化學核心素養(yǎng)培養(yǎng)中多媒體教學的應用范文

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摘要：在新課程改革背景下，通過高中化學實驗課的教學改革培養(yǎng)學生的化學核心素養(yǎng)，是高中化學學科教學的重要目標。文章以高中化學實驗課的典型課堂教學為例，探索多媒體在高中化學核心素養(yǎng)培養(yǎng)中的有效策略。充分發(fā)揮多媒體優(yōu)勢，提高了學生學習化學的興趣，提升了學生的化學核心素養(yǎng)。

關鍵詞：化學核心素養(yǎng)；化學實驗課；多媒體

高中化學學科核心素養(yǎng)是科學素養(yǎng)在化學課堂中的具體體現，是學生終生發(fā)展的重要基礎，在化學教學中培養(yǎng)和發(fā)展學生化學核心素養(yǎng)，就是為學生植入終生發(fā)展有益的DNA。如何培養(yǎng)核心素養(yǎng)中的“論證推理與模擬認知”、“實驗探究與創(chuàng)新意識”，化學實驗課具有得天獨厚的優(yōu)勢和不可推卸的責任。化學實驗是化學教學中常見的教學方法，主要通過現場的實驗進行教學，可分為演示實驗和學生實驗兩部分。在實際教學中，實驗課往往流于形式，成為化學老師和學生的“雞肋”———留之無用，棄之可惜。究其原因主要是：教師認為實驗課時少，時間有限，無法留給學生思考和消化吸收的空間，效果不大，而且對高考成績沒多大影響，也很難培養(yǎng)學生的探究意識和創(chuàng)新能力；學生們不重視實驗課，一進實驗室機械地“依葫蘆畫瓢”，按部就班擺弄儀器，出現問題就手忙腳亂。每堂課下來就像打了一場無準備的仗，下課鈴一響便“落荒而逃”，什么操作順序、什么實驗結果都沒有印象。學生對實驗的理解僅停留在死記硬背上，以致考試中解決實驗問題的能力極差，得分極低，致使談“實驗”而色變。另外，實驗課教學秩序凌亂，講話走動時有發(fā)生，難以駕馭，使教學效果又大打了折扣。我們可以借助多媒體手段，從各個環(huán)節(jié)入手，充分發(fā)揮信息技術的優(yōu)勢，讓實驗課發(fā)揮優(yōu)勢，彌補不足，使實驗課真正成為一種尊重客觀事實、探索科學真理、培養(yǎng)學生探究能力的平臺，優(yōu)化實驗課的教學過程，提高教學效果。

一、實施策略

（一）電子化的預習預習在整個實驗課中起著舉足輕重的作用，為了讓學生了解實驗過程中，培養(yǎng)學生發(fā)現問題、解決問題的能力，可使用化學仿真實驗設計平臺完成預習。首先，創(chuàng)設一定的問題情景。教師根據實驗內容提出問題，使學生意識到問題的存在，促使學生主動參與探索問題的學習活動，知道自己該做什么、怎樣做，可能存在什么問題、該如何解決，需要得到什么樣的幫助，從而開動腦筋去尋找解決問題的途徑和方法。然后，學生在化學仿真實驗設計平臺上運用化學知識與技能，自主選擇化學實驗儀器，點擊平臺中相應的圖標即可對裝置進行連接重新設計，并可在網內與同學分享實驗設計，減少真實實驗的心理緊張和恐懼，減少了實際操作中的安全問題。最后，教師對學生預習效果進行評價，對其中好的想法予以指導和鼓勵，充分調動學生學習化學的積極性和創(chuàng)造性。

（二）實驗課堂教學中的多媒體通過網上預習，學生有了充分的準備，拓寬了實驗課堂的時間，讓學生對實驗內容有了充足的資金積累，為進行后續(xù)課堂教學做好了鋪墊。在傳統(tǒng)課堂演示實驗教學中，有些實驗操作和實現現象只有教師和前排的一部分學生能觀察清楚，多數同學關鍵內容可能沒聽到，沒看到只能留下斷斷續(xù)續(xù)的印象，例如鈉與水，鈉與乙醇等反應。而這類教師演示實驗又是必做的，怎樣才能使效果更好呢？近距離或零距離的觀察才會使學生對實驗的全過程中有更清晰強烈的感受，使學生不僅關注結果更關注實驗過程，通過眼觀耳聽以及腦的思考，使學生學得輕松記得更牢。教師可以將“自導自演”的實驗進行錄像，然后在課堂上播放給學生看。自己的老師出現在錄像里邊操作邊講解，讓學生格外興奮和驚喜。利用錄像這類多媒體手段，可以將實驗操作類似的實驗整合后一齊播放；可將耗時長、現象不明顯的實驗快進播放，如鋼鐵的腐蝕、甲烷與氯氣等反應；也可將污染性強、毒性強的實驗先錄像后播放，個別鏡頭還可以給個“特寫”和“放大”，需時可多次回放。還有一類實驗，如鹽類的水解，學生看不清、摸不著，教師用語言和幾個試管實驗很難讓沒有感性認識的學生在大腦中形成清晰的概念，這類知識點往往成為學生的學習難點。利用多媒體技術模擬實驗，可以模擬微觀世界、復雜的化學現象和化學過程，把抽象的知識形象化。用FLASH制作相應的實驗課課件，把電解質電離的過程，弱離子水解的過程中展現在學生面前，使學生對這一知識點的理解變得容易起來。課件不僅給學生展示了從未涉及的微觀世界，為直接感知這些現象創(chuàng)造了條件，而且突出了鹽類的水解的重點和本質，同時讓學生從動畫、圖片、聲音、文字、音樂的配合中獲得大量的信息，體驗清晰愉悅的感受，最大限度地激發(fā)學生學習化學的興趣。

