摘 要:信息技术是一种十分重要教学辅助手段,不仅可以突破时空限制,提供线上互动平台,还能整合丰富的多媒体资源,辅助课堂教学,让学生实现有效学习。因此,初中化学教师在组织实验教学活动时,应尝试利用信息技术改善学生的实验操作行为,培养学生的科学思维,逐步提高学生的科学探究能力。本文将客观分析利用信息技术进行化学实验教学活动的优势与策略,希望可以给初中化学教师带来积极启示。
关键词:初中化学;实验教学;信息技术;整合优势;整合策略
中图分类号:G427 文献标识码:A 文章编号:2095-624X(2020)34-0067-02
引 言
实验是化学学科的重要组成部分,是探究化学规律、观察化学现象的重要方式。有效的化学实验活动可以培养学生的化学学科能力和化学核心素养。因此,初中化学教师要重视实验教学活动,充分利用学校现有资源与实验课培养学生的实验操作能力,确保学生可以真正实现有效学习[1]。在“互联网+教育”时代背景下,初中学校在教育部的支持下购入了信息技术教学设备,丰富了初中化学实验教学手段。
一、在初中化学实验教学中应用信息技术的优势分析
1.改善实验操作设备,显现化学实验现象
目前,各行各业都在尝试利用信息技术实现结构转型,化学科研事业也不例外。人们已经研发出多种传感器,以期利用信息技术的高速计算、数据储存等多种优势来显现实验现象,获得误差最小的实验数据,方便研究者从定性和定量两个角度分析物质发生化学反应的变化情况,优化化学实验的研究效果。这些传感器应用在初中化学实验教学活动中,既可让学生有效完成实验探究任务,又可让学生认识到科技是在不断发展的,从而培养学生的实验探究能力、科学研究能力,提升学生的科学素养[2]。
2.创设实验教学情境,营造科学探究氛围
课堂化学实验活动应是为了更好地证明学生提出的问题和猜想与假设而组织的,应在具体的情境中发生,从而培养学生的科学思维意识,让学生真正实现有效学习。在创设实验情境时,最佳的做法是展现生活中的化学现象,由此引出学生的生活记忆,让学生思考分析化学问题,操作实验设备,从而逐步优化学生的科学思维,提高学生的化学探究能力。在此过程中,初中化学教师可利用信息技术展示图文并茂、视听结合的情境内容,既可选择静态图画,又可展示动态场景,吸引学生全神贯注地投入实验探究活动中,营造积极的科学探究氛围,为学生的长远发展做准备[3]。
3.创新师生互动方式,提高实验教学效率
在传统初中化学实验教学中,教师只会通过在教室巡视来观察学生的实验操作,而且经常出现顾此失彼的问题,难以满足学生的个体需求[4]。课后,教师担心学生在操作化学实验时会遇到危险,不放心让学生独立做实验。但是,要想切实培养学生的化学学科素养,教师就应鼓励学生多做实验,让学生学会通过实验操作活动证明自己的猜想。生本教育思想强调满足学生的个体需求,重视学生的个体学习行为。对此,教师可以利用信息技术,通过移动通信设备与学生个体进行实时沟通,可使用音视频通话、留言来引导学生在课后参与实验探究活动,从而优化师生互动模式,提高化学实验教学质量[5]。
4.实时记录实验过程,完善学情变化资料
在传统教学中,初中化学教师会通过书面实验题评价学生的实验探究能力,但是这种评价标准并不能真正反映学生的实验探究能力,还需要通过丰富的课堂观察与长期汇总才能客观分析初中生实验探究能力的发展情况[6]。那么,初中化学教师应如何搜集学情资料呢?初中化学教师可利用信息技术定期记录学生在实验活动中的行为表现,既可将其整理成图文资料,又可拍摄实验教学视频,形成真實的学情资料,以便综合分析学生实验探究能力的变化情况,让学生爱上实验、爱上化学,使其自觉参与实验探究活动[7]。
综上所述,在初中化学实验教学中,信息技术的辅助教学方式是十分多元的,能够切实优化学生的实验探究行为,使其积累有效的实验探究经验,改善学生的实验操作行为,让学生掌握学好化学的有效方法。
二、初中化学实验教学应用信息技术的具体途径
1.信息技术+演示实验
