智慧课堂下的初中化学实验教学路径
石沐晓
云阳县龙角初级中学 重庆云阳 404503
在教育信息化时代,智慧课堂的构建引起了广大教师的关注。智慧课堂依托互联网、大数据、云计算等新技术,整合资源打造丰富灵活的教学场景。在初中化学中,实验教学是连接理论与实践的关键,对激发探究兴趣、锻炼思维和实践能力至关重要。因此,教师要结合学生学习需求构建智慧课堂,搭建开放的数字化学习环境,推动学生从被动接受转向主动探究,既提升实验教学质量,也为培养学生化学核心素养奠定基础。
一、借助多媒体技术,构建直观、立体的实验情境
多媒体技术是智慧课堂背景下初中化学教学的重要辅助技术。在初中化学教学中,教师有效强化多媒体技术的运用,不仅可以构建直观、立体且生动的教学情境,引导学生主动、深入地探索与分析,而且可以帮助学生夯实化学实验基础知识,有效提升他们的实验操作技能[1]。
以“二氧化碳的实验室制取与性质”为例,教师可以先借助多媒体工具直观展示实验的核心仪器,人如锥形瓶、长颈漏斗、集气瓶、澄清石灰水试剂瓶等,依靠动态标注清晰地呈现仪器组装顺序,同时借动画形式拆解关键操作要点,如长颈漏斗末端需浸没于液面下(防止气体外逸)、导管应刚好伸进集气瓶口(便于排尽瓶内空气)等细节,让抽象操作变得直观可感。然后,教师可以开展对比探究环节:借助多媒体同时播放“二氧化碳制取”与“氧气(过氧化氢制氧)制取”的实验动画,引导学生分组去观察和讨论两者的不同之处,如发生装置,前者是用锥形瓶(固液不加热型),后者可以用试管(固液不加热型)。随后结合物质化学性质(如二氧化碳具有能溶于水、氧气不易溶于水的性质)分析差异成因,助力学生搭建 “反应原理—实验装置—物质性质” 的逻辑联系,建立成体系的实验知识体系。为使课堂不单调,教师也可以往多媒体视频当中嵌入互动模块:若播放到关键操作的节点时暂停,通过“弹窗提问”(比如“要是长颈漏斗未浸入液面之中,会有啥后果?”)引导学生当即思索。依靠多媒体的多样运用,不仅可以强化学生做实验时的体验感,还能辅助其更牢固地掌握实验要点,最终实现从“被动观看”现象到“主动探究”现象的转变,有效增进实验教学效率及学生的科学探究本领。
二、运用希沃白板,智能解析实验内容
在智慧课堂领域,教师需要充分认识希沃白板在教学中的实用功能。相较于传统板书,依托希沃白板搭建的课堂环境更直观生动,能将教师板书内容形象化呈现,有效提升化学实验解析的效能与质量。同时,希沃白板可以可帮助教师省去对知识重难点的繁琐讲解,让学生直观把握实验核心,更高效地掌握化学知识。因此,化学教师应积极运用希沃白板,科学智能地开展实验解析教学[2]。
以“粗盐中难溶性杂质的去除”这一实验教学为例,教师可以借助希沃白板所拥有的图文展示功能,呈现实验所需关键器材(如烧杯、漏斗、玻璃棒、蒸发皿、酒精灯、铁架台等)时采用高清图片或动态图标形式,然后标注各器材的规格要求,使学生直观识别实验器材跟日常用品的差异,组成清晰的器材认知阵列。接着,教师可以围绕着实验的目标与核心原理,在白板上勾勒分步流程图:从“粗盐溶解”过渡到“过滤除杂”,再到“蒸发结晶”,每一步均结合文字说明与动态箭头搭配,还可插入微观粒子运动简化后的动画,协助学生直观弄懂化学知识。在操作细节说明阶段,教师还可以结合生活当中的“淘米去沙”现象,引领学生通过类比的方式思考粗盐除杂的核心思路——利用溶解性差异分离混合物,助力学生将抽象实验原理同熟悉的生活场景关联起来,降低理解的难度层级。最后,教师可以利用希沃白板开展,打造“实验操作找茬”“步骤排序”之类的小游戏,这种互动形式不仅可检验学生对实验内容的掌握水平,还能够激起学习热情,加深对“溶解—过滤—蒸发”核心步骤及操作留意事项的记忆,最终助力学生掌握实验的操作技能,还可弄明白背后的化学原理,实现知识跟能力的双重长进。
三、利用AR/VR 技术,开展虚拟实验活动
在教育信息化背景下,AR/VR 技术逐渐应用到了初中化学实验教学中,有效突破了传统实验教学的难点,引导学生切实参与到实验之中,有效提升初中化学实验教学的安全性与实效性。因此,初中化学教师要充分发挥 AR/VR 技术的优势,构建虚拟实验课堂,让学生在虚拟实验探究中提升综合学习能力。
以“氧气的实验室制取与性质”这一实验教学为例,此实验旨在让学生掌握氧气制取方法、了解其化学性质。但实验存在安全风险:加热高锰酸钾时,试管口未略向下倾斜或先熄酒精灯后撤导管,易致试管炸裂;酒精灯明火也可能引发火灾。教师可以借助教学助手软件构建虚拟环境,预先准备铁架台、试管、酒精灯、高锰酸钾、集气瓶等器材。学生通过鼠标操作:先检查装置气密性,装药品并固定试管,点燃酒精灯预热后加热,待导管口冒连续均匀气泡时收集氧气;收集完按 “先撤导管、后熄酒精灯”的顺序操作。探究性质时,用坩埚钳夹木炭加热至红,伸入氧气瓶观察燃烧现象;用燃烧匙取硫粉加热燃烧,再伸入氧气瓶观察变化。虚拟操作能让学生在安全环境中清晰观察实验现象,高效达成教学目标。
结束语
综上所述,在信息化教育改革持续推进的背景下,智慧课堂已成为当前教学领域的全新发展趋势。对于初中阶段的化学教学而言,实验教学是核心环节,因此化学教师需将其作为重点关注方向。教师要积极转变传统教学观念,持续创新教学方法,并依托先进的技术平台,科学搭建智慧课堂体系,充分激发学生的学习兴趣,有效提升其学习主动性,最终帮助学生逐步提高化学实验操作能力与化学学科综合素养。
参考文献
[1] 左莹“ . 互联网 +′′ 模式应用于初中化学实验操作技能培养的研究 [D]. 海口:海南师范大学 ,2020.
[2] 杨晓光 . 信息技术巧助力 化学实验更给力 ——刍议信息技术与初中化学实验的有效整合[J]. 课 程教育研究 ,2019(29): 166+ 168.