打造“数字化”化学课堂的实践探索

智库 (11) 2021-04-10 09:14:08

随着信息技术的不断进步,在初中化学教学过程中也逐渐采用了数字化手段来改革教学。在初中化学课堂教学中,采取数字化教学的策略不仅可以快速吸引学生的注意力,为学生营造一个良好的学习环境,还能有效拓展学生的视野,激发学生的学习兴趣,为后续学习奠定基础。数字化教学相比之前传统的教学模式来说主要有以下几个优点:第一,数字化教学不再受到时间以及空间的限制,学生可以自主展开学习探索;第二,教学内容也更加具有多样性以及层次性,能够依据学生的情况来展开个性化教学;第三,互联网能够为教学提供丰富的资源,开阔学生的视野,培养学生的发散性思维。那么,在数字化背景下,应该如何有效地优化初中化学教学呢?
一、创设数字化情境,激发化学学习兴趣
在传统的教学模式中,教师往往忽视了学生的感受,只是一味讲授有关的理论知识,由于这些知识对于学生来说比较陌生,因此往往会打消学生的学习积极性,在这样的课堂上,学生只是跟着教师的脚步被动地进行知识的学习,没有主动对知识进行探索,所以学习到的知识也无法应用到实际的生活中,长此以往就会出现高分低能的现象。《化学课程标准》对于初中化学教学提出了新的要求,教师在展开化学教学时,应当主动积极采用数字化手段来创设情境,以此激发学生的好奇心,拓宽学生的知识面,活跃教学气氛,让学生可以充满热情地进入到化学学习当中,在轻松愉快的课堂氛围中主动展开探索,实现寓教于乐的教学效果。
1.创设数字化问题情境
同时,在这样的环境中来展开化学学习,能够让学生以最佳的状态来感受化学的魅力,在面对教学的知识时,学生也会主动提出自己的疑惑,从而可以提高学生的学习效率。
例如,在对“元素”这部分内容展开教学时,一位教师就巧妙地在新课引入环节进行了问题情境的创建,以此来激发学生的好奇心,同时,教师还利用数字化设备为学生播放了电视中经常可以看见的“盖中盖”的广告,以此来引入后续的问题:“在成长过程中,人们需要补充什么?”受到教师的启发,学生开始调动自己的思维进行思考,由于广告内容本身贴近生活,学生也会感觉到亲切熟悉,这就进一步提高了教学的效率。
2.创设数字化生活情境
随着数字化手段引入到教学中,教师可以利用信息设备在教学过程中全方位多角度对学生的感官进行刺激,激活学生的思维,引导学生主动来进行知识的探究,帮助学生一步一步感受到化学的魅力以及趣味性,进一步提高学生的学习积极性。
例如,一位教师在对《水的净化》这部分内容展开教学时,就考虑到如果只是照本宣科,学生也只是机械记忆,于是,教师就利用网络中有关于自来水厂处理水的视频来展开教学,让学生切身感受到水是如何净化的。
二、开展数字化实验,推进化学探究
化学实验是化学学科的基础所在,教师可以利用化学实验来展开化学教学,激发学生的兴趣。随着科技的发展,目前数字化试验系统也逐渐引入到了教学之中,这个系统中包含了传感器、计算机、数据采集器以及软件系统,通过这一套设备可以有效定量进行数据的采集,并且将数据以图表的形式展现出来,与传统的实验相比,这种实验现象以及结果都更为直观。
1.借助数字化手段,让实验定量化
在以往的化学实验教学中,学生需要对化学实验现象进行仔细的观察,并且还要对其中的定量化数据进行处理,这样的过程比较的繁琐,学生的学习效果也不佳。但是,利用数字化实验就能够帮助学生更加快速有效地获得感性认知,同时还能准确获得各类数据,提高学生的学习效率,加深学生对实验的理解。
