“互联网+”时代初中化学实验教学的新探索

互联网＋ 时代初中化学实验教学的新探索
周化雷
(江苏省睢宁县新世纪中学㊀２２１２００)
摘㊀要: 互联网＋ 时代ꎬ教育也要主动寻求与互联网的深度融合ꎬ促进教育教学效果的不断提高.文章以初中化学实验教学为出发点ꎬ从利用Ｆｌａｓｈ动画ꎬ突破化学微观现象ꎻ借助交互一体机ꎬ展现实验视听效果ꎻ依托仿真实验室ꎬ实现安全高效实验ꎻ妙用云教育平台ꎬ多元优化实验教学等四个方面ꎬ探讨了初中化学实验教学与信息技术的运用的融合.
关键词:互联网＋ꎻ化学实验ꎻ信息技术ꎻ初中化学
中图分类号:Ｇ６３２㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:Ａ㊀㊀㊀㊀㊀㊀文章编号:１００８－０３３３(２０２１)１１－００９６－０２
收稿日期:２０２１－０１－１５
作者简介:周化雷(１９８４.１１－)ꎬ男ꎬ安徽省宿州人ꎬ本科ꎬ中小学一级教师ꎬ从事初中化学教学研究.
㊀㊀随着互联网的普及以及信息技术不断更新ꎬ互联网与教育的融合越来越紧密. 互联网＋ 时代ꎬ如果还是墨守成规ꎬ抱着原有的教学思路不变ꎬ势必会阻碍教学的效果ꎬ不利于学生成长.初中化学实验教学ꎬ要顺应新的时代ꎬ积极运用信息技术ꎬ比如Ｆｌａｓｈ动画㊁交互一体机㊁仿真实验室㊁云教育平台㊁大数据分析等ꎬ可以让学生更直观地理解化学微观世界的现象或者知识ꎬ有效避免危险性和有污染的化学实验对学生带了的潜在伤害ꎬ更有利于激发学生兴趣ꎬ促进化学核心素养的培养.下面结合常用的信息技术ꎬ略谈几种 互联网＋ 时代化学实验教学的新探索.㊀㊀
一㊁利用Ｆｌａｓｈ动画ꎬ突破化学微观现象
Ｆｌａｓｈ是一种基于互联网和信息技术应用的动画创作
软件ꎬ用这种软件可以制作自己想要的动画ꎬ还可以加入音效ꎬ利用不同的色彩让学生一目了然.在化学实验教学中ꎬ一些微观的物质以及一些肉眼难以观察到的现象ꎬ可以用Ｆｌａｓｈ制作成动画的形式ꎬ改变原来传统教学只能靠想象或者放大的模拟器材机械进行演示的做法ꎬ便于学生理解这种微观的现象ꎬ有利于学生更好地掌握这种化学知识.
比如在 构成物质的基本微粒 一节ꎬ需要实验证明构成物质的微粒是不断运动的ꎬ而且微粒之间是有空隙的.虽然教材中的浓氨水与酚酞试液罩在一起的实验ꎬ酚酞试液会变红ꎬ红墨水与酒精混合的原来满满一玻璃管混合溶液经过教师多次颠倒后容积也会变少ꎬ但不会很直观地让初中生感受到微粒的运动和微粒之间的空隙ꎬ
再加之有时候因为氨水的的浓度不够或者温度不够ꎬ酚酞试液变化不明显ꎬ红墨水与酒精混合溶液的颠倒ꎬ手指会带走一些或者学生认为有倾漏ꎬ少的容积很少ꎬ很多学生观察起来不明显ꎬ所以对实验的结论认知就不够深刻.如果用Ｆｌａｓｈ制作动画ꎬ模拟氨微粒从浓氨水中源源不断地运动到空气中ꎬ再与酚酞试液接触在一起使酚酞试液逐渐变红.再用Ｆｌａｓｈ动画制作红墨水的微粒与酒精微粒ꎬ在不断颠倒的过程中ꎬ微粒渐渐互相进入到彼此中间去ꎬ填满缝隙ꎬ致使溶液的容积不断变少ꎬ就让学生直观地观察到微粒的运动和空隙ꎬ化抽象的想象为具体视觉的观察ꎬ让知识变得有趣而容易理解.㊀㊀
二㊁借助交互一体机ꎬ展现实验视听效果
随着 互联网＋教育 联系越来越密切ꎬ教育的辅助
器材也得到了更深层次的开发.从初始的投影仪到现在交互一体机ꎬ功能由单一变得强大.交互一体机ꎬ充分依托互联网资源ꎬ集视频㊁声音㊁书写㊁存储等功能为一体ꎬ可以进行复制㊁粘贴㊁拼接㊁拖拽㊁修改等操作.初中化学实验教学ꎬ可以根据实验内容ꎬ借助人机交互功能ꎬ让实验变得简洁ꎬ直观㊁有效.
