与时俱进的化学课堂

杨婷

摘 要：随着现代教学技术的不断更新，越来越多的高科技产品和先进的教学模式被广泛应用到化学教学课堂，为化学课堂注入新的血液，在这些技术支持下教学课堂越来越吸引学生的注意力，使学生对课堂更加的感兴趣，从而提高课堂教学的效率。比如说可以利用交互式电子白板为课堂带来无限生机与活力，利用传感器实验教学帮助学生用以分析实验变化，利用问题驱动式教学使课堂气氛更加的活跃，使得课堂成为师生交流的重要平台。因而利用新技术新理念开展化学教学，使化学课堂更加贴合学生的思想，突出了学生的教学主体地位，从而能够提高课堂教学的高效性，增强学生的学习主动性。

关键词：数字传感；问题驱动式教学；白板教学；数字化实验

中学化学是一门实验性较强的学科，往往需要学生进行实验操作、观察實验结果来总结出实验规律，从而得到相应的化学规律。同时新的课程标准也提出，在中学阶段化学课程需要学生具有很好的逻辑分析能力、实验能力，因而中学化学教学的重点内容是培养学生的能力，进一步深化为培养学生的化学核心素养。化学核心素养是指学生实验能力，这种能力贯穿于化学课程的始终，帮助学生快速解决化学问题，同时也将生活与化学知识相互串联起来。然而在实际的教学中教师往往会忽略学生的这一能力的培养，教师通过练习巩固知识的应用，使得学生只是记住了概念，而不知道如何应用，导致如果遇到原理变化的题，就不知道如何推导出来，所以说，培养学生的实验能力也是中学化学教学的重点内容之一。教师可以将多媒体教学方式与传统教学相结合，将一些新的教学理念与传统的实验教学相结合，从而让学生更加主动地投入到化学课堂，同时也可以帮助学生更加精准、轻松地观察化学实验。

在新的教学技术引导下，教师把先进的设备引进化学课堂，运用先进的教学理念，帮助学生掌握研究物质的一般规律以及化学变化原理，让学生了解化学与时代的紧密相连的特点，从而使学生逐步喜欢上化学课堂。以下我将结合一些案例进行分析，介绍几种新的教学方法。

一、将数字传感仪引进初中化学课堂

为了保证学生有效学习，现代的化学教学方式也更加多样化，一些新颖的教学方法被引入到化学课堂，充分调动了学生的求知欲，让学生不由自主地关注在相应背景下不同化学量的变化带来的不同影响，并分析不同的化学现象。比如实验教学法、传感教学都具有一定的艺术性与引导性，让学生在课堂上主动思考问题，探索问题的来源。这些教学最大的特点在于以更加兴趣的方法直观地呈现化学规律，方便学生理解，帮助学生分析。

相对于传统的实验教学方式，数字化实验首先会大大缩短课堂的教学时间，因为传感器的敏感度非常的高，它能将很微弱的信号传送到计算机上，教师只要能够调整好相应的坐标比例，学生就能在投影仪上观察到明显的现象。但是值得我们注意的是，数字化实验目前还不能做到让大量学生去体验，只能选取个别学生去操作，这会节约课堂时间，教师就可以利用剩余的时间去分析数据，让学生直观感受到数据变化规律，还可以让学生观察到整个反应的变化过程。其次，数字化实验的数据测量、收集以及处理过程都不需要人工操作，利用相应的感应器、收集器以及计算机进行处理，绘制图像以及合成图像关系式也是通过编辑好的软件直接进行，这样也避免了实验误差。最后数字化实验教学课堂区别于传统的教学模式，也比传统的实验教学更加符合学生的猎奇心理。数字化实验都可以帮助学生直观看到在某个量值改变的情况下，另一个量值是如何变化的，这样就使学生更加关注课堂上的实验变化，也更想要了解这种变化的规律，达到了学生主动学习的目的。同时教师进行课堂教学时一定要让学生动手操作，利用传感器解决问题，这样能发挥课堂的最大效益，同时也能发挥学生学习的主动性。

比如，在进行物质酸碱性学习时可以进行如下设计：

师：同学们我们已经学习了酸可以与碱发生反应，反应结束后看到对应指示剂变色就可以了，但是我们不好理解在这个过程中酸碱性是如何变化的，（学生：是。）那现在我们来看一个实验，我们通过这个实验来感受一下酸碱中和反应温度以及酸碱性的变化。首先我先请一位同学，帮我向小烧杯中加入20 mL氢氧化钠溶液并加入几点酚酞指示剂，其他同学观察溶液颜色变化。

