王珂

摘要：文章概述交互式電子白板、探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)以及交互式電子白板與實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)的整合，并以九年級粵教版下冊“中和反應(yīng)”為例，展示交互式電子白板在化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)中的應(yīng)用，同時(shí)進(jìn)行教學(xué)反思。

關(guān)鍵詞：交互式電子白板；實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)；中和反應(yīng)

文章編號：1008-0546（2017）06-0086-04 中圖分類號：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.06.026

一、問題的提出

1. 交互式電子白板

交互式電子白板是繼黑板、幻燈投影之后發(fā)展起來的一種新型的現(xiàn)代教育技術(shù)。作為一種信息展示平臺、師生互動(dòng)平臺、資源管理平臺、再生資源平臺、知識構(gòu)建平臺和教育協(xié)同平臺[1]，交互式電子白板既能充分發(fā)揮傳統(tǒng)黑板教學(xué)的優(yōu)勢，又能實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)的深度融合。利用交互式電子白板內(nèi)置的聚光燈、拉幕、放大鏡、書寫、圖形拖動(dòng)、視頻播放、圖形標(biāo)注庫、存儲(chǔ)等各項(xiàng)功能進(jìn)行教學(xué)，能夠促進(jìn)多種課堂交互活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)集成和資源集成，使得最大化方式呈現(xiàn)數(shù)字化教學(xué)資源、處理教學(xué)過程中的知識生成、存儲(chǔ)整個(gè)教學(xué)過程成為可能[2]。

2. 實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)

所謂探究性學(xué)習(xí)，即從學(xué)科領(lǐng)域或現(xiàn)實(shí)社會(huì)生活中選擇和確定研究主題，在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)一種類似于學(xué)術(shù)（或科學(xué)）研究的情境，通過學(xué)生自主、獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)問題、實(shí)驗(yàn)、操作、調(diào)查、信息搜集與處理、表達(dá)與交流等探索活動(dòng)，獲得知識、技能、情感與態(tài)度的發(fā)展，特別是探索精神和創(chuàng)新能力發(fā)展的學(xué)習(xí)方式和學(xué)習(xí)過程[3]。以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為載體的探究性教學(xué)活動(dòng)，在改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式同時(shí)，能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性，提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)，因而實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)在初中化學(xué)教學(xué)中起著舉足輕重的作用。

3. 交互式電子白板與探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的融合

隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展，將多種技術(shù)媒體元素融入探究性學(xué)習(xí)，以有效促進(jìn)學(xué)生對知識的獲取、深化，并進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，是教育教學(xué)發(fā)展的必然要求[4]。交互式電子白板在實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)中的應(yīng)用，有利于創(chuàng)設(shè)特定的探究性教學(xué)情境，展示各種支持性教學(xué)材料，記錄探究實(shí)驗(yàn)過程中的生成性學(xué)習(xí)成果，促進(jìn)多種形式的課堂交互。教師可以根據(jù)學(xué)生的實(shí)際需求，還可以構(gòu)建多種教學(xué)資源庫，在實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)過程中隨時(shí)調(diào)用，為學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究提供強(qiáng)大的技術(shù)和資源支持。

二、教學(xué)設(shè)計(jì)

1. 教材分析

本節(jié)課為粵教版九年級化學(xué)第八章第三節(jié)“酸和堿的反應(yīng)”第一課時(shí)。以下分別從教材的“知識線”、“問題線”、“活動(dòng)線”、“情景線”以及“學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展”等角度對教材內(nèi)容進(jìn)行分析，同時(shí)結(jié)合教學(xué)實(shí)際需求，通過多種途徑搜集與本節(jié)課學(xué)習(xí)相關(guān)的資源，進(jìn)行整合，最終形成本節(jié)課的整體設(shè)計(jì)。

2. 學(xué)生已有的能力基礎(chǔ)和認(rèn)知水平

九年級的學(xué)生已經(jīng)具備了一定的抽象思維能力，通過分析、對比等方法，能對所學(xué)的材料中的信息進(jìn)行歸納總結(jié)，具有基本的實(shí)驗(yàn)操作技能，能解決一些簡單的情境化問題。在學(xué)習(xí)本節(jié)課之前，學(xué)生已知酸和堿的相關(guān)性質(zhì)，掌握了測定溶液酸堿性的方法，對于復(fù)分解反應(yīng)有一定的了解，能書寫常見的復(fù)分解反應(yīng)化學(xué)方程式，這為本節(jié)課的學(xué)習(xí)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3. 教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)

