利用电子媒体技术激发学生的趣味性学习

赵业平

（定西市陇西县第一中学 甘肃 陇西 748112）

1.新时代化学教育创新基点

1.1 电子媒体的使用

对比逻辑记忆方法和声音记忆方法，图像记忆是目前最合乎人类大脑运作模式的记忆方法。而从逻辑记忆与声音记忆的死记硬背转化到图像记忆的自由联想，从文字阅读记忆方式转化为视觉图像记忆，是促进学生更快掌握化学知识的有效途径。例如可以使用ChemDraw,Material Studio等模型软件快速生成分子空间结构、晶胞晶系三维结构和有机物化学键与空间分布。从三维实景的角度认识微观分子的结构、化学键，理解晶胞的形成过程与形态变化，更能帮助学生理解固液气三相态之间的奇妙变化。在晶体二氧化硅的晶体球棍模型中，我们可以自由切换使用堆积模型和球棍模型，更能通过对比其他体心立方、面心立方的晶格形状，并通过对比其空间结构，发现其物理熔点、沸点、密度的变化情况。

而结合线下课程使用线上微课，可以在短短几分钟里，快速将学生带入情境，节约教学时间成本，提高教学效率。事实上，互联网+的实现，已在各行各业越加广泛地深入。结合书面教学，更可以减轻教师教学压力。

1.2 虚拟实验室

在新冠疫情影响下，经济、教育等各个领域均受到不同程度的影响，为保证教学进度需要完成线上教学，而对于实验课内容无法实体演示，在这种情况下，虚拟实验室的开展是保证教学进度和提高教学质量的有效途径。

而对于探究原子、分子结构的微观结构来说，使用虚拟实验室，可以更直观地观察到微观粒子的空间结构，学生更可以根据想象自己创造原子，旋转、拆分、组合，甚至可以检验该原子在自然界是否存在。

虚拟实验室作为一种基于互联网应用技术和VR虚拟现实技术全新网络化实验操作系统，具有直观性好、安全性高、操作更规范等优点。例如对于《甲烷的取代反应》和《氯气的实验室制法》等危险实验来说，使用虚拟实验室，可以有效阻止发生学生操作不规范导致的实验危险。而对于探究醋酸钠水解平衡地影响因素的实验中，更是可以使用虚拟实验室模拟化学反应的微观作用过程和宏观反应速率变化情况，在这样的过程中让学生在自我体验、自我探索中学习化学知识，寓教于乐。

1.3 生活小实验

除了虚拟实验室以外，使用生活中处处可见的酸性、碱性物质，同样可以开展部分居家小实验。对于酸碱指示剂检测酸性碱性溶液实验，可以很容易在家中完成。例如紫甘蓝、紫洋葱、桑葚、黑枸杞中均含有不同含量花青素，而花青素作为一种酚类物质，遇酸遇碱会呈现不同的颜色变化。取适量的紫甘蓝或紫洋葱其切成片，碾碎后放入热水中充分浸泡，20分钟后过滤掉残渣，留下剩下的花青素溶液，此时使用制备好的花青素溶液就可以作为我们所使用的酸碱指示剂。再准备几个杯子分别倒入适量的白醋、柠檬水、苏打水、肥皂水，将呈现从红到蓝的变化。而该实验可以帮助学生深刻认识到酸性物质和碱性物质具有不同的物理化学性质，更能深刻体悟酸性物质、碱性物质在生活中的无处不在。同时我们更是可以通过蒸发来获得更高酸碱度的溶液，开发出更多的颜色变化。

再如认识铜及其氧化物的实验中，由于电线中的铜电线多为纯铜，我们可以让学生自己在废旧的电子元件中获得铜丝，然后观察其色泽为亮红色。再找一个蜡烛对其灼烧，铜丝表明产生黑色物质。而该黑色物质是由于铜和氧气发生化学反应生成黑色的氧化铜。之后再将其放入使用白醋事先准备好的醋酸溶液，发现其表面的黑色重新变为红色。这是由于表面的氧化铁与醋酸发生反应，而铜由于与醋酸很难发生反应而不变色。

以上生活小实验均是灵活利用各种物质其物理化学属性的结果，根据这些特性，学生可以探索出更多的生活实验，使用该种方法，更能提高学生对于中学化学课程的兴趣与爱好，充分挖掘学生地主观能动潜力，激发创造力。

2.学生整体思维培养与教研水平提升

2.1 培养学生整体认知模型

化学中的一个基本误解是在新获得的化学概念中加入现有的现象概念，因此初学者认为化学实体本身具有与我们通过感官观察到的完全相同的“宏观”性质。那些教授或练习化学的人永远不会获得这些误解，因为他们能够从一开始就自然地了解这门学科的性质。但结果是，他们仍然没有意识到他们与之合作的基本假设和理解，而许多初学者一直缺乏这些假设和理解。因此，需要阐明化学理论与可观察现象相关的工作原理的系统图景，以便使化学教育者注意到他们已经拥有的、化学初学者缺乏的对这门学科的基本理解，从而使初学者有机会了解化学解释与可观察现象的一般关系。在化学理论中，化学实体和物理实体相互联系的“分层”方式也可以用这种方式澄清。