比如在 氧气的制法 实验教学中ꎬ在进行实验室制取氧气的实验中ꎬ器材的组装和实验操作环节稍显复杂ꎬ而且在实验操作环节中有许多需要注意的事项ꎬ比如蓬松棉花团的使用容易忽视ꎬ实验中导管插入的长短也会忽视ꎬ收集氧气的时机会把握不准ꎬ实验结束后 取出水中的导管 和 熄灭酒精灯 的先后顺序也容易操作颠倒 这种情况下ꎬ就可以借助交互一体机ꎬ让学生进行演
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示训练ꎬ利用交互式一体机的拖拽㊁组装实验器材ꎬ模拟实验过程.然后让其他同学再对演示的进行纠正ꎬ学生争先恐后地走上讲台ꎬ有的学生把试管调整为略微向下倾斜ꎬ有的学生把未盛满水的集气瓶装满水ꎬ有的同学把插入太长的导管往外拽一拽 再比如利用高锰酸钾和双氧水制取氧气的实验后ꎬ教师把化学实验的药品和生成物以及它们的化学式打乱顺序放在白板上ꎬ让学生复制粘贴或者拖拽后用化学反应方程式表示出化学反应的原理ꎬ学生纷纷争着上前ꎬ最后得出:高锰酸钾(ＫＭｎＯ４)ң锰酸钾(Ｋ２ＭｎＯ４)＋二氧化锰(ＭｎＯ２)＋氧气(Ｏ２)(条件:加热)ꎬ过氧化氢(Ｈ２Ｏ２)ң水(Ｈ２Ｏ)＋氧气(Ｏ２)(条件:
加入二氧化锰催化剂)２个化学方程式.学生通过交互一体机ꎬ可以反复修改ꎬ任意拖拽和拼接等功能ꎬ实现了化学真正实验教学所无法快速实现的教学效果ꎬ学生乐于参与ꎬ效果甚至比真正的实验教学还要好.
㊀㊀三㊁依托仿真实验室ꎬ实现安全高效实验化学仿真实验室ꎬ是借助于信息技术ꎬ利用网络平台建立与真实实验环境一样的实验环境ꎬ利用虚拟的显示技术ꎬ甚至３Ｄ技术ꎬ让学生仿佛真的处在实验环境之中ꎬ获得与真实实验一样的感受.仿真实验室的建立ꎬ可以有效解决实验药品或者器材的短缺问题ꎬ解决有毒药品的触摸或者吸入等带给学生的潜在伤害甚至一些危险实验的问题ꎬ也可以解决有些实验现象不明显㊁反应速度或者结果特别快而导致的学生无法准确观察到的问题.利用互联网技术进行慢放㊁回放㊁暂停ꎬ让学生准确观察到实验的过程或者结果ꎬ有利于强化学生认知ꎬ增加学生兴趣.
