實(shí)驗(yàn)室的建立，可以有效解決實(shí)驗(yàn)藥品或者器材的短缺問(wèn)題，解決有毒藥品的觸摸或者吸入等帶給學(xué)生的潛在傷害甚至一些危險(xiǎn)實(shí)驗(yàn)的問(wèn)題，也可以解決有些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯、反應(yīng)速度或者結(jié)果特別快而導(dǎo)致的學(xué)生無(wú)法準(zhǔn)確觀察到的問(wèn)題.利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行慢放、回放、暫停，讓學(xué)生準(zhǔn)確觀察到實(shí)驗(yàn)的過(guò)程或者結(jié)果，有利于強(qiáng)化學(xué)生認(rèn)知，增加學(xué)生興趣.

比如學(xué)習(xí)“完全燃燒與不完全燃燒”的內(nèi)容時(shí)候，需要做碳（C）與氧氣（O2）的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，當(dāng)氧氣充足的時(shí)候生成二氧化碳（CO2），當(dāng)氧氣不充足的時(shí)候生成一氧化碳（CO）.因?yàn)橐谎趸际且环N無(wú)色無(wú)味的劇毒氣體，如果讓學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)容易導(dǎo)致危險(xiǎn)，也會(huì)污染環(huán)境，即使教師做演示實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生也存在潛在的危害.再比如在“燃燒的條件”探究實(shí)驗(yàn)中，有的學(xué)生會(huì)白磷燃燒進(jìn)行驗(yàn)證，而白磷燃燒的時(shí)候會(huì)生成五氧化二磷，這種物質(zhì)也會(huì)污染空氣.還有在“燃燒引起的爆炸”的教學(xué)中，比如氫氣的爆炸實(shí)驗(yàn)、粉塵爆炸實(shí)驗(yàn)等操作不當(dāng)也具有危險(xiǎn)性，而且爆炸實(shí)驗(yàn)具有瞬間性，學(xué)生也不容易觀察清楚過(guò)程.如果在做這些實(shí)驗(yàn)的時(shí)候依托仿真實(shí)驗(yàn)室，就可以有效規(guī)避這些實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生潛在的危險(xiǎn)，對(duì)大氣的污染.在爆炸實(shí)驗(yàn)中利用慢放形式，就可以讓學(xué)生充分感受爆炸的全過(guò)程，才能讓學(xué)生產(chǎn)生警醒，在生活中預(yù)防一些危險(xiǎn)的事件.

四、妙用云教育平臺(tái)，多元優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)

云教育平臺(tái)，是互聯(lián)網(wǎng)與教育深度融合的產(chǎn)物，尤其在今年的新冠疫情時(shí)期，在教育部門“停課不停學(xué)”的要求下，云教育平臺(tái)的重要性得到了充分的展現(xiàn).云教育平臺(tái)內(nèi)容豐富，教學(xué)資源、學(xué)習(xí)資源可以隨用隨取，教師可以上傳微課視頻、布置作業(yè)、改作業(yè)等，學(xué)生可以隨時(shí)觀看教師制作的視頻，提交作業(yè)，教師還可以進(jìn)行視頻直播，學(xué)生不但可以觀看直播，還可以與教師展開互動(dòng)，教師可以隨時(shí)監(jiān)督學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài).教育云平臺(tái)，還可以給學(xué)生建立成長(zhǎng)檔案，每一次的作業(yè)、考試情況都會(huì)存儲(chǔ)到學(xué)生的個(gè)人檔案袋里面，教師、學(xué)生、家長(zhǎng)通過(guò)注冊(cè)后登錄，隨時(shí)可以獲取學(xué)生的情況，建立家校溝通的橋梁.

在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)上，云教育平臺(tái)同樣可以優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué).比如進(jìn)行“二氧化碳的制備與利用”學(xué)習(xí)之前，化學(xué)教師可以先制作幾個(gè)小實(shí)驗(yàn)微課視頻，比如二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸的實(shí)驗(yàn)，二氧化碳密度比空氣大的實(shí)驗(yàn)，二氧化碳與氧氣對(duì)于燃燒的支持與否的實(shí)驗(yàn)，澄清石灰水與二氧化碳的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)等.讓學(xué)生先了解或者回顧這些實(shí)驗(yàn)，為實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的實(shí)驗(yàn)提供支持，學(xué)生會(huì)輕松地理解為什么只能用向上排空氣法收集二氧化碳，而不能采用氧氣的制取實(shí)驗(yàn)中的排水法收集，驗(yàn)滿的方法為什么可以采用燃燒木條等問(wèn)題.此外，利用云平臺(tái)還可以進(jìn)行直播功能，保證每一個(gè)同學(xué)都能近距離看清實(shí)驗(yàn)過(guò)程，保證教育的公平;學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)時(shí)教師不一定都能有效進(jìn)行指導(dǎo)，讓學(xué)生錄制視頻上傳云平臺(tái)，可以進(jìn)行小組實(shí)驗(yàn)評(píng)比，教師的及時(shí)點(diǎn)評(píng)，有助于學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題;學(xué)生在云教育平臺(tái)直接填寫并上傳實(shí)驗(yàn)手冊(cè)，學(xué)生之間可以展開互查互評(píng)，家長(zhǎng)也可以參與其中，實(shí)時(shí)觀看孩子的表現(xiàn).

“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代的來(lái)臨，給教育帶來(lái)了新的教學(xué)方式.化學(xué)教師要能夠充分發(fā)掘?qū)嶒?yàn)教學(xué)與信息技術(shù)融合的形式，擺脫傳統(tǒng)的單一教學(xué)形式，讓化學(xué)實(shí)驗(yàn)方式豐富起來(lái)、靈動(dòng)起來(lái)，讓實(shí)驗(yàn)課在互聯(lián)網(wǎng)與教育的深度融合中成為化學(xué)教學(xué)一道美麗的風(fēng)景.

參考文獻(xiàn)：

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[責(zé)任編輯：季春陽(yáng)]