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“互联网+”背景下高中化学实验教学的有效开展

2024-03-22 10:03

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【摘要】随着信息化的快速发展,信息技术也被广泛应用于教学过程中,高中化学也不例外。化学是高中教育的重要科目之一,它与数学和物理学学科在很多方面存在着一定的关联,是现代自然科学快速发展的重要基础。化学学科的发展与人类社会存在着密切关联,社会的进步与发展离不开化学学科的进步与发展。


化学实验是化学学科的重要组成部分之一,其是研究化学现象和总结化学经验的重要手段。将互联网领域的创新成果与教育教学相融合,是新时期教育变革创新的必由之路。因此,作为新时期的教育者,应该提高对实验教学的认识,重视实验教学,并在“互联网+教育”的背景下,注重信息技术与实验教学的融合,提升师生信息素养。


【关键词】高中化学,实验教学,互联网+



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众所周知,高中化学是一门以实验为基础,探究分析化学问题,证明相应化学结论的学科。教师在化学实验教学中,起到一定的引导作用,其需要做到从日常生活中常见的几种现象入手,进行实践和论证,并在实验和论证的过程中培养学生的学习能力、改善学生的思维模式,并提高学生的创新思维水平。


当然,其目的不仅仅是为了知识水平的提高,还为了对课程教学进行改革创新,满足信息化时代的教育发展新要求。为了促进社会文明建设,提高科学技术水平,应该从学生出发,培养学生的发散思维能力,并将积累的知识经验综合起来进行改革创新。


“互联网+”与教育的融合,促进了教育的快速发展与创新改革。数字化教育平台的建设,信息技术与教学过程的深度融合,拓宽了教师和学生获得知识的途径和方法,促进了中学化学教学由“填鸭式”向“交互式”的转变。


一、高中化学实验教学现状


(一)地区的不同导致的差异


作为发展中国家,中国的教育事业还有很长的路要走。对高中的化学实验教学来说,不同地区的实验教学发展不平衡,同一地区的实验教学水平也存在着很大差异。


教育发展较快的城市和地区的教育资源配置水平较高,相反,在教育水平较低的城市和地区,即使是最基本的实验教学,其资源配置也不行。地方教育部门应重视这些问题,并在此基础上采取措施缩小地区差距,提高各地区的实验教学水平。


(二)教学形式比较传统


目前,高中化学实验教学仍存在着不完善、不因地制宜的问题,这些问题严重阻碍了学生的全面发展,影响了学生的学习兴趣。在课程大纲中,实验课比例小,数量不足,缺乏探索性的实验和示范性的实验[1]。学生动手实验的机会很少,也没有自己设计实验的机会,缺乏创造性。许多实验教科书都是最基本的操作实验,这些实验不接近日常生活,学生很难理解和掌握。



在探究性学习的过程中,教师只提供积极的指导和支持,学生需要独立寻求答案和信息,并理解实验的目的和意义。最后,在实验效果评价中,传统的考试测试仍是检验学生实验水平的主要方法,其对学生的积极性没有帮助。


(三)教学理念落后


科学的教学理念可以促进教学水平的提高。研究表明,许多教师对实验教学的重视程度较低。示范实验是教材的主要组成部分,但教材中缺乏探索性[2]实验和扩展性实验。许多老师只讲授了课本上的示范实验和较为基础的知识内容,他们不给学生自主操作的时间,学生缺乏独立设计实验程序的机会。


另外,信息技术手段没有在课堂教学中得到有效利用,化学课程的教学理念仍停留在传统教学层面。一些学校领导教学观念落后,他们不支持和鼓励教师进行实验,只追求高分和入学率,这主要是社会压力和学生家长压力造成的。对学生家长来说,学习的唯一目的就是让他们的孩子取得好成绩并考上大学。因此,为了保持较高的入学率并获得社会的认可,学校只能采用传统教学方法,放弃实验,增加理论讲授的时间。