生：溶液变成红色，显碱性。

师：那还请这位同学打开搅拌器开关，并向溶液中缓慢滴加稀盐酸，我来打开对应的软件，请同学们思考什么时候反应结束。

生：溶液变成无色时反应刚好结束。

师：实际上到底是不是这种情况呢？我们一起来验证一下，请同学们记录溶液变色的时间点。（调出pH变化的图像，让学生找到对应的时间点验证一下变成无色是否为反应结束）。

生：分析图像，发现酚酞变成无色是在pH=8附近，并不是恰好成中性。pH的变化曲线也是先微小变化，然后骤变，最后趋于稳定。

师：那我们一起再来观察一下温度的变化。（调出温度变化曲线）

生：发现温度随着反应的进行逐渐升高，而当反应终止时温度又慢慢下降。

在这个实验过程中，学生可以更好地理解酸和碱反应过程中的温度以及酸碱性的变化关系。

二、问题驱动式教学在初中化学中的应用

在传统的教学中，经常是以“一言堂”“填鸭式”“一问一答”的形式进行教学，学生都是被动接受，显然这样的教学已经不能适应目前的教学形势了。问题驱动式教学是以问题为基础，引导学生自主探究学习内容的一种教学方法，在这种教学模式下更能调动学生好奇心、求知欲，使学生主动学习。初中学生相对于小学生，已经初步有了科学探究精神，具备主动探索的能力，所以问题驱动式教学方法更加适用于中学教育。学生可以根据教师提出的各种问题，经过书本寻找、相互讨论、查阅资料等途径分析解决问题的策略，然后根据资料设计实验，观察实验现象、统计实验结果，再进行多样性的结果评价，从而完成学习内容。但在实际教学案例中，一些教师还是将这些步骤简化，直接让学生观察教师的演示实验，这样会使这种教学模式的直观性大大下降，效果也并不比传统的教学方法去教授新课强，或者教师更多的是在复习课上通过提出简单的问题，学生给出问题答案的形式去进行问题驱动式教学。这种教学方式只是问题驱动式教学中的一种简易模式，它并没有体现出问题驱动式教学中培养学生自主学习、自主探究能力这一功能。

比如，在学习“实验室制备二氧化碳”时，可以设计如下方案，

首先是教师熟悉教材并选取在课堂上学生需要解决的问题，问题（1）：可以得到二氧化碳的方法有哪些？这些制备方法各有什么优缺点？问题（2）：你打算选择什么样的发生装置和收集装置？问题（3）：如何来验证二氧化碳收集满了？

木炭+氧气 二氧化碳

碱式碳酸铜 氧化铜+水+二氧化碳

碳酸氢铵 氨气+水+二氧化碳

碳酸 水+二氧化碳

蜡烛+氧气 水+二氧化碳

针对学生提出的这些方案，教师及时给予帮助，分析这些反应为什么不适合在实验室制取二氧化碳，从而激发学生的求知欲，教师适时给出相应的反应物。

针对问题（2）和问题（3）的讨论，教师可以引导学生类比“实验室制取氧气”的发生装置和收集装置，让学生得出结论。

对于二氧化碳的收集方法，学生很容易想到用向上排空气法，因为二氧化碳的密度比空气大，这时教师可以追问：二氧化碳能溶于水，就不能用排水法收集吗？学生带着大大的疑问进行排水法收集二氧化碳操作。

接下来的过程主要是学生在教师帮助下进行分组实验，每组4～5人，小组成员进行分工，教师对学生的实验情况实时跟踪，及时对实验操作进行评价，提出修改意见。最后学生顺利完成了实验，并且也证实了可以用排水法收集二氧化碳。其实，学生还是心存疑虑的，那就是为什么二氧化碳能溶于水却还可以用排水法收集呢？这时教师应该适时点拨：因为二氧化碳的溶解能力有限，且气体的溢出速率大于溶解速率，所以可以用排水法收集二氧化碳。在这个过程中，每个学生都参与到对问题的分析过程，可以加强学生主动学习、总结归纳以及动手操作的能力，而教师在此过程中还需审查学生设计的实验是否合理，是否具有可行性，并给出学生合理的建议。

值得注意的是在问题驱动式教学中，首先教师只是准备问题，帮助分析方案以及评价环节，剩下的都是学生自主搜集资料，自主完成实验，这样学生对课堂参与感更强烈，也能充分调动学生学习的积极性。其次，教师在引导学生学习本节课的知识点后要让学生深化探究问题。最后问题驱动式教学在实用性方面有一定的局限。讨论式教学需要学生分析问题搜集资料，自行进行实验设计，这些都需要花费学生额外的时间。因而课堂上教师要进行合理引导，避免花费更长的时间。

三、白板教学在初中化学中的应用

交互电子白板是一种新颖的多媒体教学技术，它结合了多种媒体技术，包括传统的PPT放映、幻灯片展示技术等，为教学提供了便利。首先交互式白板具有功能切换便利的优势，方便教师的展示以及學生的书写。教师利用交互式电子白板开展化学教学，有利于教学情境的创建，有利于激发学生的好奇心，从而激起他们的求知欲，使得学生积极主动地参与到课堂活动。其次，电子白板带有强大的教学素材库以及资源制作工具库，教师可在白板上随意调用各种教学素材以及相应的教学软件，不仅丰富课堂体验，同时也有利于教师专业能力的锻炼。最后，使用电子白板的化学课堂优化了师生、生生的相互交流环境，从而更加体现了学生为主体的教学思想。

比如，在化学的复习课以及习题评讲课上，一些实验题需要辅助实验仪器模拟教学，用交互式电子白板里的资源就非常方便，而且学生可以根据需要随意组装，在一定程度上丰富学生的想象力，提高课堂教学效率。

交互式电子白板有较为强大、独特的功能，教师可以利用其将图片、声音、动画引入课堂从而创建比较生动形象的教学情境，吸引学生的注意力。另外，教师利用电子白板还可以将复杂的问题简单化，将抽象的问题具体化，让学生直接参与白板的使用，使化学课堂紧跟时代的节拍。

参考文献：

[1]肖新林.提高初中化学课堂教学有效性的策略[J].知识窗（教师版），2016（8）.

[2]纪政.中学化学数字化实验教学案例开发及其应用研究[D].合肥师范学院，2016.

[3]刘晓莉.情境教学法在中学化学有效教学中的应用[J]. 科教导刊，2016.

[4]黄亚苑.浅谈交互式电子白板在中学化学中的运用[J].学苑教育，2016.

编辑 冯志强