沃赛化学实验APP支持下的“用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子”的教学设计

付荣 康婷 李玉珍

摘要：围绕化学核心素养，以翻转课堂理念为基础，利用APP软件，对中学化学实验教学模式进行改革创新，以新版普通高中必修二教材中的“化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子”为例，详细阐述APP支持下的中学化学实验教学过程，以期为中学化学实验教学提供新思路。

关键词：粗盐提纯;APP;中学化学实验

文章编号：1008-0546（2022）04x-0076-03

中图分类号：G632.41

文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2022.04x.025

在当下的高中化学实验教学中，教师因担心学生安全问题，通常只进行演示实验，甚至只播放相关实验视频[1]。依据2020修订版新课程标准要求[2]，在新人教版普通高中教科书化学必修二“用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子”[3]的实验教学中，学生除了要掌握基本的实验操作，还需要认识到化学方法在物质分离和提纯中的重要作用。如果教师只通过播放相关实验视频进行教学，学生的操作技能无法得到锻炼。如果教师在课堂教学过程中进行实验演示，可能因为部分实验步骤的重复导致整个实验过程耗时较长而耽误教学进度，而实验的枯燥也会使学生在后半节课的学习兴趣有所下降。课堂教学无法深入，存在学生对于物质分离提纯的相关知识、经验停留在机械记忆等一系列问题。近年来，“翻转课堂”的引入在一定程度上促进了我国教育事业的发展，它颠覆了传统的教学过程，为化学实验教学提供了新的思路。目前大多数中学化学教师将实验“微视频”上传到在线平台，学生通过移动终端进行观看学习，但这类教学模式对自制[4]力较差的中学生收效甚微“。沃赛化学实验”为一款线上实验APP，在规范学生操作步骤的同时对实验原理进行提示，使其可以切实参与到实验中，学生在锻炼相关实验操作技能的同时能够利用这种沉浸式体验增加活动经验，如图1所示。将“沃赛化学实验”APP引入到“用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子”的实验教学中，可以让学生深刻回忆初中所学的溶解、过滤、蒸发等实验操作，充分把握初、高中知识之间的联系，为后续深入学习物质分离与提纯的活动经验奠定基础;此外，由于线上虚拟实验不存在安全隐患，学生可以切实参与实验的全过程，获得更多的实验体验，提升成就感，并为后续学生实验降低风险。

一、教学目标

根据新课标中相关主題的内容要求和学业要求，结合学生具体情况，制订如下实验教学目标：

1.通过课前自主学习，掌握粗盐提纯实验原理与方案，回忆相关实验操作要点，建立物质分离的核心活动经验，并能在简单情境中应用。

2.通过课中的问题驱动，学会利用已有知识判断所选方案的可行性，体会“证据推理与模型认知”在解决问题中的作用。

二、教学流程

借助“沃赛化学实验”APP并参照翻转课堂的教学模式，结合本节课的教学目标与教学内容设计教学流程。课前学生依据学习任务单的引导对实验进行自主学习，并且使用APP进行虚拟实验操作。课中教师通过问题探讨的方式组织学生进行交流讨论并进行学生实验，学生通过实践探索将获得的知识进一步深化，从粗盐提纯中体会到物质分离与提纯的活动程序、关键性策略、认识角度，并通过实际操作锻炼实验技能。课后学生根据实际实验情况完成相关作业，对知识进行内化，师生共同进行反思。具体教学流程如图2所示。

1.课前

教师在课前对本节教学内容需要进行精心设计学习任务清单，并在“沃赛化学实验”APP进行测试。学习任务清单是课前学习的导线，教师将学习目标细化为可执行的任务，有顺序地引导学生开展自主学习，使学生理解用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子的实验原理以及各项具体操作步骤的意图，结合“沃赛化学实验”APP熟悉实验操作，如图3所示。

老师向学生下发学习任务清单，学生回家后依据学习任务清单的引导对教材进行深入学习，并完成学习任务清单中的第一部分。阅读学习任务清单中的第二部分，对三类实验操作进行初步回忆，然后利用

“沃赛化学实验”APP进行虚拟实验，使学生深入理解粗盐提纯的实验步骤与操作。由于此APP不受时间和空间的限制，学生完全可以反复进行学习，直到自己掌握实验要领，从而避免了预习的盲目性和为完成作业而完成的“欺骗性”。

对于粗盐提纯的基础实验内容教师在课堂上不再进行讲解，学生的预习质量会直接关系到本节课后续内容的学习，教师依据学习任务清单与如图4所示的虚拟实验操作截图中的计时与分数对学生的预习情况进行评估，在教学过程中对教学设计进行实时调整，以适应大多数学生的学习情况，这对学生与教师均是一种新的挑战。

2.课中

翻转课堂实施的重要环节就是师生之间通过课堂上的互动来达到知识的“吸收内化”[5]，以达到提升学生核心素养的目的。本节课教师随着学生实验的进展，适时插入驱动性问题，用粗盐提纯的实例使学生深刻体会物质分离提纯的活动经验，促进活动经验的深刻内化。由于学生实验与教学同时进行，避免了因实验时间过长学生产生应付的心理，极大地提升了学生的注意力，有效促进了实验进程。此外，在教学过程中采用4个驱动性问题贯穿课堂始终，由学生小组讨论或自行思考等方式完成，教师主要负责及时调整课堂教学的进度与核心知识的归纳总结。这样的教学模式充分体现了学生主体地位，同时也更大程度发挥了教师的主导作用，让学生全面而深入的参与到课堂中，引导学生释疑和深化知识要点。主要教学设计见表1。

3.课后

课后学生对课堂内容进行回顾与整理，认真完成课后作业。课后作业是学生知识巩固与深化的重要一环，也是教师判断学生知识掌握情况的重要依据。本节课后作业按照学习理解、应用实践、迁移创新三个层次进行分层作业设计，尽可能地满足不同学生的差异性需求，帮助学生巩固基础知识，有效促进能力提升，引领学生对本节内容更深层次的思考和理解。

教师在课后要及时与学生进行交流，并通过课后作业的反馈，了解学生真实学习情况，对学生普遍存在的问题进行补救性教学和单独指导。

三、教学反思

以学生为中心的化学实验翻转课堂教学设计，充分体现了学生学习的自主性与合作性以及教师的引导作用，由于教学设计深度融合了现代教育技术发展的成果，在一定程度上突破了化学实验在时间和空间上的限制。但由于软件的兼容性较差（仅仅适用于苹果手机与电脑），在APP的选取上存在着一定的局限性，所以在随后的实验教学中，不仅要选择更为合适且普适性更强的APP，还要结合实际情况打造新型教学手段与实验方法的多样化融合，多角度、多途径地进行实验教学，化学实验翻转课堂教学在实践中不断完善。

参考文献

[1]吴晗清.高中化学实验教学实践症结与对策探析[J].中国教育学刊，2013（02）：68-72.

[2]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）[S].北京：人民教育出版社，2020.

[3]人民教育出版社，课程教材研究所，化学课程教材研究开发中心.普通高中教科书（化学必修第二册）[M].北京：人民教育出版社，2019.

[4]宋兆爽，王春.基于翻转课堂教学模式下的化学教学实践研究—以高中化学“原电池”为例[J].化学教育，2017，38（1）：14-18.

[5]陈煜，胡洁等.基于雨课堂平台的有机化学实验翻转课堂教学模式的研究与实践[J].化学教育，2019（14）：32-36.