例如,在“对吸入空气和呼出气体的探究”这一实验中,教材中是采用燃烧的木条熄灭来证明呼出气体中的氧气浓度降低,并且通过澄清的石灰水变浑浊来证明呼出气体中二氧化碳浓度提升。在进行实验时,学生能够学习到实验的方法以及操作的流程,并且对有关的实验现象进行分析。教师如果能利用氧气传感器以及二氧化碳传感器来辅助实验,就能够让学生更加直观感受到数据的变化,从而学生对该问题的理解也会更为深刻。
2.借助数字化手段,让实验简单化
通過化学实验,教师可以引导学生进行化学知识的学习,深化学生对于化学知识的理解程度。尤其是对一些比较抽象的化学原理以及化学概念展开教学时,教师可以利用实验的方式来帮助学生理解其中的知识,从而突破学习的难点。而数字化实验则可以为学生提供更加精确的数据以及更为直观的演示,在这个基础上学生再去进行数据的分析,对化学原理的理解将会更深一些,这样就能有效提升学生的学习效率。并且,化学实验能够将以往传统实验无法直观展示出来的内在本质的东西通过图表的方式展现出来,这种动态获取信息的方式对于学生来说也是比较新奇的,因此学生的感官会受到进一步的刺激,注意力也会全部集中到实验上,从而极大地活跃了教学氛围,提高了教学效果。
例如,教材中对“酸碱中和反应”是利用酸碱指示剂来证明酸碱发生了中和反应,对于这一实验现象学生十分感兴趣,觉得这个反应就像是变魔术一样。一位教师在学生完成PH值部分内容后引导学生再次进行了实验,先利用PH试纸进行实验,然后再借助PH传感器进行实验。通过这样的学习方式,学生不仅获得了感性认知,还获得了更加精准的实验数据,从而对酸碱中和反应的理解更深一层了,同时也为之后的复分解反应的学习奠定了基础。
三、借助数字化呈现,突破教学难点
有许多化学想象都是宏观现象,但是对这些宏观现象进行深入仔细的观察又能够观察到其中的微观变化。在进行化学学习时,可以从宏观变化中感受到化学的特点,但是其中的微观变化却是作为学习的难点出现的。为了帮助学生更好地进行化学学习,教师在教学过程中要将微观的、学生无法接触的内容进行处理,使其变得更加直观。在以往的教学过程中,教师往往采用了插图以及有关模型的方式来帮助学生理解微观变化的本质,降低学习的难度,但是由于这种教学方式比较枯燥单一,所以教学效果也不佳。因此,教师可以结合数字化手段来辅助教学,使得教学的内容变得更加直观生动。
例如,一位教师在对原子、分子、溶液中的微观阴离子、阳离子等内容展开教学时,考虑到过去传统教学模式教师口述以及利用模型来展开教学的教学效果不佳,学生学习起来感觉比较困难,所以,这位教师就将计算机技术引入到了教学中,在多媒体设备中展示了清晰的三维动态图,通过调动学生多个感官来激发学生的兴趣,帮助学生理解其中的变化。在对复分解内容展开教学时,教师则利用数字传感器使得容易导电性变得更加直观,深化学生的理解。
总而言之,通过将化学课堂数字化,能够有效提高教师的教学效率,活跃课堂氛围,吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣,将原本教材中晦涩难懂的化学知识变得生动形象,帮助学生逐步攻克学习过程中的重点以及难点。通过这样的学习方式,学生不仅能够深化自己对于不同知识点的理解程度,还能逐渐养成良好的学习习惯,树立起创新意识,将课堂上所学习的化学知识应用到自己的日常生活中,真正做到学以致用,感受到化学学习的趣味性以及实用性。同时,化学课堂数字化的不断推进也督促着教师不断更新自身的教学方法以及教学理念,摈弃传统教学模式中落后的、死板的、低效的教学方式,寻求更加高效的方法来展开教学工作,成为教学技能强、教学素养高的专家型教师。

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