（1）知識與技能：①理解中和反應(yīng)的定義和實(shí)質(zhì)，能寫出常見的中和反應(yīng)方程式； ②理解向氫氧化鈉溶液中加入鹽酸溶液時(shí)，溶液pH的變化過程； ③能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，探究反應(yīng)后溶液的酸堿性。

（2）過程與方法：①通過小組活動(dòng)，能主動(dòng)與他人進(jìn)行交流和討論，清楚地表達(dá)自己的觀點(diǎn)，逐步形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)方法；②通過探究酸和堿的中和反應(yīng)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力；③通過討論反應(yīng)過程中溶液pH的變化，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。

（3）情感態(tài)度價(jià)值觀：①通過探究實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)化學(xué)學(xué)習(xí)的樂趣，增強(qiáng)學(xué)習(xí)化學(xué)的內(nèi)在動(dòng)力；②通過本節(jié)課學(xué)習(xí)，進(jìn)一步增進(jìn)對“世界是物質(zhì)的” 這種辯證唯物主義觀點(diǎn)的認(rèn)識。

4. 教學(xué)過程

（1）情境導(dǎo)入

[教師]聚光燈展示皮蛋圖片：皮蛋是我們中華民族的一種傳統(tǒng)美食，那么老師告訴大家一個(gè)小訣竅，吃皮蛋時(shí)加些醋會(huì)更美味，這是為什么呢？

設(shè)計(jì)意圖：創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，激起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

（2）課堂實(shí)驗(yàn)探究

①觀察與問題

[教師]電子白板展示：鹽酸、氫氧化鈉、氫氧化鈣、硫酸、硝酸、氫氧化鎂的化學(xué)式圖片。

[學(xué)生]在電子白板上拖動(dòng)所給化學(xué)式圖片，按照酸和堿進(jìn)行分類。

設(shè)計(jì)意圖：運(yùn)用先行組織者策略，幫助學(xué)生快速進(jìn)入新課學(xué)習(xí)。

[教師] 在前面的學(xué)習(xí)中我們已經(jīng)接觸到酸和堿的相關(guān)性質(zhì)，那么酸和堿可以反應(yīng)嗎？

[教師] 演示實(shí)驗(yàn)：取少量稀氫氧化鈉于試管中，逐滴加入稀鹽酸，觀察到什么現(xiàn)象？

[學(xué)生]沒有明顯現(xiàn)象。

設(shè)計(jì)意圖：激發(fā)學(xué)生的好奇心理，反應(yīng)到底發(fā)生了沒有？

②假設(shè)與預(yù)測

[教師]通過上述實(shí)驗(yàn)，大家有什么問題要提出來嗎？

[學(xué)生]沒有明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，酸和堿反應(yīng)了嗎？

[學(xué)生]提出猜想：猜想一：沒有反應(yīng)；猜想二：發(fā)生反應(yīng)了。

[教師]大家為什么會(huì)提出這樣的猜想？

[學(xué)生]如果酸和堿只是簡單地混合，則猜想一成立；也有可能發(fā)生了反應(yīng)，并沒有產(chǎn)生明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，那么猜想二就成立。

設(shè)計(jì)意圖：引導(dǎo)學(xué)生提出合理的猜想，并分析出現(xiàn)這種猜想的可能原因，培養(yǎng)學(xué)生合理猜想的能力。

③實(shí)驗(yàn)與事實(shí)

[教師]電子白板展示提示信息：紫色石蕊試液在酸性條件下顯紅色，在堿性條件下顯藍(lán)色。無色酚酞在酸性條件下不變色，在堿性條件下顯紅色。請同學(xué)們根據(jù)提示信息，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。（由于學(xué)生可能設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案較多，因此引導(dǎo)學(xué)生先向試管中加入氫氧化鈉，學(xué)生可調(diào)節(jié)加入鹽酸和指示劑的順序。）

[學(xué)生]四人小組合作，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。展示實(shí)驗(yàn)方案：

[教師] 利用圖形標(biāo)注庫展示學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案。

[學(xué)生] 小組合作討論各種方案可能產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和可行性，進(jìn)行方案優(yōu)化：①NaOH溶液+酚酞試液+稀HCl； ②NaOH溶液+石蕊試液+稀HCl。

設(shè)計(jì)意圖：培養(yǎng)學(xué)生的合作探究能力，利用圖形標(biāo)注庫展示學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案，體現(xiàn)課堂的生成性。

[學(xué)生]四人小組合作，根據(jù)優(yōu)化后的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，展示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

