实验教学在高中化学智慧课堂中的应用策略探究

摘 要：基于智慧课堂，在推进智慧教育进步的过程中培养学生解决问题和创新思考的能力，这也是当前教育的重点。在高中化学实验课上，利用信息技术打造智慧课堂，以生为本，鼓励学生积极参与化学实验，可以提高学生的自主探究能力和思维能力，达到提高学生综合素养的目的。文章界定了智慧课堂的含义，明确了构建高中化学智慧课堂的意义，然后探讨了高中化学实验的教学过程中应用智慧课堂的原则，最后提出了促进高中化学实验发展的有效策略。

关键词：信息技术；高中化学；智慧课堂

中图分类号：G633.8 文献标识码：A 文章编号：1673-8918（2022）47-0112-06

化学学科与我们的生活息息相关，就连看似和化学无关的厨房，都和化学实验有着千丝万缕的关系。比如，食盐的化学式为NaCl，溶解于水，水中就有了Na+离子和Cl-离子。因此，化学实验的学习具有重要意义。通过对当前化学教学现状的研究我们可以发现，学生不能及时消化知识点，教师为了赶教学进度还在一味灌输新知识，最终导致学生无法吸收知识，也不能提升自身的能力和综合素养。在这种情况下，学生的学习效率会下降，甚至出现排斥心理。随着智慧课堂的兴起，信息技术逐渐在化学实验教学中发挥重要作用。基于此，文章对高中化学的实验教学在智慧课堂中的应用展开研究。

一、 智慧课堂的含义

“互联网+”的兴起持续冲击着传统的教育理念，传统教学方法已无法满足当前的教育需求，“智慧课堂”应运而生。智慧课堂是在互联网不断发展的背景下，以智能手机或平板等移动智能终端作为载体，打造以学生为中心的高质量学习课堂，教师在此过程中作为引导者，带领学生打造一个信息化、智能化和一体化的个性化课堂。

建立高中化学智慧课堂能够帮助学生学习化学内容、掌握化学知识、了解化学实验和认识生活化化学，有利于提高学生的化学素养。

二、 构建高中化学智慧课堂的意义

（一）有助于对学生的学习水平进行最新的反馈评估

智慧课堂是一个复杂的数据解读教程，能够轻松分析学生的做题错误率、考试的得分率，和容易混淆的知识点，借助智慧课堂的自动反馈和数据分析功能，能够得到直观具体的数据分析，可以帮助教师和家长了解学生在化学方面的长处和短处。

例如，在智慧课堂的后台上传课堂小测作业，规定学生在一定时间内完成考试内容，系统就能够做到按时收卷、自动改卷，还能对各个板块的得分情况做出分析，并根据学生的作答情况，自动对应交叉知识点，有针对性地给学生布置题目，帮助学生补齐短板。

（二）有助于发展学生的核心素养

高中化学智慧课堂不仅要考察学科的性质，突出学科的特点，还要掌握学生的学习规律，培养学生的化学素养，化学核心素养包括基础化学知识、化学实验能力、应用化学和学科情感等多项内容，智慧课堂可以将这些元素融合在一起，扭转传统的课堂教学模式，形成以核心素养为基础的育人模式，全面提高高中生的各项能力。

在苏教版《化学2（必修）》专题3第二单元“食品中的有机化合物”第一课时“乙醇”中，学生的主要学习目标包括分子式、结构式、简单结构式、电子式；了解燃料、饮料、溶液的使用；了解焚烧、催化、氧化反应等分散而复杂的知识点；通过葡萄酒文化视频拓展生活中的化学；通过录像重新认识乙醇模型；以及在线自学的完整在线评估。这样，第一个碎片化的知识将是透明的。

（三）有助于丰富教学内容

传统课堂仅限于课本内容，而智慧课堂则展现了别开生面的多元化课堂。化学智慧课堂能够精准捕捉社会中适合学生学习的信息资源，并用正确的方法和手段使其成为学生喜闻乐见的情境教学资源。例如，在“化学与生活”中，智慧课堂将课堂内容与防腐剂、调味品、染料、化妆品等结合在一起，从各种角度展示了与生活的联系。不仅如此，智慧课堂还可以根据学生的特点和兴趣爱好等，主动推送相关的化学文章、热点新闻等。这样与时俱进的课堂，才能充满生机和活力。