演示实验是指由教师操作实验设备,展现实验现象,学生观察化学现象并总结实验结论的一种实验教学方式,重视师生双方的合作、分工[8]。但是,教师直接在讲台上演示化学实验,虽然可以动态展现实验现象,但是不利于学生观察实验现象、操作步骤,直接影响学生的实验观察效果。而且,演示实验存在一定的危险性,可能会对学生造成伤害。对此,初中化学教师可利用信息技术创新演示实验的呈现方式,即提前录制化学演示实验的操作视频,在实验课上利用多媒体设备播放实验操作过程,科学使用近景、远景等拍摄技巧展现实验的细节现象,丰富学生的观察结果,使学生实现有效学习[9]。
例如,在教学“到实验室去:化学实验基本技能训练”一课时,笔者选择以演示实验的方法介绍化学实验室内的九种仪器,详细介绍这些仪器的主要用途与使用方法,以期让学生学会如何取用实验药品、如何加热物质、如何测量物质的质量、如何洗涤并连接仪器设备等。为了优化演示实验的指导效果,笔者利用信息技术制作了实验教学视频,使用近景拍摄的方式拍摄了取用药品、加热物质、称量物质、洗涤仪器、连接实验设备的常规操作过程,且使用麦克风进行了录音,还利用剪辑视频的操作技术将一些无用画面删去,并输入了关键字幕,突出了语音解释,最终生成了教学视频。在实验课上,笔者引导学生观看了这一教学视频,让学生认真总结了常见的实验操作方法,还鼓励学生根据视频内容进行模仿练习,规范操作各类实验仪器,初步培养了学生的实验操作习惯。
2.信息技术+探究实验
目前,探究教学已经成为落实化学教学的基本方式。探究活动是指学生自主搜集材料、发现问题、观察生活现象,通过同伴合作、自主思考与动手操作等方式积极解决问题、自主建构科学知识的有效活动[10]。因此,要想切实提高学生的实验操作能力,教师应积极组织丰富的实验探究活动,可充分发挥信息技术的辅助教学作用,利用多媒体资源创设直观的实验情境,或引导学生利用先进的传感器操作化学实验,抑或利用多媒体设备记录实验操作步骤,优化学生的实验探究行为,逐步提高学生的实验探究能力。
例如,在教学“到实验室去:配制一定溶质质量分数的溶液”一课时,笔者使用信息技术创设了实验教学情境,即展示一些普通群众因为不了解消毒液与水之间的配比而采用了错误的消毒方法直接伤害了自己的肺部功能与肾功能的相关资料,以此激发学生的实验探究好奇心,让学生渴望了解如何准确把握溶液的浓度。笔者让学生回忆取用药品、称量物品的方式方法,然后引导学生积极参与实验探究活动,自主配制一定的溶质,从而切实提高学生的实验操作水平。
3.信息技术+实验评价
在化学学习中,学生应综合掌握一些实验操作技巧,如固体物品的取放、液体药品的取用,以及各类实验设备的规范操作等,而这就需要学生积极总结实验探究经验,做到举一反三。教师应实时观察、评价学生的实验操作行为,让学生自主反思实验,探究得失、成效,从而切实完善学生的实验探究思维,可使用信息技术来优化实验教学评价方法,如使用录屏技术记录学生的实验操作过程,或制作电子版的学生成长记录袋,以丰富实验评价标准,让学生充分认识自我学习情况,进而弥补不足。
在化学实验教学过程中,笔者会经常使用手机拍摄学生操作实验设备的动态过程,通过视频回放判断学生是否存在不正确的实验操作行为,引导学生自主评价个人实验操作行为。例如,在教学“到实验室去:氧气的实验室制取与性质”一课中,笔者使用手机这一智能设备记录了学生使用实验室设备制取氧气的动态过程,据此评价了学生的实验操作行为。首先,笔者从实验基本操作技术方面入手,客观分析了学生的基本功,提醒學生要遵守实验操作规范,帮助学生调整了基本实验操作行为。其次,笔者根据本班学生制取氧气的质量、对实验现象的总结,评价了学生的学习成果,引导学生总结了实验探究经验。
结 语
总而言之,初中化学实验教学中利用信息技术可以切实创新实验设备,促使学生认真观察实验现象,培养学生的化学核心素养。因此,初中化学教师应充分发挥信息技术在实验教学活动中的辅助作用,以提高学生的实验探究能力和实验教学质量。
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作者简介:朱晓丽(1989.11—),女,山东泰安人,中小学二级教师。