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信息技术融合教学,精选设计实验使课堂更精彩

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  摘要:一节精彩的课堂需要教师的统筹安排,需要发挥教师的主导作用,更要体现学生的主体作用。实验是化学学科的基本特色,教师要利用探究实验来体现学生的主体性,挖掘实验的探索功能,开发学生智力,培養学生能力。录屏技术可完整呈现实验现象,增大实验广度,捕捉短暂瞬间,反馈学生情况,有着传统教学不可替代的优势。
  关键词:信息技术;探究实验;提高效率;培养能力
  中图分类号:G424 文献标识码:A
  文章编号:1009-3044(2020)03-0166-02
  2014年,我参加了“全国首届洋思高效课堂教学大赛活动”,课题是《金属的性质和利用》。我觉得这个课题很难出彩,实验的不可控因素太多,很多现象达不到理论效果。因此实验的设计和呈现就是这节课的突破口。所以我对症下药,最终这堂国家级公开课获得了一致的好评。
  1 信息技术融合教学,提高学习效率
  融合是指把信息技术和学科教学有机地结合起来,信息技术是促进学习的认知工具,是丰富教学环境的创设工具,它促进了师生间的交流、将资源共享最大化,改变了传统教和学的方式[1]。
  利用itools使iPad与电脑相连,iPad的图像经过电脑投影到屏幕上,清晰的捕捉了整个过程。这一应用弥补了传统演示实验的不足,使我们更大程度地利用了教学资源,提高了教学效率。这不光是教学仪器的转变,也是教学方式的转变。
  录屏软件有很多种,我用的是itools,具体操作方法如下:
  首先打开itools,选择工具箱中的苹果录屏大师,将iPad和电脑连在一个网络中f建议用路由器创建一个局域网,容易识别又稳定),iPad屏幕下滑打开主菜单,将选项改为itools,镜像打开,则完成了。iPad开在相机模式,电脑上显示的即是拍摄到的画面;拍照片可显示静态,如学生练习;也可切到PPT,做到实验、练习与课堂的无缝对接。
  2 设计探究实验,培养化学能力
  化学是一门实验学科,实验是培养学生能力、激发求知欲的主要平台。重视实验探究,就是重视发挥学生的主体性,重视培养学生的探索精神和创造能力[2]。
  探究这个词很热门,用的有些泛滥了,探究实验并不是简单的演示实验、学生实验,这两者都是验证性的,缺乏思考的过程。教师要挖掘实验的探索功能,对实验内容和方法进行改进和增补,善于引导学生得出结论,甚至发现书本实验的不足之处,创设问题情境,变单纯讲述为学生思考,变教师做为学生做[2]。在探究实验的过程中,学生主动搜索生活经验和已学知识,通过合作、比较、讨论等方式获得新知。不光加深了对概念、原理的理解,还培养了实践能力,激发创新意识,引导创造性思维,这对转变学生的学习方式,激发学生的兴趣有积极的作用。
  设计实验探究,一定要对实验药品,实验方式反复推敲。我们在教学中会遇到一些问题,如现象不明显甚至与理论相反,反应时间长等,在金属这一课尤为突出。生活中几乎找不到纯金属,干扰严重,实验效果大打折扣。针对这些问题,我是这样设计实验的:实验室中的铝片和铁钉表面都有镀层,打磨前也是有光泽的,学生得出的结论往往是打磨前后没变化。针对这一情况,我把铝片泡在氢氧化钠溶液中,再露置在空气中让它氧化变暗;铁钉选择了生锈的,铁锈是铁的氧化膜,它和里面的铁的对比就明显了。后面要讲到的铁和盐酸反应很慢,现象不能当场看到,我就提前两天做准备,既要保证浅绿色出现,又不能被氧化,让学生自己观察得出亚铁离子是浅绿色的。
  我的整节课都是围绕着实验进行,具体我是如下统筹规划的。
  2.1 让化学走进生活,突出学科生活化
  物理性质:金属一般通性
  生活中到处都是化学,并不仅限于实验室。我准备了铁、铜、镁、铝四种金属放在一起,让学生根据生活经验分辨,课件展示典型的物品(有铜镜、铁锅、铜线、铝箔),总结出金属一般都有的物理性质。
  2.2 开展探究式学习,体验探究的快乐
  观察四种金属,除了铜,别的都没有光泽,究其原因,学生讨论后能答出铜的化学性质稳定,别的与氧气反映了。我说能不能用简单的物理方法来看看它们的庐山真面目?学生的兴致被调动起来——打磨,于是探究的过程开始了。
  打磨后观察,确实金属都是有光泽的。我引导学生观察金戒指,亮闪闪的性质稳定。我说常温下如此,灼烧一下会如何呢?学生们跃跃欲试,小A上讲台做实验,我用ipad拍摄,图像投影到大屏幕上。这个过程用一句俗语概括是——真金不怕火炼。这句话隐含的意思是别的金属怕火,镁、铁丝都可以与氧气反应。我因势利导,铜常温下保持了它的本色,给它一个较高的温度又如何?于是过渡到金属的化学性质。学生动手实验,看到铜由红变黑。