二、“互联网+”在中学化学实验教学应用中的可行性及意义


“互联网+”是知识社会创新推动下的互联网形态演进及其催生的经济社会发展新形态。“互联网+”在中学教学中的尝试和应用还比较少。中学教育正处于知识传授阶段,广大学生对新事物具有极大的好奇心和兴趣,因此开展“互联网+教育”具备一定可行性。


化学课程中不仅包含了大量的化学实验,也包含了大量的理论知识,化学实验对学生的学习有着非常重要的作用。在高中教学中,由于化学知识点涉及的学科内容较多,内容也比较抽象,还包括不易开展的化学实验,造成了高中化学课程的教学效果不如意,学生对高中化学学习的兴趣较低的现状。



面对这一情况,教师要创新教育教学模式,在“互联网+”背景下,以云校家、教学助手、互动课堂等互联网教学资源平台为载体,改变教学方式,注重学生为主体,提高化学教学的教学效果。将信息技术融入到高中化学实验教学中,会提高学生的学习兴趣,提升学生的综合素质,并在一定程度上提高教学效果。现阶段,大多数学校都基本具备了开展“互联网+”教学的条件,因此将“互联网+”融入到传统的中学化学教学是可行的。


三、“互联网+”背景下高中化学实验教学策略实施方法


(一)创新实验设计,开展探索性实验


许多实验在高中化学中都是可验证的,但这种可验证的实验对学生来说并不具有吸引力。因此,教师需要融入更多的创新理念[3],设计探索性实验,以此来吸引学生的注意力,让学生在好奇心的驱使下积极开展实验学习。对于学生来说,探索性实验的结果是未知的,因为学生的脑海中没有预定的结果,这使得他们的思维更加开放,并且在整个实验过程中更加谨慎。


因此,教师应积极发挥探索性实验的作用,提出更多的问题来促进学生的思考。例如《离子方程式的书写》,教师可以利用教学助手的互动课堂功能对学生进行分组,学生自主设计、探索实验、得出结论,在此过程中培养学生的科学研究精神和小组合作意识。能够进行实验的设计和操作,是培养学生科学探究能力的必要条件。


(二)引导学生观察,激发创新思维


观察是培养创造能力重要的途径之一,培养学生敏锐的观察力是思考和创新[4]的基础。因此在实验教学中,要注意培养学生的观察力。在课堂实验中,化学老师在学生眼里就像魔术师一样,化学实验就像一个个精彩的魔术。实验中,颜色的变化、爆炸现象、奇怪的气味等多种变化引起了学生的兴趣,激发了他们探索和思考的欲望,并不断对各种现象进行观察。并在上完课后,不自觉地观察日常生活中的化学现象,并思考与之相对应的化学知识。


只有全面的观察,才能获得完全的感性知识。例如,观察在细电线上燃烧氧气的实验时,不仅要观察到教师手上螺旋形细线的变化,还要发现在收集器底部放置的细沙粒和少量水,这是明显燃烧的现象。注意观察,把握主要现象,不要无视次要现象。例如,在稀盐酸中放置生锈的钉子,不仅存在着铁锈消失,溶液会变黄的主要现象,而且会出现在溶液表面形成气泡的次要现象。


观察是用怀疑的态度进行总结。只有这样,我们才能通过观察,加强记忆和理解。为了更加清晰的观察到实验现象,可利用互动课堂移动讲台直播实验过程,这一方法可以大大提高学生的学习兴趣。


(三)定期改进示范实验,培养学生创新意识[5]


化学教科书中的示范实验和学生实验已经多次被验证,属于经典实验。在对这些实验进行讲授的过程中,要对重点和难点进行突破,帮助学生理解、巩固和深化化学知识的学习,培养学生的实验能力和严谨的实验态度。



然而,从长远来看,高中化学实验的安排是一种验证和巩固化学知识的手段,缺乏对知识的深入研究。许多实验在实践中或多或少有不足之处,这可能会阻碍学生的创新思维发展。为了充分发挥实验教学的创新功能,应引导学生不断改进实验,使实验变得更合理、更明显、更清晰。并将改进后的实验制作成微视频上传至宁教云平台,学生可以在课前自主对视频进行学习,并在课中进行操作,老师则给予及时的关注、指导。