人们在研究自主学习时需要考虑到集体和情境的整体。我们需要研究人与人之间的关系，以及人与工具（软件）之间的关系，以及这如何构成一个构建学习和自我调节的系统。Leslie Laud提出并分析了一个这样的案例，即从自主学习的角度使用博客来帮助学习。该研究阐述了学生网络博客的各个方面及其与自主性学习的关系。它还表明，网络博客中表达的非正式的开放式学习也能增强学生对SRL的思考方式。

2020年11月，周永豪[4]通过线上微信问答的方式与青岛市四所初级中学的四名化学教师深入沟通发现，其对于系统思维陌生，现有教育体制对于教师对学生的系统思维教育模糊甚至近乎空白。而提高学生整体认知思维，能够全面发展建设学生化学知识体系，取代孤岛式记忆方式，同互联网架构一样，实现多个知识点记忆联想，有助于学生加深印象，增强学生自信力。因此，对于中学课程教学的各个片段，首当其次地建立相应地思维导图或树状图，提高课程内容之间地联系，章节之间地联系、甚至是每章内容内部的联系。例如对于必修2第一章中对于物质结构和元素周期律的学习，首当其冲应该引导学生观察我们的物质世界，引导学生思考宏观物质世界和微观物质世界，之后再从宏观规律类比理解微观规律的能量平衡与能量最低原理，从而实现微观到介观再到宏观的统一。

事实上，从化学哲学的角度来看，国外化学课堂一直以来以激发学生辩论思考潜力，建立整体认知逻辑为着力点。例如Erduan曾提供了一个特别的任务来说明教学如何在哲学讨论的背景下进行。作为介绍，学生可以面对他们关于水的基本假设。给他们一杯水，上面写着H2O和“水”两个字样。以化学成分、分子结构和结合为目标的问题可以以引起还原主题的方式提出来。例如：H2O和水的成分一样吗？单个H2O加热到100℃会沸腾吗？H2O和水能一样吗？

对这些问题的介绍有望挑战学生们的假设，即分子的宏观性质和微观性质之间似乎有直接关系的假设。这里的目的不是让学生回答这些问题，而是唤起他们对化学中基本思维方式之一的好奇心。微观和宏观层面的相互作用。此外，创造一种环境，在物质的象征、抽象和具体经验之间进行明确的比较，可能会让学生沉浸在哲学思维中。

2.2 课后辅导

学生的学习过程肯定会产生很多的疑问，如果不能及时解决，可能会在某个细节上形成知识体系的硬伤，因为某些问题的产生也是需要情景的激发，我们说的时过境迁也适合学习过程，因此，及时的课后辅导答疑是非常必要的。例如：在乙醇和乙酸的酯化反应实验中，有的学生提出为什么不是乙醇失去羟基乙酸失去羧基上的氢，我们可以提出使用放射性示踪原子的方法，把乙酸中羧基中羟基上的氧原子用放射性同位素18O标识，再从产物中发现18O在产物水中，而没有出现在乙酸乙酯中。这里可以给学生介绍化学史知识，例如匈牙利化学家海维西于1923年首先用天然放射性212Pb研究铅盐在豆科植物内的分布和转移。可以开阔学时的知识视野，提高学习兴趣。

2.3 教师自身知识结构建设

苏霍姆林斯基认为，对于教师来说教育的乐趣和幸福来源于科学研究。黄楠等人[6]对贵州省毕节市中学化学教师科研能力进行了相关调查研究，样品容量为207。研究结果表明，有54.11%的教师认为提高科研能力对中学化学教学的帮助很大。而有超过80%以上的人认为开展中学化学教师科研能力，有助于提高教师综合素质，提高教师专业知识，更能提高教师对于化学专业的认知能力。可以看出，中学化学教师对于其自身科研水平提升的必要性具有很高的认同度，大力推进开展中学教师科研成果创新，有助于提高教师的教学积极性和教学能力，营造更好的教学氛围。

教育资源的合理分配同样是重点区域。教育管理层更要鼓励相关学科教师，配合课程教学来大力推广相关虚拟实验室的线上使用率，调整课程结构。根据相关调查反应，西部相当一部分学校对于新媒体的利用率依旧较低，且更多的是局限于课程教学PPT的展示，而未能充分挖掘和使用新媒体技术。同时存在着基本电脑操作知识技能匮乏，网络资料检索能力较差等问题。因此对中学化学教师新媒体使用的相关技能培训是提高新媒体和“互联网+”使用率的关键因素。

中学化学课程改革的主要目标是力图体现“为了每一个中学生的发展”。本文从新媒体技术在中学化学课程中的应用出发，针对当前严峻疫情形势下如何开展中学化学课程教学过程中存在的问题，提出了结合新媒体技术和“互联网+”技术的微课学习和虚拟实验室使用等相关解决办法。并针对学生整体认知学习模型和中学化学教师自身科研健身提出了参考意见。理解新时代背景下的化学科学技术，培养学生整体认知逻辑模式和创新联想力，能够促进学生形成科学价值观和实事求是的健康人生观，更有助于培养学生独立自主、客观联想的具有个人特色的思考模式。