利用微课提升初中化学实验教学效果

摘要：微课是一种深受师生欢迎的辅助性教学资源，在初中化学实验教学中具有独特的应用优势与价值。对微课的内涵进行了概述，分析利用微课提升实验教学效果应该满足的要求，并提出利用微课增强实验教学趣味、助力学生克服困难、满足不同学习需求、保证实验安全、提升实验探究意识的具体策略，旨在为教师将微课合理运用于初中化学实验教学提供参考，提升教学效果。关键词：微课；初中化学；实验教学微课是在信息技术支持下，按照个体认知规律，将学习内容、过程以及拓展素材结构化的数字资源。在初中化学实验教学中应用微课，符合《义务教育化学课程标准（2022年版）》（以下简称“课程标准”）所提出的“注重发挥现代信息技术的作用，积极探索现代信息技术与化学实验的深度融合，合理运用技术模拟实验”。同时，微课的特点和优势可以弥补化学实验教学在资源、条件方面的不足，优化教学形式，提升教学实效。因此，教师应积极探寻有效的应用策略，发挥微课的价值，改善教学效果。一、微课内涵概述从学科教学角度来讲，微课按照课程标准以及教学实践要求，将教与学的资源整合为视频，集中教师在讲解某个知识点或某项教学活动中的各种教学资源［1］。微课具有三个典型特征：以信息技术为基础、以视频为主要载体、内容简短且完整。二、利用微课提升初中化学实验教学效果的要求为保证微课能够在激发学生实验兴趣、集中学生注意力方面发挥价值，切实提升教学效果，在初中化学实验教学中应用微课应满足以下要求。（一）以课程标准为准则课程标准是义务教育阶段化学教学实践的行动纲领。实验作为化学教学的重要内容，需要以课程标准为准则。教师需要按照课程标准中对实验教学的功能定位、教学目标、内在规律的规定，选择合适的资源，设计真实感强、科学合理的微课，这样才能保证微课符合学生认知发展需求，有效实现教育目标。（二）以服务学生为根本实验是化学学科研究物质组成、结构、性质等内容的重要手段，也是培养学生科学探究与实践素养的重要载体。课程标准提出，让学生经历化学实验探究，发展以实验为主的科学探究能力。因此，教师应认识到实验教学以服务学生能力发展、素养提升为根本。实验微课同理，其内容与目标均要以学生为主，并根据学生的真实需求优化内容、提升精细度［2］。（三）微课内容详略得当教师应结合知识难易度、教学要求、学生情况等对微课内容进行精心筛选、合理取舍，不宜一味地求多、求全，使微课失去引导性与启发性。具体来讲，实验微课内容应独立且精细，与教学内容相适应，充分展现化学实验知识，并适当“留白”，为学生思考和想象创造机会。三、利用微课提升初中化学实验教学效果的策略（一）巧用微课，增强实验教学趣味性在初中阶段，化学实验教学是帮助学生理解理论知识、经历知识形成过程的重要途径，对于学生加深知识记忆与理解，提高科学探究能力有着重要价值。很多初中生因为是初次参与系统的化学实验探究，会因获得自主实验的机会而感到喜悦，会在看到化学现象时感到新奇［3］。但也有其他情况存在，比如一些枯燥乏味、复杂程度高、失败概率高的实验，可能影响学生的实验信心与兴趣。面对这种情况，化学教师可以巧妙利用微课，选择趣味性强的微课资源，激发学生的内部学习动机，支持学生勇敢挑战，主动、积极地完成实验探究。以人教版化学九年级上册“分子和原子”的实验教学为例，教材通过“在静置的水中加入品红并观察其扩散现象”的实验来引导学生走进微观世界。这一实验较为简单，难以充分激发初次探究物质微观世界的学生的兴趣。对此，教师可以在网络上搜索合适的资源，以教材中的实验为基础进行拓展教学。