“智慧课堂”

秦斌 肖志国 钟永江

● 當前化学课堂教学中存在的问题

1.重实验结论，轻实验操作过程

化学是一门以实验为基础的自然科学，但实验却是一些中学化学教师备课中分量较少的部分，也是学生学习最薄弱的环节。学生对一些化学实验操作、化学实验设计、化学实验条件的控制，对化学实验结果的处理，以及化学实验中出现的异常现象等不是通过实验做出来的，而是教师归纳总结得来的，虽然教师帮学生归纳、整理并剪辑出最省时间、容量最大、获得结论最多的实验内容，但这样没有实践的学习会让学生感到学习化学枯燥无味。

2.重概念记忆，轻构建概念过程

在急功近利的应试教育中，考什么，教师就教什么，过分压缩了学生探索知识的过程，压抑了创造性和个性的发展，使学生思维僵化。为了记忆许多概念，应付考试，学生花费了大量时间，因此失去了研究建立概念的过程;尽管巧解巧算使解题有了捷径，可以提高解题速度，但是这样往往会产生定势，失去寻求知识的过程和发现问题、认识问题、解决问题的机会。巧解巧算应该是学生在学习过程中水到渠成的自然结果。

3.重知识总结，轻学生学习过程

许多长期从事教学的有经验的教师，除了全方位归纳、总结知识外，还能归纳总结出过去若干届学生在每一知识点上出现的问题，“防患于未然”。在教学设计中，将可能出现的问题一一罗列出来，使其程序化，用来指导现在所教的学生，把过去学生的思维移植到他们的头脑中。这种教学带有很大的盲目性，通常只有内容而没有思维的过程，只有“懂”而没有“不懂”，只有“结论”而没有“问题”，不仅违背了因材施教的原则，而且忽视了学生是学习的主体。

4.重标准答案，轻解题思维过程

在一些考试中，为了评分标准统一，有些题目对每一步的得分都进行了比较明确的规定，这本是为教师的改卷评分提供参考，但是，如果有的学生超越常规，用非常简练的步骤出色地解答了题目，有些教师就会因为学生没有按照标准答案顺序解题而扣学生的分。

● “智慧课堂”——让化学课充满智慧

面对当前化学课堂教学中存在的问题和弊端，笔者从未停下新课堂模式探索的脚步，但一直没有找到很好的解决办法，而当笔者遇到“智慧课堂”后，发现利用“智慧课堂”能很好地解决化学教学中存在的问题。

2016年底，济南市天桥区教育局与东北师范大学理想信息技术学院签约，就“智慧教育云平台”的构建暨教育信息化战略进行合作。这三年来，东北师范大学理想技术学院的专家团队针对平台的建设、平台庞大资源的使用和教师的成长进行了跟踪指导，提升教师智慧教育理念下的信息技术与学科教学深度融合的能力，促进教与学方式的变革。作为“种子教师”，在跟岗培训的过程中，笔者被“智慧云平台备课助手”的强大资源和功能深深吸引，尤其是“三维工具”和“同步实验”的设置，让笔者能很轻松地带领学生走进化学的微观世界，形象直观地向学生介绍展示一个又一个精彩的化学实验。通过观摩研讨、线上学习、线下实践、专家面对面指导等，笔者的信息化教学能力有了“质”的飞跃。在跟岗培训时，笔者讲授了一节课——《原子的构成》，现将其展示如下，希望能对大家有所启发。

案例设计

《原子的构成》教学设计

1.知识点细目表（如下表）

2.学习目标

①认识原子的组成及核电荷数、质子数和核外电子数的关系。

②了解原子、分子和离子的异同点和相互关系，会用原子和分子的观点说明化学反应的发生过程。

③进一步认识事物的可分性，逐步树立物质的量变引起质变的辨证唯物主义观点，培养观察能力、分析综合能力和抽象综合能力。

3.教学重难点

重点：原子的构成。

难点：实验角度结合微观模型对原子结构的探索。

4.教学方法

自学研究法、讲述法、谈话法、讨论法、练习法。

5.教学媒体

多媒体系统。

6.教学内容分析

“认识原子”这一节的主要内容是认识原子的结构和相对原子质量，第一课时主要是原子的结构和电子的知识。小结时重点应放在原子、分子的主要区别上，也即看两种微粒在化学反应里能否再分，可以采取总结、对比、讨论的方法促进理解。

在上一节的学习中，学生已经掌握了有关化合反应、分解反应的概念，这是引导学生从分子认识原子的十分有效的基础知识。通过物质的分解反应可以从宏观上观察到一种物质分解成两种或两种以上的其他物质，再从“分子是保持物质化学性质的微粒”来分析，能推断出分子是可分的，从而引出原子能否可分的问题。

7.教学对象分析

在“原子能不能再分”的教学中，就目前的实验手段来说，还难以让人们直接看到原子的内部结构，在此化学启蒙阶段，学生又缺乏分析推断原子结构的知识基础，比较理想的方法是播放描述原子结构的动画片，使学生对原子结构有一个比较形象的了解。

在本节课教学之前，学生头脑中已形成了一系列有关分子的形象，而且原子概念又是通过分析反应导出的，所以有必要让学生清楚地对原子和分子加以对比，了解二者的相似、相异和相关之处。

