利用智慧课堂教学手段培养学生化学学科素养—以《二氧化硫的性质》教学为例

张胜楠

（广东省广州市第七中学，广东广州 510000）

引 言

建构主义理论强调以学生为中心，《普通高中化学课程标准》也提倡学生学习方式的转变[1]。另外，《普通高中化学课程标准》对本节课做出了立体性要求：“能从物质类别、元素价态的角度，根据复分解反应和氧化还原反应原理，预测物质的化学性质和变化，设计实验进行初步验证，并能分析、解释有关实验现象；能说明常见元素及其化合物的应用对社会发展的价值、对环境的影响，能有意识地运用所学知识或寻求相关证据，参与社会性议题的讨论。”这指出了本节课教学的价值，给教学留出了灵活的空间[2]。“生态智慧课堂”恰恰与之相契合，它强调以学生为主体，利用现代数字技术构建个性化交互系统和线上线下合作学习系统，为学生提供更为灵活、个性、自主的学习机会和学习空间，最大限度地开发和启迪学生智慧，教师能快速准确地把握学生学情，使有趣有序、有情有致的课堂更加生动有效，真正实现教师与学生的共同进步与发展[3]。

一、课程设置

《硫和氮的氧化物》第一课时的化学学科知识体系为“硫——二氧化硫——二氧化硫对大气的污染——三氧化硫——硫酸”。学生通过学习，一方面可以逐渐完善硫元素知识网络，形成完整的元素及其化合物知识体系；另一方面以元素化合物为载体巩固离子反应、氧化还原反应等基础知识。

本课时主要教学内容为二氧化硫。从物质分类角度来分析，二氧化硫是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性；从氧化还原角度来分析，SO2中S 为+4 价，具有氧化性、还原性；同时SO2还具有其特性——漂白性。这些内容与已学的二氧化碳、二氧化硅、氯气、离子反应、氧化还原反应等知识的学习方法和技能密切相关，也为后续学习氮的氧化物、硫酸和硝酸等知识提供了更加完善的学习方法。

学生在初中阶段已具备了元素化合物知识，如酸性氧化物；已了解酸雨及其成因、SO2与酸雨的危害等知识，对SO2并不陌生。学生已具备一定的实验操作和分析能力。在第三章中已运用“分类思想”“氧化还原理论”分析物质及其反应，对酸性氧化物的通性、离子反应、氧化还原反应等知识具备一定基础，这对二氧化硫知识的学习起到了铺垫和支持作用。但学生尚未养成学习习惯，没有形成学习方法。因此，在本节课的实验探究活动中，教师需要进行引导。

本节课可以从生活走进化学、从理论引导分析、从实验探究知识、从化学走向社会四个方面展开，教师可以安排以“观察生活→理论分析→实验探索→回归生活”为主线的学习途径。

二、智慧课堂的应用

利用智慧课堂的先进教学手段，能够辅助教师完成教学目标，提高课堂互动性与及时反馈，使学生成为课堂的主人。

（一）利用数字技术观察生活，培养学生科学精神与社会责任

教师利用多媒体展示各大城市出现的雾霾天气，介绍每日空气质量报告中，SO2是其中一项污染物。空气中SO2含量超标会刺激人的呼吸道，引发多种疾病，同时SO2也是硫酸型酸雨的成因之一。酸雨破坏建筑物，影响生态环境。此外，人类利用SO2生产工业原料硫酸。教师引导学生从辩证的角度看问题，培养学生的科学精神与社会责任，让学生体会化学学科在生产生活中的作用。

（二）利用数字技术进行理论分析，培养学生宏观辨识与微观探析

教师引导学生完成学案中硫的价类二维图，帮助学生从物质类别和价态角度认识硫的常见物质的性质，并预测二氧化硫的性质。从物质分类角度来分析，二氧化硫是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性；从氧化还原角度来分析，SO2中S为+4 价，具有氧化性、还原性；同时SO2还具有其特性——漂白性。教师引导学生根据所预测的二氧化硫的性质设计探究实验方案，完成学案表格。

学生在完成任务后，可将学习成果通过智慧课堂学生终端上传至教师终端，教师及时批改，学生之间也可以相互分享，相互批改，让学生成为课堂的小老师。

（三）利用数字技术进行实验探究，培养学生实验探究与创新意识

学生可根据课堂上准备的实验仪器和试剂设计实验。例如，本节课中准备了Na2SO3溶液、稀H2SO4、溴水、酸性高锰酸钾、NaOH 溶液、品红溶液、点滴板、表面皿、试管、酒精灯、试管夹、棉花等。（由于二氧化硫和硫化氢反应实验毒性太大，本节课采用教师演示实验。）

利用数字技术，学生将实验探究成果录制成小视频上传，学习小组之间互相讨论、评价实验成果。通过这个环节，学生掌握了二氧化硫的化学性质，也体会了如何进行实验方案的设计与评价，提高了学生的综合素养。

（四）利用数字技术回归生活，培养学生的证据推理与模型认知

教师可设计关于生活中常见问题的课堂练习，让学生用所学SO2知识认识现象，并解决实际问题，体会化学学习的实用价值。学生掌握元素化合物的学习方法，能将所学方法应用到实际问题的研究中，学会举一反三，建立学习方法，构建认知模型，培养学生证据推理与模型认知的学科素养。

三、回顾反思

本节课利用智慧课堂数字技术，笔者在尝试过程中总结了如下经验。（1）在备课方面，本节课利用了Aischool 中的教学资源。在教材内容的基础上，教师将这些资源整合重组，制作出包含不同难度梯度的学习资料。学生可在完成教材内容的学习后，自主选择适合自己的学习内容，达到分层教学的目的。（2）在自主学习环节，教师利用Aischool 的分组讨论功能，学生领取任务自主学习，利用Pad 技术互相共享、点评学习成果，充分发挥学生的潜能。（3）在展示环节，学生利用数字技术展示学习成果，可充分调动学生的积极性。（4）在归纳总结环节，教师可以实时掌握学生的课堂学习效果，及时发现问题，更有针对性地进行辅导。

结 语

智慧课堂上的数字技术可以有效地与课堂教学环节相结合，在自主探究实验和学习成果检测方面具有明显优势，为高效课堂提供技术支持，能够让学生体会到自主探究式课堂的乐趣，使教师的教学更有针对性，从而更好地培养学生的化学核心素养。