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微课在高中化学实验教学中的巧妙应用

2024-04-14孙慧娟

知识文库 2024年6期
关键词:高中化学化学实验教学

孙慧娟

科学技术发展速度加快,信息技术逐渐融入社会各个领域,新媒体技术在如此环境下应运而生,应用于教育领域中,打破了传统教学模式,尤其在教学过程中应用微课,实现了教学模式的创新。处于新课标环境下,课堂教学中应用微课,内容更加生动立体,而且教学流程优化,有很强的针对性。现在的高中学校普遍应用微课教学,特别是化学实验教学中应用微课,能够激发学生的学习兴趣,对更好地展开教学非常有帮助,而且教学方法得以扩展,教学内容更加完善,已经被多数化学教师认可。对于每个化学实验环节应用微课展示,知识直观呈现,与学生形象思维方式契合,对知识的理解更加深入。特别是教师使用微课引入相关课外知识,有助于学生知识面扩展,对理论知识充分掌握的同时,实验操作技术能力增强,本论文着重于研究高中化学实验教学中的微课的应用策略。

1 化学实验微课概述

高中化学实验教学发挥微课的辅助作用,就是将教材实验内容应用信息技术进行加工处理,发挥学习理论以及认知负荷理论的指导作用,在建构主义学习理论的支撑下,对于实验教学过程中比较常用的仪器操作方法、发挥的作用以及使用流程等都制作成PPT课件,上课的时候演示给学生。整个实验过程中,每个环节均为实物操作,结合教师的知识讲解,录制下来之后,编辑为不超过十分钟的微视频。

实验微课所具备的特点是视频播放时间短,内容生动,图文并茂,有很强的针对性,能将教学过程中开展的各项活动与教学资源充分结合。化学理论知识抽象而且难以理解,结合化工生产过程,做到理论联系实际,使得教学内容直观呈现。以微课播放视频的方式进行实验教学,学生对播放内容产生深刻的印象,由此将学生参与实验操作的积极意识调动起来,学生自主学习能力提升,包括实验探究能力、创新能力以及应用知识解决问题的能力得以培养。

2 高中化学实验教学中应用微课的必要性

2.1 创新学习模式

学生应用微课学习化学实验知识,可以自主安排时间,而且不局限于课堂,即便是在家里也可以学习,如此,新的化学实验学习模式构建起来。微课视频比较短小,可以传输到班级微信群或者QQ群等,学生进入到群中自主观看。现在的高中学生普遍使用智能手机,视频下载非常便利,不需要选择特定的时间和地点,也可以在线观看,学生可以随时学习。

2.2 提高学生学习能力

高中化学知识极具抽象性,通过实验方式呈现,更容易被学生所理解。在整个实验过程中,所涉及的知识要有很强的逻辑性,所有的知识点建立关联,虽然琐碎,但是排列有序。当实验内容难度比较大,学生无法理解和操作的时候,就会导致学生对化学知识学习不再有信心。教师如果采用传统教学模式,即便进行化学实验,也是以理论内容为主,按照教材内容按部就班进行。学生参与化学实验,按照教师要求操作,所获得的实验结果必然与教材中的结果相符合。如此教学,不能激发学生自主思考,难以让学生对化学知识学习产生兴趣,以微课辅助化学实验教学,这方面问题就能够得以有效解决。

微课为视频教学模式,与学生的兴趣相符合,以微课的方式将抽象的化学知识直观呈现,或者用动画展示,各种化学反应用生动的画面呈现,更容易激发学生的学习兴趣,学生对于化学知识理解更加容易。当学生对化学实验产生兴趣之后,就会与教师主动配合,在有限的时间内向学生传授更多的知识,保证知识的完整性和有关知识联系性,如此提高化学教学质量,学生的学习能力增强。

采用这种方式进行化学实验教学,学生对于知识不再是硬背模式,而是通过观看视频对知识深入理解,记忆深刻,学习质量和效率都大大提高。学生在学习的过程中不会感到很大的压力,轻松收获更多的知识,学习任务完成,而且应用中能够做到触类旁通。