在教学中，对于电子的运动，既不能套用宏观物体的运动规律去体会微观粒子的运动状态，又不能不以宏观物体的运动状态为例来描述原子核和电子的行为，否则学生将无法建立起有关的形象，应该向学生指出电子在核外作高速运动，与汽车在公路上奔驰、人造卫星按一定轨道绕地球旋转是不同的，它没有固定的线性轨道。

8.教学流程设计

创设情境，提出问题：分子可以再分，原子能否再分？

引出课题：原子的构成。

提出问题，共同探究：①为什么只有极少数α粒子被反弹回来？②原子核能把轰击它的α粒子反弹回来，说明什么？③原子核很小，是不是不能再分了？

讨论交流：结合教师的讲解，对原子的结构有比较深刻的理解。

提出问题，学生阅读，教师总结，学生练习。检查对本节课内容是否全面掌握。

9.教学过程

教师：①举例说明分子是真实存在的;②分子具有哪些性质，一一举例说明;③写出水通电分解的符号表达式。

学生思考教师提出的问题，回答。

师：我们已经知道物质的分子在化学变化中可以再分，它分成了什么呢？分成了原子。原子是一种非常非常小的粒子，一个原子跟一个乒乓球的体积之比，相当于乒乓球跟地球的体积之比。在化学反应里分子可以分为原子，而原子在化学反应里却不能再分，是不是说原子是不能再分的实心球体？

1897年，英国科学家汤姆森在原子中发现了带负电的电子，人类才揭开原子内部结构的秘密——在一定的条件下，原子是可以再分的。

教师板书：一、原子的结构。

教师讲述汤姆森的西瓜模型、卢瑟福的α粒子散射实验，展示如图1～图4。

教师提出问题：为什么绝大多数的α粒子能够顺利穿过金箔，而只有极少数被反弹回来？

学生探究：对卢瑟福α粒子散射实验的思考和讨论。

教师对卢瑟福的实验现象进行解释，提出原子核的概念，并进一步提出问题：原子核的体积非常小，只占原子体积的几千亿分之一，却能把轰击它的α粒子反弹回来，说明什么？

学生以小组为单位进行讨论并全班交流，由教师点评分和学生支持率来对小组进行评价得分，通过智慧教育平台中的得分小程序进行展示（如图5、图6）。

师：科学实验证明，原子是由居于原子中心的原子核和核外电子构成的（如下页图7）。原子非常小，原子核更小，原子核的半径仅为原子半径的几万分之一。但是，原子的质量主要集中在原子核上，核外的电子质量非常小，与原子核相比可以忽略不计。电子在原子内很大的空间内做高速运动。

设问：原子很小，是不是不能再分了？

导入：现代原子能的利用、原子弹的爆炸，证明原子核可以再分。

设计意图：通过动画演示，把抽象的科学实验证明变得直观形象，原子核是由质子和中子构成。每个质子带一个单位的正电荷，而中子不带电。因此，原子核所带正电荷数目等于原子核内质子的数目，即：核电荷数=质子数。

教师板书：核电荷数=质子数。

学生观察、领悟。阅读教材第45页最后一段。

设问：原子核带正电，核外电子带负电，而原子为什么不带电？

讨论：小组活动，回答：核外电子数=原子核所带正电荷数

教师板书：核电荷数=质子数=核外电子数。

设问：不同种原子之间有什么本质的区别？

学生思考。

師：科学证明，不同类的原子，其原子核所带的正电荷数同。同种原子的质子数、中子数都相同，同类原子的质子数相同。解说氢、氧、碳等原子。

设计意图：动画展示原子结构图（教材第46页），把知识形象化、结构化。

设问：在原子中，电子的体积和质量非常小，它有什么用途？

教师板书：二、原子中的电子。

学生阅读教材第46页，对电子的得失形成初步印象。

设问：电子非常小，可是它所“占据”的空间却非常大，它在原子核周围空间中怎样运动？

师：电子在核外作高速运动，与汽车在公路上奔驰、人造卫星按一定轨道绕地球旋转是不同的，它没有固定的轨道。我们无法知道它在某一时刻所处的位置，只能想象，电子在核外运动时就像一团云雾笼罩在原子核周围，所以形象地把它称为“电子云”。

教师小结原子的结构，学生记忆。教师布置课堂学习，学生练习，检查巩固。教师布置课后作业：①通过本节课的学习，你对原子有哪些印象？把你的收获和体会告诉同学们。②以“我想象中的原子结构”为题，写一篇科普习作。

智慧反思

运用智慧教育云平台提供的各种资源建立本节课的“智慧课堂”模型，使本课时教学内容比较丰富。因此在教学中，可以充分运用智慧教育云平台提供的课件、视频等技术手段以增加课堂容量，从而更准确地把握新课标的具体要求，充分体现新课程的精神。

得益于智慧课堂模型，在教学内容方面，重点、难点把握更准确，分析到位;运用信息技术让学生体会了微观物质世界;使课堂生动幽默，更好地调动了学生学习的积极性和主动性，课堂教学融科学性、趣味性和艺术性为一体，让学生产生情感共鸣，很好地完成教学目标。但个人认为教学过程仓促，尚有意犹未尽之感，这主要在于教师课堂讲授的时间还是较多，学生展示时间还可以加长。

总之，运用智慧教育云平台提供的各种资源建立“智慧课堂”模型并运用于平时的化学各章节的课堂教学，确实能够很大程度地提升课堂的有效性、趣味性，转变传统教师学生的角色，使沉闷的满堂灌转变为充满生机活力的探究式，让课堂充满智慧！