（四）“智慧课堂”能有效激发学生的探究积极性

虽然信息教育时代对学生来说并不陌生，但“智慧课堂”对高中生来说还是充满着吸引力。在许多高中生的认知里，信息化课堂就是教师将板书换成PPT，将不好演示的内容转换成视频等初级层面，这也是每个高中生几乎每天都要经历的，没有什么新鲜感。但是，如果高中生接触到实时教学、在线平台、云端连线等教学方式的“智慧校园”，可以激发学生的积极性，让学生更愿意参加化学课。这也是智慧课堂的好处之一，使学生能够通过好奇心和探索来尝试交流新的和未知的化学技能，并在课程中获得更多的学习经验，激发学生的探索热情。这在传统课堂上是几乎不可能实现的，也是教师在化学课上使用智慧课堂的主要原因。

（五）“智慧课堂”可以从不同角度为学生提供指导

过去教师在上课时，依靠教材作为教学的关键部分，教学的方式多是讲授。与学生的交流方式也更多的以问答的形式出现。这些方法往往角度单一，并不能为学生提供具体的指导。“智慧课堂”可以从不同角度提供高质量的教育。在信息化教育时代，“智慧课堂”拥有广泛的资源和方式，有些学生对化学的背景和化学研究有着浓厚的兴趣，因此教学的资源未必能够满足这些学生的需求，但教师在日常教学中没有时间为学生寻找合适的拓展资源，这就可以通过“智慧课堂”来完成；有些学生化学基础薄弱，甚至需要及时评估高中化学知识，老师无法帮助学生评估一段时间内的正常教学进度，这也可以通过“智慧课堂”来完成。“智慧课堂”模式能给学生带来不一样的感觉，让学生通过自我反思、合作沟通、化学实践等方式与化学进行交流，提供丰富的资源和模式。

三、 在高中化学实验教学中应用智慧课堂的基本原则

（一）与教学内容相匹配

在教学甲烷和氯气的反应这部分实验时，我们可以利用录像让学生观察实验现象，录像可以循环往复，可以配合学生的学习反复观察，直至学生观察明白实验操作。在化学实验教学中使用信息技术要注意与教学中心主题的搭配。在教学中应合理恰当地使用信息技术，根据不同的教学内容选择不同的信息技术，信息技术和教学内容的搭配恰到好处，才能真正有助于教学。所以并不是信息技术用得越多越好，也不是每节课都要用，根据教学内容正确选择信息技术种类才是题中之义。

信息技术在实验学习中起到补充、辅助的作用，能够帮助学生直观感受传统教学方法不能传达的内容。但对一些用传统教学方法就能表述清楚的知识点，就不需要信息技术的参与，过多的使用信息技术容易让学生失去新鲜感，得不偿失。因此，在安排实际教学时，要把握好安排信息技术的度，并不是每节课都需要信息技术，也不需要一节课从头到尾都用信息技术，这只是传统课堂的一项补充。

一些实验教学，需要学生亲自操作掌握实验技能，规范实验步骤，这种亲身体会的经验是信息技术所不能代替的，亲自操作实验，能提升学生的化学素养，培养学生的观察能力，也能帮助学生牢固记忆实验效果，这都是多媒体不可代为效劳的，如果教师在教学中盲目地利用多媒体课件进行演示，学生就不能在操作中提升自己的各项实验技能，毕竟电脑模拟是摸不着的，无法让学生在亲身实践中体会，只能通过眼睛观察，这种只观察不操作的教学模式很难让学生有实感，甚至感觉有做假的嫌疑。其实，亲身参与的实验学习更为直观和有趣，学生能够在这一过程中亲自操作，锻炼眼手协调的基本实验能力，帮助学生在实践的过程中可以更清晰、更深入地记住实验。因此，在实验教学中使用信息技术不一定是最好的，教师在教学的过程中要懂得变通，不能舍本逐末，相辅相成、相互促进才是智慧课堂的本质。

（二）明确区分教学的主要和次要关系

教学的主要目标是让学生理解所学内容，切实掌握要学的知识点。作为传统课堂的辅助补充，信息技术不可喧宾夺主，教师要区分教学的主要和次要，不能盲目将多媒体材料等塞进课堂。智慧课堂是一项冷冰冰的技术，它不具备教师的情感作用，也无法像教师那样给予学生一对一的指导，更不具备人格魅力，它最主要的用途就是给学生带来一定的刺激，从而让课堂内容更能抓住学生的注意力。任何通过普通教学手段能实现的教学，都不需要智慧课堂的参与。我们在课堂上的主要教学工具还是黑板、粉笔，但是合理使用智慧课堂既可以拓宽学生的知识面，又可以让学习疲倦的学生得到放松，因此我们要正确处理智慧课堂与传统课堂教学的关系，让智慧课堂为学生的高中生涯添枝加叶。