比如学习 完全燃烧与不完全燃烧 的内容时候ꎬ需要做碳(Ｃ)与氧气(Ｏ２)的反应实验ꎬ当氧气充足的时候生成二氧化碳(ＣＯ２)ꎬ当氧气不充足的时候生成一氧化碳(ＣＯ).因为一氧化碳是一种无色无味的剧毒气体ꎬ如果让学生分组实验容易导致危险ꎬ也会污染环境ꎬ即使教师做演示实验对学生也存在潜在的危害.再比如在 燃烧的条件 探究实验中ꎬ有的学生会白磷燃烧进行验证ꎬ而白磷燃烧的时候会生成五氧化二磷ꎬ这种物质也会污染空气.还有在 燃烧引起的爆炸 的教学中ꎬ比如氢气的爆炸实验㊁粉尘爆炸实验等操作不当也具有危险性ꎬ而且爆炸实验具有瞬间性ꎬ学生也不容易观察清楚过程.如果在做这些实验的时候依托仿真实验室ꎬ就可以有效规避这些实验对学生潜在的危险ꎬ对大气的污染.在爆炸实验中利用慢放形式ꎬ就可以让学生充分感受爆炸的全过程ꎬ才能让学生产生警醒ꎬ在生活中预防一些危险的事件.㊀㊀四㊁妙用云教育平台ꎬ多元优化实验教学云教育平台ꎬ是互联网与教育深度融合的产物ꎬ尤其在今年的新冠疫情时期ꎬ在教育部门 停课不停学 的要求下ꎬ云教育平台的重要性得到了充分的展现.云教育平台内容丰富ꎬ教学资源㊁学习资源可以随用随取ꎬ教师可以上传微课视频㊁布置作业㊁改作业等ꎬ学生可以随时观看教师制作的视频ꎬ提交作业ꎬ教师还可以进行视频直播ꎬ学生不但可以观看直播ꎬ还可以与教师展开互动ꎬ教师可以随时监督学生的学习状态.教育云平台ꎬ还可以给学生建立成长档案ꎬ每一次的作业㊁考试情况都会存储到学生的个人档案袋里面ꎬ教师㊁学生㊁家长通过注册后登录ꎬ随时可以获取学生的情况ꎬ建立家校沟通的桥梁.
在初中化学实验教学上ꎬ云教育平台同样可以优化实验教学.比如进行 二氧化碳的制备与利用 学习之前ꎬ化学教师可以先制作几个小实验微课视频ꎬ比如二氧化碳与水反应生成碳酸的实验ꎬ二氧化碳密度比空气大的实验ꎬ二氧化碳与氧气对于燃烧的支持与否的实验ꎬ澄清石灰水与二氧化碳的反应实验等.让学生先了解或者回顾这些实验ꎬ为实验室制取二氧化碳的实验提供支持ꎬ学生会轻松地理解为什么只能用向上排空气法收集二氧化碳ꎬ而不能采用氧气的制取实验中的排水法收集ꎬ验满的方法为什么可以采用燃烧木条等问题.此外ꎬ利用云平台还可以进行直播功能ꎬ保证每一个同学都能近距离看清实验过程ꎬ保证教育的公平ꎻ学生分组实验时教师不一定都能有效进行指导ꎬ让学生录制视频上传云平台ꎬ可以进行小组实验评比ꎬ教师的及时点评ꎬ有助于学生发现问题ꎻ学生在云教育平台直接填写并上传实验手册ꎬ学生之间可以展开互查互评ꎬ家长也可以参与其中ꎬ实时观看孩子的表现.
互联网＋ 时代的来临ꎬ给教育带来了新的教学方式.化学教师要能够充分发掘实验教学与信息技术融合的形式ꎬ摆脱传统的单一教学形式ꎬ让化学实验方式丰富起来㊁灵动起来ꎬ让实验课在互联网与教育的深度融合中成为化学教学一道美丽的风景.
㊀㊀参考文献:
[１]赵艺萍.浅谈信息化技术在初中化学教学中的运用[Ｊ].化学教与学ꎬ２０１５(０７):２７－２８＋５.
[２]黄郁郁.信息技术在初中化学实验课中应用的案例研究[Ｊ].中学化学教学参考ꎬ２０１８(１８):６０－６１.
[３]宋娟. 互联网＋混合式教学 在中学化学实验教学中的应用[Ｊ].中学化学教学参考ꎬ２０１９(２０):４２.
[责任编辑:季春阳]
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