3 高中化学实验教学过程中需要面临的问题

高中化学实验教学过程中需要面临的问题主要体现为三个方面,即没有注重培养学生的知识应用能力,化学实验内容的讲解缺乏针对性,没有获得良好的实验效果,具体如下。

3.1 没有注重培养学生的知识应用能力

化学课程内容的实践性非常强,理论教学过程中与实验相结合是非常必要的,以培养学生的知识应用能力。在高中化学教学的过程中,更要注重实验教学,将有关理论内容在实验教学活动中体现出来,学生也参与到实验活动中,通过操作实验对理论知识深入理解,同时用实验的方法验证理论知识的正确性,从而对学生的知识应用能力进行培养。高中学生对于化学课程知识的吸收情况以及应用能力直接關乎其未来发展,也关乎其知识能力。如果依然采用传统教育方式,教师作为课堂主体存在,学生被动听教师讲课,几乎没有机会参与化学实验,知识应用能力无法得到培养。采用这种教育模式,教师与学生之间鲜少互动,相互之间不能密切沟通,就会使学生学习化学专业知识的时候不能获得良好效果。

3.2 化学实验内容的讲解缺乏针对性

化学实验课程虽然强调实践操作,但是理论知识有一定的深度,高中学生虽然具备一定的学习能力,但是实验操作能力明显不足,不能采用正确的方式学习实验知识,而教师讲解的时候没有采用科学有效的方法,使得学生在学习的时候缺乏积极意识,不能积极主动参与到实验活动中。

在化学实验中涉及很多专业术语,学生都要掌握,同时还要掌握化学物质配比、计算方法以及有关化学反应现象,这是学生需要具备的基本功。很多学生采用死记硬背的方法,却对于这方面知识不能深入理解,进行实验操作的时候按部就班,化学现象顺理成章出现,与教材内容相符合,学生却没有深入探究相关知识,不能明确产生化学现象的原因。学生的化学实验照本宣科,知识应用能力不能得以培养。

部分学生的传统学习方式已经被固化,不能在思维上创新,教师也不能在课堂上详细分析实验内容,而是更多地将化学实验中所涉及的理论知识传授给学生,教师与学生之间不能充分互动,学生的自主性不能充分发挥,因此无法达到课程标准。如此化学实验教学,会让学生感觉化学知识缺乏趣味性,不能激发其学习热情,更不会主动配合教师的教学活动。

3.3 没有获得良好的实验效果

化学实验课程教学伴随着理论课程展开,教师更多地强调理论知识的重要性,化学实验的课时非常少,多为教师讲课时的辅助性小实验,主要是用于证实化学理论。如果实验失败,教师讲解的理论知识不再有说服力,特别是一些实验对于环境和材料有特殊要求,不能在课堂上进行,教师通常采用绘图的方式讲解,此时依赖于学生的想象力,对于想象力不够丰富的学生而言,这部分知识很难理解,只能依靠记忆的方式。高中培养学生知识能力和实验操作能力,需要适当地增加实验课程比例,使学生处理实验数据的同时,对于化学专业名词以及各种化学现象深入理解。但是,从当前高中化学课程教学情况来看,理论教学课程与实验教学课程比例存在偏差,学生在化学实验课堂上不能有效吸收和理解化学知识,不能吸收理解,教师不能基于学生的知识学习水平以及实验操作能力安排课后任务,学生只能自主学习。所以,学生化学实验课程严重不足而过于关注理论知识,使得化学教学不能达到预期目标。

4 高中应用微课进行化学实验教学的情况

从高中应用微课进行化学实验教学情况来看,化学教师的教学水平提高,微课教学符合学生学习特点,具体如下。

4.1 化学教师的教学水平提高

随着高中教育改革的深入,对教师的专业素质提出了更高的要求,对课堂质量也提出了新的标准。在化学实验教学过程中,按照传统的模式,教师在课堂上针对实验内容进行讲解。以微课辅助教学,改变了原有的教学模式,并通过应用信息技术以更好地适应媒体环境和网络环境。在化学实验教学过程中引入微课,教师通过播放微视频呈现知识点并进行分析,学生观看整个化学实验操作过程,按照视频内容自主操作,如果自身的实验结果与视频不同,可以重复观看视频并重新操作,如此可以培养学生的学习能力,提高学习质量。作为高中化学教师,应用微课进行化学实验教学,可以在规定的时间范围内扩大知识范围,详细讲解所涉及的化学知识,让学生深入理解,从而保证教学质量,提高教学效率,突出专业知识的实用性。

从现在的高中化学实验教学中应用微课的情况来看,日常课堂教学过程中根据实际需要应用,如此可以让学生知识学习质量有保证,对于课程内容充分地理解。部分高中学校为了激励教师教学中应用信息技术,制定职称评定标准时将提升信息技术授课能力纳入其中,而且对于教学成果也有一定的要求,所以,高中化学实验教学中应用微课,对教师专业发展起到促进作用,对教师职业素养起到巩固和提升作用 。