  化学性质:金属与氧气
  一个人一旦对某事物有了浓厚的兴趣,就会主动去求知、去探索、去实践,并在求知、探索、实践中产生愉快的情绪和体验。所以我精心准备了铝的实验,加热铝片,发红、变软、悬而未滴,学生看到此奇特现象异常兴奋,大大提高了兴趣。我启发说,我们发现它是可以晃动的,说明它有液体,可是又不滴落,说明又有固体,这是怎么回事呢?(展示铝和氧化铝的熔点)。学生讨论后回答,外层是氧化铝熔点高,包裹着里面熔化的铝。我强调氧化铝是致密的,所以里面的液体铝不会滴出来。
  化学性质:金属与稀酸
  通过真金不怕火炼,我很自然提出下一个问题,黄金能否经受得住酸的考验呢?学生踊跃举手,将戒指放入盐酸中,没有任何变化。那么其他金属也这样吗?请大家动手做做看。(分为A、B组各三组,A组做镁、铁、铜,B组做锌、铁、铜)分组实验有利于培养学生的合作精神。
  一段时间后,我先让两组学生展示铜的实验(不反应,再次说明化学性质稳定),接着请B组同学把锌拿出来,(学生回答,有气泡,速度适中,我取一支放讲台上,塞塞子);A组同学把镁拿出来,(什么都没有)我惊奇地问,怎么什么都没有啊?你放了镁条吗?(学生说放了)那你看到了什么现象?(气泡很快)你觉得比起锌呢?(更快)。通过对比试验,大家总结出了镁最活泼,锌其次,铜最稳定。   B组同学没有做到镁条,很遗憾,看老师再来做一遍。f学生拍摄,大量气泡,试管放试管架上,塞塞子)我们学习过反应前后元素种类是不变的,大家推测下气体可能是什么?f学生大声说,是氢气)如何验证?学生思考后说点燃听爆鸣声。我点燃镁条的试管口的气体,如我们所想发出尖锐的爆鸣声。锌的试管中气体累积了一段时间,也听到爆鸣声;这就让学生自己得出了生成氢气的结论,而不是老师灌输。
  最后,我们把铁钉拿出来,学生说看到气泡,但很慢。演示实验是学习的重要途径,但有时会因为装置、安全性、时间等因素使效果大打折扣。为了弥补时间的不足,我拿出两天前做的试管,学生观察仍有气泡,溶液是浅绿色的。我叙述说,两天了它还在反应,真的是很慢,你们的实验才做了几分钟,反应太慢,产物太少,试管留在教室里,时不时去观察下,过两天你们也会看到浅绿色的,浅绿色是亚铁离子的颜色,铁与盐酸的反应和镁、锌类似。亲眼见证实验现象让学生留下了深刻印象,实验的意义就在于此。
  2.3 开展比较式学习,培养总结能力
  我让學生把课堂开头打磨过的铝找出来,边说边发用氢氧化钠浸泡过的铝片,我说这是老师用化学方法处理的铝片,对比一下和你们的有什么不同?把两片铝片放入小烧杯中,倒人稀盐酸,对比观察实验现象(老师的铝片反应较快)。我说这是怎么回事呢?(提示比较两种铝片的光泽度)学生说老师的铝片更亮,我说因为铝片表面的氧化膜被化学方法完全去掉了,大家用打磨的方法是很难将氧化铝除尽的,这再一次说明了氧化铝是——致密的。
  2.4 设计开放性实验,开拓发散思维
  实验设计是学生主体积极的观察、思考、探究的过程,该过程中学生参与了知识的形成,本身就是一种创造。学生提出的方案越多,思考的角度就越广,开放式实验的目的就越能达到。结合本课内容,我留了两个思考题,能否让铁在空气中烧起来;如何加快铁与稀盐酸的反应。第一个问题我准备了铁粉,将铁粉洒在蒸发皿中燃烧的酒精上,火树银花的景象学生肯定经久不忘;至于如何加快铁与酸反应,方法很多,用铁粉、提高酸的浓度、加热等。开放性实验各种情况都有可能出现,词不达意或者错误的结论都有可能,教师要点出不妥的地方,对学生正确的,有创意的想法加以肯定,取众人所长,把方案越做越完美。
  3 技术融合实验教学,因超越而美丽
  最后谈一下课的整体思路,整节课围绕着一般金属物理和化学性质的共性和特性来展开,我主要利用实验来呈现金属的性质。课堂教学忌讳照本宣科,把内容分为几个板块,相互间毫无联系。所以我设计了金戒指这样一条主线。讲到物理性质时它的光泽很典型,从深究它为什么那么久还金灿灿的,引出它的化学性质稳定,这就过渡到了化学性质;实验证明烈火的考验也难不倒它,这就引出了金属与氧气反应;真金不怕火炼,是否也能经受住酸的洗礼呢?引出金属与酸反应。金戒指这条主线,把课堂由物理性质过渡到化学性质,在后面一块又把和氧气的反应过渡到稀酸的反应,提起这条线,就能把整堂课提起来。实验贯穿了整个课堂,信息技术的应用也就贯穿了整个课堂,在技术支持下的探究课堂,因超越了常规而格外美丽。
  参考文献:
  [1]宋敏.信息技术与课程整合有效性探索[D].长春:东北师范大学,2006.
  [2]曾芳.让物理教学更贴近生活[J]福建基础教育研究,2011(5):62-63.
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