（三）利用多媒體手段展示、評價、總結提升實驗課當實驗內容完成之后，教師可利用多媒體的投影展示各組的“實驗成果”，也可利用照片或錄像再現各組的實驗過程。讓每個小組派代表講述各組的實驗操作并分析結果，充分體現“以人為本”和“學生主體”的教學理念。使每一個學生都能在和諧的氛圍下達到知識和能力、過程與方法、情感與態(tài)度以及價值觀的全面實現，發(fā)展學生的綜合素質。最后，教師通過觀察、記錄和分析學生在實驗活動中的表現，對學生的參與意識、合作精神、實驗探究能力、分析問題的思路、知識的理解和應用水平以及表達交流技能等進行評價。對自己實驗過程中的表現也可進行自我評價，使學生更好地反思自己的實驗活動，明確自己的優(yōu)勢和存在的問題，激勵自己釋發(fā)潛能，不斷進取。教師在實驗課最后，還可適當地進行拓展，激發(fā)學生的探究欲望。如優(yōu)化實驗方案改良實驗操作；聯系高考，分析討論實驗題型，讓學生了解高考實驗題的命題方式和策略，學以致用，真實具體地體現出實驗課的現實作用。

二、典型案例

原電池原理：“原電池”是《普通高中課程標準實驗教科書化學》（選修4）（人教版）第四章第一節(jié)內容。[1]本節(jié)介紹原電池的組成和工作原理，通過對原電池閉合電路形成過程中的分析，引出半電池、鹽橋等概念，要求學生能夠寫出電級反應和電池反應式。具體方案如下。

（一）學生預習【創(chuàng)設問題情境】1.將鋅片插入稀硫酸會有什么現象？2.銅片插入稀硫酸有什么現象？3.鋅片和銅片上端在一起插入稀硫酸有什么現象（為檢驗有無電流產生，在導線上串聯電流計）？為什么？4.鋅片的質量有無變化？深液中C（H+）如何變化？5.自己動手在“化學仿真實驗設計平臺”上連接實驗裝置，改變金屬種類和電解質溶液，預測發(fā)生的變化，總結結論。

（二）實驗課過程【學生動手操作實驗】用純凈的銅片和鋅片連成裝置，觀察現象并記錄兩極現象和電流計指針偏轉方向。【教師演示實驗】教師用多媒體用大圖展示模擬實驗，分析現象，再用FLASH將兩極上發(fā)生的微觀變化以動畫形式展現，展示出鋅原子失去電子，以鋅離子進入溶液，鋅片質量減少，電子沿電線經電流計聚集到銅片上，溶液中的氫離子與銅片碰撞而獲得電子形式氫原子，并兩兩結合形式氫分子，產生氣泡，溶液的PH逐漸增大。電子從鋅經外電路到銅片，陽離子向正極移動，陰離子向負極移動，形成閉合回路。【教師設疑】電子移動的方向。【學生實驗】電流汁指針偏轉顯示，電子從鋅片流出經導線到銅片。【教師設疑】溶液中陰、陽離子的運動方向。【學生實驗】銅片上產生氣泡，氫離子向銅片上運動；鋅片質量減少，鋅離子吸引相反電荷的硫酸根離子。【教師設疑】閉合回路中的電子流向和電流流向。【學生總結】鋅上的電子通過導線流向用電器，從銅流回原電池，形成電流，同時氫離子在正極得電子放出氫氣，電流從銅到鋅。【學生推測電極反應】負極（Zn）：Zn-2e=Zn2+（氧化反應）正極（Cu）：2H++2e-=H2（還原反應）總反應：Zn+2H+=Zn2++H2【教師講解】一個自發(fā)的氧化還原反應，通過一定的裝置讓氧化劑和還原劑不規(guī)則地電子轉移變成電子的定向移動就形成了原電池。【多媒體展示】生活中形形色色的電池。【組內互評，小組展示，教師評價】通過這一環(huán)節(jié)不斷完善和優(yōu)化實驗方案，激發(fā)學生的探究欲，使學生在不同水平和不同層次得到發(fā)展。[2]

三、總結與反思

第一，要創(chuàng)造條件盡可能增設多媒體輔助手段的實驗。隨著科學技術知識更新周期縮短，實驗課和教學方法要不斷更新，教師也要不斷學習、研究、提高自身素質，以更好地完成教學任務，提高教學效率。第二，利用多媒體手段輔助化學實驗課教學，拓寬了實驗課的空間。從預設到實現的整個實驗過程都由學生參與完成，增強了學生探究問題的積極性，培養(yǎng)了團結協作的精神，規(guī)范了實驗操作方法和實驗習慣，減少了實驗教學的隨意性。為了達到預期目標，教師應事先做好充分的準備，預想到學生會提出的大膽想法。第三，多媒體雖然不必要也不可能完全代替實驗，但在實驗教學中，使用多媒體手段可彌補實驗教學的不足。只要合理運用多媒體實驗教學，可以代替完成部分實驗教學和學習任務，并能達到較好的教學實驗效果。第四，多媒體作為一種先進的現代化教育手段，運用在中學化學實驗課教學中，不僅能幫助師生解決許多問題，而且增添了實驗課騰飛的翅膀。化學實驗課不再是學生簡單機械的操作和教師枯燥的說教，而是涌動著激情，充滿了神奇，讓許多奇妙的化學變化盡收眼底，那樣豐富多彩、生機勃勃。

參考文獻：

[1]宋心琦.普通高中課程標準實驗教科書化學（選修4）[M].北京：人民教育出版社，2011.

[2]鄭長龍.化學實驗教學新視野[M].北京：高等教育出版社,2003.

作者：劉海玉 單位：襄陽市第五中學