例如，为学生播放一个微课视频：在一杯装有三分之二水的烧杯中，加入少量品红，品红肉眼可见地散开；随后，画面切换到微观层面，展示品红分子在水中做无规则运动，发生碰撞并与水分子结合；最终视角再次回到宏观世界，呈现水被品红染红。这个视频可以激发学生探索画面中一个个微粒的兴趣，引导学生探索并验证水变红色是否由微粒的运动引起，从而有效地激发他们对实验的兴趣。利用微课可以使实验更加生动形象，丰富学生的感官体验，提升其对实验内容的兴趣，调动其参与实验探究的积极性，为取得良好的实验教学效果奠定基础。（二）巧用微课，助力学生克服困难化学实验建立在理论与实践统一的基础上，需要运用化学理论指导实践行为，一方面考查化学知识储备，另一方面考查动手操作能力。因此，学生经常在实验中遇到困难。困难的存在既有积极意义，也有负面影响—虽然可以增加实验的挑战性，但也会影响学生的自信心。利用微课，可以集中呈现关于实验难点的信息化资源，直观地呈现实验细节，引导学生深入了解实验内容，深化相关知识理解，助力学生克服困难，从而优化实验教学效果。以人教版化学九年级上册“水的净化”实验教学为例，在这一实验中，通过动手操作掌握不同净化方法的步骤与注意事项是实验难点。按照实验方案，要在沉淀完全后再进行过滤，但部分学生经过几次操作后发现过滤后的样品仍然浑浊，便因此出现焦急、厌烦等负面情绪。对此，教师可以利用微课视频帮助学生掌握实验技巧，使学生观察视频中的操作方法，与自身的操作进行对比，自行寻找导致过滤效果不理想的原因。有些学生发现，过滤时倒入滤液速度过快会造成滤液边缘高出漏斗边缘，高出滤纸边缘的滤液未得到过滤，直接流入烧杯中，导致过滤后滤液仍然浑浊。也有些学生注意到视频中操作人员在引流一段时间后，会检查滤纸情况。他们模仿这一行为后，发现是引流的玻璃棒有时会将滤纸戳破，导致一部分滤液未经过滤直接流入烧杯，从而出现浑浊的情况。通过微课视频的点拨，学生顺利找到了实验屡次失败的原因，并对实验操作步骤与注意事项有了新的认识，从而成功克服实验中的困难。微课具有直观化、可视化的优势。当学生在实验操作中遇到困难时，教师通过实验微课，帮助学生巩固实验内容，找到化解困难的方法，能够保证学生高效完成实验任务，牢固掌握相关知识，优化实验效果。（三）巧用微课，满足不同学习需求认知水平差异在学生群体中客观存在，因而学生在实验中会有不同的学习需求。关注学生的认知差异是实现素质教育的基本要求。化学实验教学不仅仅是模仿和还原教材中的实验方案，还允许学生根据掌握的化学知识创新和优化实验方案，其难点在于如何满足不同学生的实验需求［4］。微课的出现为满足这些不同需求提供了可靠的支撑，教师可以在网络上搜集资源，了解其他学校学生在相应探究部分提出的实验方案，做好预设；同时，基于现有教学资源，做好差异化教学准备。以人教版化学九年级上册“燃烧和灭火”为例，在组织学生探究“燃烧的条件”前，教师在网络上检索了相关实验微课资源，提炼出三种实验方案：一是选择各种物品进行燃烧实验，观察哪一些物品为可燃物，哪一些为不可燃物；二是基于生活中熄灭蜡烛、吹灭火柴等现象，将可燃物与空气隔绝，判断其是否还会继续燃烧；三是选择两种性质不同的可燃物，比较它们的燃烧特性。在实验资源准备环节，教师在准备好教材实验方案所需仪器与物品后，还为学生准备了小木棒、玻璃棒、玻璃罩、蜡烛、木条、煤炭等物品，并提供不同实验方案的微课。在课堂教学环节，教师鼓励学生大胆思考，尝试新的实验方案，允许方案存在差异，并为学生提供所需的实验资源。