智慧课堂的使用是帮助学生更容易理解和掌握学习知识，提高学生对学习内容更深入的理解，使学生能够更加直观地理解知识内容，使学生更清楚地理解知识的定义和本质，刺激学生的视觉和触觉。在应用时，仔细选择是必不可少的。尽可能做到不喧宾夺主，只要能在适当的时候解决问题即可。

（三）创新使用智慧课堂

高中阶段的学生具有无穷无尽的创造力，化学教师在教学时不能只是一味罗列信息技术，也要利用信息技术不断创新教学方法和过程，才能迎合学生的兴味，在不断地创造和创新中给学生创造独特的视野。在备课时，化学教师要根据教学内容有选择性地应用多媒体素材，所选择的资源，既要能被学生接受，又要与教学内容相呼应，这样才能通过智慧课堂的使用提升课堂效率。

总之，在应用智慧课堂时，要根据化学教学的具体情况而定，不同的课程有不同的需要，教师在组织课堂教学的时候要懂得灵活变通，做到因需而变。教师要真正理解智慧课堂的作用和意义，根据实验教学和课程需要选择合适的教学方法，要灵活处理师生和信息技术之间的关系。在化学实验教学中应用信息技术，能够改善课堂的视听效果，帮助学生更好地理解一些抽象的知识和概念，这不仅能提高教学效率，更好地完成教学目标，还能利用现代化技术打造更加新颖的课堂，起到良好的辅助作用。只要在化学实验教学中合理地使用信息技术，就能对学生的学习和教师的教学都起到积极作用。

四、 构建高中化学智慧课堂的主要方法

（一）创造智慧型课堂，展示了不同的化学实验

在化学学习的过程中，对教师来说化学实验不仅是一项非常趁手的教学工具，更是化学教育的一个重要组成部分。在化学实验的教学中，能激起学生对化学学习的积极性，通过化学实验的操作，学生可以提高自己的操作技能，还可以通过自主探索验证化学知识，切实落实核心素养课堂。所以，在打造智慧课堂的过程中，实验教学是必不可少的一个重要环节。

反观当前的化学实验教学，很多学校的化学实验教育做得不到位，甚至有的学校没有开设化学实验课，只通过课堂教学让学生凭空想象完成实验学习。究其原因，主要有三个方面：一是教学课时有限，实验课程耗时较多，且实验结果不稳定；二是实验过程有一定危险，一些学校师资力量不够，教师无法照顾整个课堂；三是实验器材不充足，导致好多实验无法开展。这几点原因都导致传统实验教学课堂的效果不理想。在实验教学中，利用智慧课堂能够有效地解决实验教学质量低下的现状，可以在避开当前教育不足之处的基础上更加深入、丰富地展示实验过程，让不方便在课堂上展示，或者实验时间和器材有限的实验都能够通过视频演示的方式进行。比如在进行“钠及其化合物”的教学时就可以通过视频演示的方式开展课堂教学，让学生通过视频观察不同情况下的焰色反应。首先，用盐酸洗净的铂丝在酒精灯上燃烧，直到它与外部火焰的颜色相同；之后蘸取试样，在外焰上燃烧并观察火焰的颜色；最后用盐酸洗涤并燃烧至无色。视频播放的方式能够吸引学生的注意力，引起学生的探究兴趣，教师可以一边演示视频，一边给学生讲解实验，多媒体课件可以根据教师的教学需求随时停顿和播放，教师可以根据讲解的需要随时调整视频进度，展示实验效果。通过实验，学生能够认识到化学的本质，掌握学习化学的方法，这也是探索世界和解决问题的基本方法。

（二）教学结合生活实际，激发学生探索欲望

不少学生对化学知识的学习存在恐惧感，因为化学知识应用广泛，所以他们在学习化学知识的时候，先入为主地认为化学是一门专业性很强、难度很大的学科。虽然高中生的化学经验少，但是他们的生活经验已经很丰富了，所以教师可以在教学中将化学知识与生活中的想象联系起来，降低化学的神秘感，引起学生的探索欲望。例如，学生在学化学之前，就知道氢气容易爆炸。在学习金属与酸的反应时，教师可以特意让学生上台，用火柴在试管口点燃氢气。结果听到尖锐的爆鸣声，试管没有爆炸。老师可以顺势讨论一下为什么试管没有爆，然后总结。