例如,在铁与蒸汽反应的实验中,我做了一些改进,以粉笔粉为载体,利用粉笔粉表面积较大的特点,使铁粉与水充分接触。步骤如下:a用水湿润粉笔粉;b把湿粉和铁粉混合;c加热粉笔和铁粉,过一会儿会看到肥皂泡。


本实验的优点是,粉笔粉作为载体,不受棉的易燃性和直接加热能力的限制。粉笔粉含有更多的水,并且具有更大的表面积。铁粉与水充分接触,产生氢气。粉笔粉不可燃,可直接加热,反应速度快,效果明显。通过这种方式培养学生的创新精神,让学生知道创新不是可怕的,不是神秘的,创新就在他们身边。


(四)采用多种信息技术手段支持实验教学


随着“互联网+教育”的快速发展,各种信息技术手段被广泛应用于课堂教学中。化学是一个非常实用的学科,它必然离不开信息技术的大力支持。与传统教学方式相比,信息技术支持下的教学具有很多优点。在信息收集和实验控制方面,信息技术支持下的教学可以通过多媒体模拟来进行低污染物质,低污染环境和高安全系数的实验,提高实验效果,减少污染。


还有,信息技术工具能够模拟有机化学和无机化学的微观反应过程,可以明确观察到化学物质的破坏和重新组合等肉眼看不见的化学现象,能够弥补现有实验的不足。“互联网+”与教育相结合,能够促进教学模式的创新,提高学生积极性。还能够转变教学方式,注重学生为主体。


如实验教学中将演示实验制作成小视频,上传至宁教云平台,实现资源共享,让学生能够自主学习,实现“互联网+微视频”的翻转学习。其次,还可以利用互动课堂在学生实验课上课时的随机分组功能,激发学生的学习兴趣,培养学生互助合作的意识。还能够借助移动讲台直播演示实验和学生实验。还可以运用交互式电子白板的游戏功能,充分调动学生的学习积极性。


通过打造混合式的学习环境,将信息技术贯穿于教学活动始终,联结课堂内外,以课外学习为指引开展课堂教学,以课堂教学为基础深化课外学习,实现了从灌输式学习转变到自主、合作、探究式学习的转变,真正把课堂的“权杖”移交到学生手中,让课堂“活”起来,学生“动”起来,教学“美”起来。


结束语:


总之,在高中的实验教学中要培养学生的创新能力,为国家发展提供若干高素质人才。培养学生的创新和观察能力,可以拓宽学生的思考空间。教师在教学中,要改变传统的教学模式,要学会通过实验教学,培养学生在实验过程中的逻辑思维能力,加强化学实验和日常生活的紧密关联,促使学生在实践中获得更多的知识。教学过程中要注重“互联网+”与实验教学的深度融合,提升师生信息素养,为了学生的未来发展,提供更加广阔的空间,使学生更好的满足未来信息化社会的需要。


参考文献:

[1] 王幼琴.再谈高中化学实验教学的现状及改进对策[J].名师在线,2019(09):70-71.

[2] 张伟.高中化学探究式实验教学现状调查及对策[J].课程教育研究,2018(35):172.

[3] 易学勤.浅析高中化学实验教学的现状及改进对策[J].学周刊,2016(35):175-176.

[4] 郭维通.高中化学实验教学现状及对策[J].教育现代化,2016,3(29):334-335.

[5] 于建德.高中化学实验现状及对策研究[J].中国校外教育,2016(08):76.


文末小贴士


01作者介绍

王丽荣,宁夏青铜峡市宁朔中学,担任高中化学教学。2017年12月在全市中小学教育信息化能力大赛活动中荣获中学组一等奖,2018年12月全区“一师一优课、一课一名师”活动中获高中化学组二等奖,2021年5月党史教育微党课获三等奖,2021年7月学习强国活动中被学校评为学习标兵,2022年2月青铜峡市“基础教育精品课”遴选获青铜峡市一等奖,2022-2023年被评为学习强国学习标兵。


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