4.2 微课教学符合学生学习特点

高中化学实验教学过程中应用信息技术,借助网络技术和多媒体技术,使得教学以课件的方式呈现,不再局限于课堂,而是可以线上教学。现在的高中学生普遍持有智能手机,上线就可以观看微视频学习,这已经成为当前的普遍现象。学生对于化学实验知识的学习不再局限于课堂,利用碎片时间就可以观看,获得自己所需要的知识,随时随地学习,逐渐养成良好的学习习惯,能够高效获得理论知识,提高实验操作能力,学生对于时间合理安排,有较高的利用能力,时间观念增强。

根据有关教育专家的研究,学生在课堂上的集中注意力时间有限,通常不会超过三十分钟,每个微视频播放的时间控制在十分钟以内是很科学的,可以促使学生集中注意力观看。使用微课学习化学实验的时间虽然很短,却能够增强学习吸引力,使学生学习效率大大提高,同时核心素养得以培养。学生应用智能手机上线观看课件并学习,学生的学习更加自律,而且逐渐掌握了良好的学习习惯。学生根据自己的需要上网观看课件,根据自身需要选择学习内容,提高了学生学习效率。

5 高中化学实验教学中应用微课的有效策略

高中化学实验教学中应用微课,能够引导学生自主学习,促使学生观察化学操作技巧,对化学实验教学内容深入理解,具体如下。

5.1 化学教学中应用微课引导学生自主学习

微课在化学教学过程中的应用,使课堂教学不再受时间和空间的限制。学生对化学知识的学习能够做到线上与线下相结合,特别是化学知识的学习,可以利用业余时间观看微视频,化学实验操作流程形象生动地呈现。微视频可以呈现化学实验的整个操作过程,每个细节都呈现出来,不容易理解的知识可以重复播放,直到理解为止,如此可以培养学生百折不挠的精神,即便遇到难题也不会放弃,而是依然坚持完成学习任务。

比如,苏教版高中化学“钠的性质与制备”教学过程中,其中的重点知识和难点知識是“掌握钠与水的化学反应,对钠的性质进行分析和归纳”。教师在实验课程教学之前先导入,在播放的微课内容中,是经过剪辑的“8·12 天津滨海新区爆炸事故”片段,同时还提出一些问题,诸如天津化工厂爆炸与化学实验之间的相关性是什么?工厂中的化学药品以及活泼金属接触到水会有什么反应?化工厂发生爆炸事故为什么不能用水救援?这些问题引导学生自主思考。当学生正在思考的时候,教师用微课播放钠与水发生化学反应的实验操作过程,即准备一个250毫升烧杯,注入100毫升的水,滴入几滴酚酞溶液,之后使用镊子夹取一小块钠,使用滤纸将表面附着煤油吸干,将表面氧化物切除之后,取钠粒,大约绿豆一般大,剩余钠块放入到原瓶中,将银白色钠粒投入到水中,让学生对此时产生的化学现象认真观察。这个时候,学生观察有烟冒出来,而且出现起火现象。教师让学生分析产生这种化学现象的原因,总结钠元素所具备的化学性质。

教学过程中,教师采用导入法,用微课将“8·12天津滨海新区爆炸事故”呈现出来,此后播放“钠与水反应实验”的课件,让学生基于爆炸现场情景自主思考“活泼金属起火后的灭火方式”。学生带着问题观看课件,就会更加认真,对整个实验过程予以关注,从而对钠与水反应有所了解,对钠的性质有所掌握,从而对本课的教学在重点和难点上能准确地把握。如果学生对于教学知识没有深入理解,教师将课件传输到微信群,学生下载课件或者在线观看,直到学会为止。当然,也可以在微信群与同学互动,向教师请教,学生充分利用有效时间学习,满足了知识需求。

学生通过观看微视频独立学习化学实验内容,从理论角度理解化学知识,并逐步转向实验层面,更好地学习和完成课堂上的各项任务。微课是信息技术在教育工作中应用的结果,教学视频非常突出,呈现了化学的动态过程。学生可以在观看的同时更容易地学习和理解知识。因此,在高中化学实验教学过程中,教师需要将教学内容录制为微视频,学生可以根据自身需要有选择性地下载视频,也可以在线观看和学习。