[教師]提問：（1）酸和堿是否發(fā)生反應(yīng)？（2）方案①和方案②哪個(gè)實(shí)驗(yàn)更利于驗(yàn)證酸和堿的反應(yīng)？

[學(xué)生]回答問題：酸和堿發(fā)生反應(yīng)了，因?yàn)榉桨涪佻F(xiàn)象明顯，更利于驗(yàn)證NaOH溶液和稀鹽酸的反應(yīng)。

[教師]板書化學(xué)方程式：HCl+NaOHNaCl+H2O。

[教師]在電子白板上出示坐標(biāo)軸，展示提示信息NaCl溶液的pH=7。

[學(xué)生]交流討論，方案①中，向滴有酚酞試液的氫氧化鈉溶液中逐滴滴加稀鹽酸的過程中，溶液pH變化的過程。在電子白板上畫出溶液pH的變化曲線。

[教師]提問：在曲線上A、B、C處溶液中的溶質(zhì)分別是什么？教師進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)。

[學(xué)生]小組交流，回答：A處溶質(zhì)為NaOH和NaCl；B處溶質(zhì)為NaCl；C處溶質(zhì)為HCl和NaCl。

設(shè)計(jì)意圖：通過問題教學(xué)，幫助學(xué)生由淺入深的剖析溶液酸堿性的變化過程。

④解釋與結(jié)論

[師生]中和反應(yīng)：酸和堿反應(yīng)生成鹽和水。師生共同舉例，寫出常見的兩個(gè)中和反應(yīng)。

[課堂練習(xí)1]

1、完成下列化學(xué)反應(yīng)方程式，判斷哪些屬于中和反應(yīng)。

（1）MgO + HCl；（2）CO2 + Ca（OH）2

（3）KOH + H2SO4；（4）HCl + AgNO3

2、酸和堿之間是否都能發(fā)生類似于鹽酸與氫氧化鈉溶液那樣的化學(xué)反應(yīng)？為什么？試著寫出以下反應(yīng)的化學(xué)方程式：

（1）稀鹽酸與氫氧化鉀溶液反應(yīng)；

（2）稀鹽酸與氫氧化鋇溶液反應(yīng)；

（3）稀硫酸與氫氧化鈉溶液反應(yīng)；

（4）稀硫酸與氫氧化鋇溶液反應(yīng)。

[過渡] 那么如何從微觀角度認(rèn)識酸和堿之間的反應(yīng)呢？

[教師]播放flash動(dòng)畫，展示酸和堿反應(yīng)的微觀過程。

[學(xué)生]思考與交流：反應(yīng)前后哪些微粒數(shù)目增多？哪些微粒的數(shù)目減少？哪些微粒的數(shù)目不變？中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是什么？

[學(xué)生]小結(jié)：酸和堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是：H++OH- H2O。

設(shè)計(jì)意圖：通過播放flash動(dòng)畫，使微觀反應(yīng)形象化，便于學(xué)生理解中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。

[課堂練習(xí)2]“幸運(yùn)開獎(jiǎng)游戲”。采取快速搶答的方式，判斷鹽分別是由什么酸和什么堿反應(yīng)生成的，強(qiáng)化學(xué)生對于中和反應(yīng)實(shí)質(zhì)的認(rèn)識?！靶疫\(yùn)開獎(jiǎng)”游戲設(shè)置如下：首先交互式電子白板上展示1-9號數(shù)字，學(xué)生可以選擇自己的幸運(yùn)數(shù)字，教師移開數(shù)字后在圖第二層會(huì)展現(xiàn)出一種鹽的名稱，學(xué)生判斷形成這種鹽的酸和堿，教師拉開第二圖層，在底層會(huì)顯示正確的答案。在制作課件時(shí)要保證上層圖片完全覆蓋下層圖片。

設(shè)計(jì)意圖：利用電子白板中內(nèi)置的層技術(shù)設(shè)計(jì)課堂游戲，采用學(xué)生搶答的模式，使學(xué)生積極參與到課堂教學(xué)中，激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識，創(chuàng)建活躍的課堂氣氛。

