初探信息技术环境下农村高中化学探究性“主题活动课”

◇ 河北 邢庆俐 耿长东 包宏升

飞速发展的教育信息化进程,引发了农村高中的教育观念、教学技术和方式的重大变革.本文结合信息技术和化学学科特点,探索农村高中化学探究性“主题活动课”的教学方式,通过农村高中化学探究性“主题活动课”的活动任务、探究过程、体验生成等研究,引导学生形成“探究化学世界变化—体验科学研究过程—关注社会热点问题”的学习线索,创新农村高中化学主题活动课的教学方式,提高教师教学水平.同时,引领学生形成依据化学教材,整理实验清单,明确主题任务,体验探究过程,关注社会生活,拓展实践能力的学习方式,提升学生核心素养发展,

1 以探究化学世界物质变化为任务

化学是一门基础的自然科学.教材中设置了“思考与交流”“学与问”等栏目,为学生提供了探究的平台.如学生自主设计钠与水、钠与乙醇的对照实验学习钠的性质;创新设计魔术“滴水”“可乐”“吹气”生火实验,掌握过氧化钠的化学性质;优化试剂的添加顺序,解决粗盐提纯可溶性离子的除杂问题,以及二价铁离子与三价铁离子转化过程的试剂选择和颜色变化;利用喷雾器改进焰色反应实验,揭开烟花五彩缤纷的面纱.学生通过观察现象的变化,分析总结实验的过程,利用录像机制作化学微电影,记录精彩的一刻,感受化学世界物质的物理和化学变化.同时,学生总结归纳应用所学知识,开展“妙画元素及其化合物转化关系图”“自编原子结构示意图”“自制有机物分子模型”等创意活动,利用微信公众号、互联网等平台等,将教材知识内化为动手实践能力,提升学生的综合素养.

2 以体验科学实验探究过程为任务

化学是以实验为基础的学科.教材设置了“科学探究”“科学视野”“科学史话”等栏目,为学生提供了丰富的素材.如学生应用教材知识,开展了“探究氢氧化铝的医用疗效”活动,学生通过收集生活中常见的含铝药品,对比探究其化学性质,验证不同的含铝物质的不同作用,了解生活中医用药品的选择和使用.再如学生通过在日常生活中调查,了解人体缺铁的原因主要是缺乏二价铁离子,通过设计实验验证补铁口服液的主要成分,并拍摄科学纪录片记录和分享活动过程.在学习电化学知识时,学生通过自己动手制作“水果电池”,通过对比不同水果汁液的酸碱度,加深理解电解质溶液对形成原电池的影响.再如学生通过亲自组装“微型硅太阳能电池板”,拆卸“铅蓄电池”探究电池的奥秘,通过查阅资料,改进装置,自主设计“氢氧化亚铁的制备”,自制“酒驾检测仪”.学生体验了科学探究实验过程,包括问题提出、猜想假设、方案设计、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等,掌握了化学实验仪器的使用方法,化学药品的取用和保存方法,将教材知识内化成科学探究能力.学生在体验科学实验探究的过程中,既提高了学习科学的兴趣,又提升了学生的科学素养.

3 以关注社会生产生活问题为任务

化学与人类的衣食住行密切相关.教材中设置了“资料卡片”“实践活动”等栏目,为学生介绍了化学的发展历史和前景.学生通过阅读资料卡片,了解古代冶金的辉煌,揭开青铜器铜绿的奥秘,探寻近代工业高炉炼铁尾气之谜,学习军事潜艇中供氧剂等.同时,学生自主开展“调查生活饮用水的安全”实践活动,调研本地饮用水的质量问题,应用数字化设备检测不同生活区域饮用水、桶装水、直饮水的pH,以及常见饮料饮品电导率的检测实验,对比分析处理数据,解决人们关心的饮用水的安全问题.学生利用矿泉水瓶和沙土自制丁达尔效应演示仪,解释阳光照射进教室形成的光柱现象.开展家庭趣味实验,设计食醋分别与苏打(碳酸钠)、小苏打(碳酸氢钠)反应,探究醋酸与碳酸的强弱,解释生活中经常有人喝小苏打水来治疗胃酸过多的这一做法.研究“胖大球”和“袋装食品的硅胶干燥剂”的吸水原理,自制海报宣传不同食品干燥剂的成分,避免误食.学生通过开展关注身边化学问题的系列活动,关注社会、关爱生活,应用化学知识解决身边问题,提升学生的人文素养.

对于高中化学探究性主题活动课,教师可在信息技术助力下围绕不同的活动任务,详细制订活动的计划和方案,设计不同的阶段,细化主题活动的步骤,引领学生通过不同主题活动任务的驱动,亲身经历科学实验探究的过程,形成个体知识与内在能力的融合,体现化学学科的社会应用价值,逐步提高学生学习化学的兴趣,提升学生的综合素养、科学素养、人文素养.