5.2 应用微课教学促使学生观察化學操作技巧

微课的重要特点是内容直观呈现,而且动态化。在化学教学中将其合理应用,学生可以根据需要反复观看,深入探究。当学生在化学知识的学习过程中遇到问题的时候,教师可以将微视频暂停,让学生有思考问题的时间,也可以对微视频反复播放,让学生深入分析实验现象并进一步探究,这样对化学规律有所感受,以深入理解化学知识。

比如,苏教版高中化学“原电池的概念原理构成条件”的教学中,教师采用“原电池的工作原理”微课,组织学生观察操作方法。微课内容中,采用Flash生动地展示实验过程,学生观察每一个细节并掌握操作技巧。主要的内容:Cu-Zn原电池两极产生实验现象;电流表指针出现偏转,此时学生要记录偏转的方向;外电路中电子流动,学生要记录电子流动的方向;内电路中阴离子和阳离子出现迁移,学生要记录迁移的方向;出现两极的电极反应式。

从整个的实验内容设计情况来看,画面清晰、图像稳定配合有音频,更能够激发学生的学习兴趣,学生在体验的过程中获得操作方面的知识。当进入到学生实践操作环节,教师将学生分为几个实验小组,以播放微课的方式让学生实验,并将实验现象详细记录。在此过程中,学生使用电子表格的筛选功能对实验所获得的信息进行整理,独立思考,小组成员之间相互交流,对实验现象深入分析,反思实验操作的每一个环节,最后总结:形成原电池的一个重要条件是模型化认知——活泼性不同的两个电极。在此过程中,学生的各项能力得以锻炼,教学成效显著。

教师以播放微视频的方式让学生观看并认真思考,与小组成员交流。学生说出交流结果之后,教师继续播放微视频,以提问的方式引导学生思考,将项目规划制定出来并以小组为单位完成项目。应用微视频将化学实验的整个过程呈现,学生参与其中,对化学知识产生感性认识,化学思维能力得以培养,探究能力有所提高,从而获得良好的化学学习效果。

5.3 应用微课促使学生对化学实验教学内容深入理解

在高中化学教学过程中,教师通过播放视频展示化学知识,这是教师与学生在课堂上的互动环节。通过利用微视频的辅助教学作用,学生可以动态、直观地体验化学的内容和相关操作技能,但基于实际操作进行推理得出的结果可能会导致一些学生无法在实验活动中准确解释学习结果。利用微课模式引导学生理解化学知识,同时也引导学生通过实验教学活动利用知识解决问题,充分发挥数字系统的作用,可以取得良好的教学效果。然而,仅仅运行数字系统并不能让学生直观地体验化学的操作过程。相反,需要将线上和线下教学相结合,基于教学内容进行教学互动,让学生探索知识。

比如,苏教版高中化学“化学能与电能”教学的过程中,教师将微课模型应用于化学技术操作教学,教师可以收集相关知识,提取有价值的知识,并将其录制为微视频。在课堂上,利用数字系统软件对微视频内容进行优化,使学生能够直观、动态地看到化学操作技巧,从而全面掌握化学知识。具体的操作中,教师组织学生分组实验,将锌片和铜片平行插入稀硫酸中,用导线连接并分别观察实验现象。教师可以在学生小组实验期间现场录制视频,清晰地记录每组学生的实验,制作微课视频,小组实验结束后,学生可以根据需要随时播放微视频,课后观看,以巩固知识点。

上课过程中应用微视频和数字系统软件,能够有效地弥补传统教学中的不足,取得了良好的教学效果,使化学更加有趣,让学生感到学习化学充满乐趣。

6 结语

通过上面的研究可以明确,在高中化学实验教学过程中,摒弃了传统的教学模式,调整了教学结构。微课在鼓励学生积极参与实验活动、提高学生自主学习能力方面发挥着重要的辅助作用。微课在化学实验教学中的应用符合新课程标准,实现了化学理论教学与实验教学相结合,培养了学生的理论思维能力和实验操作能力。微课在实验教学中的应用改变了学生的学习方法。基于对世界的深刻理解,学生不断提升化学知识,培养思维能力。微课在实验教学中的特殊之处在于,它能将化学理论知识与社会生产生活相结合,起到承上启下的作用。教师可以根据学生解决实际问题的困惑,改进化学教学模式,提高实验教学质量。从学生的角度来看,应用微课学习可以让他们独立安排时间,根据自己的需求选择知识内容,并回放他们不理解的领域。即使不在课堂上,他们也可以反复学习,从而提高学生的知识应用能力,培养学生的综合素养。

(作者单位:江苏省张家港高级中学)

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