在学生遇到困难或陷入误区时，及时提供微课引导学生。微课资源能够在教与学两个环节中发挥作用。课前利用微课资源预测学生的实验需求，课中在微课资源的辅助下落实差异化教学，可使学生积极主动地参与实验，满足学生自主探究需求，从而提升教学效果。（四）巧用微课，保证实验安全进行化学实验离不开仪器、操作、药品等要素，而不可避免的，常用且方便获取的实验药品中有一部分会污染环境且具有危险性，同时，有些实验操作具有一定风险。为了规避安全隐患，一些实验常被替代或放弃。不同实验产生的现象不同，带给学生的体验也不同。丰富学生实验体验不仅能开阔学生视野，更能提升他们的实验能力。因此，我们需要有效解决实验安全问题。微课可以通过规范演示实验步骤，对安全隐患进行特别说明，引导学生在实验中注意安全，帮助教师加强管理。此外，微课还可以利用可视化的优势创设情境，即使是演示实验，也能让学生有身临其境的感觉，从而保证实验安全、有效开展。以人教版化学九年级下册“实验活动6酸、碱的化学性质”为例，这部分实验中使用的稀硫酸、稀盐酸、稀氢氧化钠等溶液均具有腐蚀性。实验以小组合作形式进行，多人操作过程中容易因配合不当而出现腐蚀性溶液泄漏问题。为了预防安全问题，教师在实验前利用微课介绍了本次实验中的安全风险，提醒学生重视实验安全，并直观展示了预防腐蚀性药品泄漏的方法。经过微课指导，各小组主动设置安全管理员，负责实验中的药品管理，并制定管理方案和细则。例如，获取实验药品后，将腐蚀性药品与普通药品分区存放，专人看管；使用腐蚀性药品时，组员之间要密切沟通，及时询问药品状态，做好配合；所有参与实验的组员佩戴好防护工具，彼此检查防护得当后方可操作；使用腐蚀性药品时避免接触眼部、口鼻等部位；实验完成后，检查药品是否密封，相关用具是否得到有效处理。通过这些措施规范组员操作，可有效预防实验中的安全风险。发挥微课对学生自主实验的指导作用，可使学生认识到化学实验中切实存在的安全风险，并掌握预防风险的方法，保证实验安全、顺利进行，确保学生有完整且良好的实验体验，有效发挥实验的教育作用。（五）巧用微课，提升实验探究意识实验探究是初中生应该具备的一项重要能力。只有在化学实验教学中培养学生的自主探究意识，才能持续提升他们的实验探究能力，使教学有更好的效果。微课可以替代传统的实验导学案，以更生动的方式启发学生思维，指导学生进行实验探究，帮助学生养成通过实验深入探究化学知识的良好习惯。这种意识与习惯能够影响学生以后的学习方式与行为，对他们的终身发展有益［5］。以人教版化学九年级下册“生活中常见的盐”为例，教师为“复分解反应发生的条件”实验的教学制作了微课视频。视频由一个错误的复分解反应化学方程式“2NaCl+H2SO4=Na2SO4+2HCl”导入，启发学生思考并分析其中的错误。学生会发现错误在于其中不溶于水的物质解离出了离子，水分子也出现解离。由此，学生回忆复分解反应的定义，并进一步思考复分解反应发生的条件。随后，视频出现“你认为呢”四个字，引导学生进行假设，并留出时间让他们思考假设的可能性。接着，视频出现“你能通过实验验证假设吗？”这句话，鼓励学生根据提示设计实验方案，选择仪器与药品进行操作。有思路的学生可以根据视频提示开始设计实验方案并动手操作；而对于缺少思路的学生，教师可以让他们继续观看视频，视频会继续提供实验提示，例如“你能利用HCl与NaHCO3进行验证吗？”在学生面对不确定的化学问题时，这样的微课视频可以引导学生，使其勇于通过实验探究的方式来探寻知识的本质。利用微课