[教師] 皮蛋的制作過程中要加入大量的堿性物質(zhì)，為什么加醋可以使皮蛋口感更好？

[學(xué)生]通過中和反應(yīng)，去除其中的堿性物質(zhì)。

設(shè)計(jì)意圖：前呼后應(yīng)，學(xué)以致用。

⑤拓展與遷移

[教師]白板展示：實(shí)驗(yàn)方案①

[教師]提問：很多下水管道都是鐵制品，酸堿反應(yīng)完的廢液能否直接倒入水槽中，為什么？

[學(xué)生]不可以，酚酞在酸性和中性條件下均不顯色，如果酸堿反應(yīng)后酸過量，會(huì)腐蝕下水管道的。

[教師]追問：如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證上述反應(yīng)后溶液的酸堿性？

[學(xué)生]積極討論，踴躍展示，結(jié)果表3所示。

[教師]大家提出的方法都很好，有很強(qiáng)的可操作性，我們能不能對這些實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行分類呢？

[學(xué)生]我們要判斷反應(yīng)后溶液顯示酸性還是中性，主要是看其溶質(zhì)中是否含有HCl，方法主要有：①加入石蕊試液，如方法一；②測反應(yīng)后溶液的pH，如方法二；③加入活潑金屬，如方法三和八；④加入金屬氧化物，如方法五和六；⑤加入難溶性的堿，如方法九和十；⑥加入碳酸鹽，如方法四和七。

[教師]那么這些試劑是依據(jù)什么加入的呢？

[學(xué)生]主要是根據(jù)稀酸溶液的化學(xué)性質(zhì)加入的。

設(shè)計(jì)意圖：通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，強(qiáng)化學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，同時(shí)復(fù)習(xí)稀酸溶液的化學(xué)性質(zhì)。

3. 課堂小結(jié)

[教師]通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，大家有什么收獲呢？

[學(xué)生1]了解到一個(gè)生活小竅門，吃皮蛋時(shí)要加醋。

[學(xué)生2]知道了什么是中和反應(yīng)。

[學(xué)生3]知道實(shí)驗(yàn)后的廢液要進(jìn)行處理才可以排放。

[學(xué)生4]……

設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生從不同角度暢談本節(jié)課的收獲，在總結(jié)所學(xué)知識的同時(shí)，拓展課堂的廣度。

三、教學(xué)反思

1. 作為信息展示平臺，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)探究的每個(gè)環(huán)節(jié)中都起著不同程度的支持作用，以促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知的發(fā)展。在“情境導(dǎo)入”環(huán)節(jié)，利用聚光燈展示圖片，有效吸引學(xué)生的注意，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；在“實(shí)驗(yàn)與事實(shí)”環(huán)節(jié)，利用交互式白板展示提示信息，幫助學(xué)生設(shè)計(jì)并優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案；在“解釋與結(jié)論”環(huán)節(jié)，教師通過白板操作，播放中和反應(yīng)的微觀動(dòng)畫，化抽象為具體，有效幫助學(xué)生認(rèn)識中和反應(yīng)的微觀實(shí)質(zhì)。

2. 作為交互平臺，在實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)中利用交互式電子白板，使得師生間的信息傳遞、交流結(jié)構(gòu)形成多通道的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，提高了學(xué)生對信息的關(guān)注度，使學(xué)生能接受更多的有效信息，因而有利于提高信息傳輸?shù)男蔥5]，在本節(jié)課的“師生交互”過程中，教師利用交互式電子白板，在“實(shí)驗(yàn)與事實(shí)”環(huán)節(jié)創(chuàng)設(shè)問題情境，合理搭建學(xué)習(xí)平臺，充分激發(fā)學(xué)生質(zhì)疑、思考、探究的欲望；在“課堂練習(xí)”環(huán)節(jié)開發(fā)搶答游戲，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)師生互動(dòng)的效果。本節(jié)課的“生生互動(dòng)”主要圍繞小組活動(dòng)展開，對于“設(shè)計(jì)驗(yàn)證酸和堿發(fā)生反應(yīng)”、“如何判斷反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)和酸堿性”等關(guān)鍵內(nèi)容，通過小組活動(dòng)，集思廣益，充分拓展課堂教學(xué)的深度和廣度。而在“人機(jī)交互”中，教師利用交互式電子白板的各項(xiàng)功能提供各類教學(xué)資源，促進(jìn)教學(xué)生成，而學(xué)生白板操作則促進(jìn)學(xué)生身體力行的對學(xué)習(xí)任務(wù)進(jìn)行操作，從而提高課堂的參與度。

3. 作為技術(shù)集成和資源集成平臺，交互式電子白板的運(yùn)用有效促進(jìn)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和探究性學(xué)習(xí)。從技術(shù)集成角度看，本節(jié)課中利用了交互式電子白板中的聚光燈、拉幕、書寫、圖形拖動(dòng)、視頻播放、圖形標(biāo)注庫、記錄等多項(xiàng)功能，有效突破教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，提高課堂活動(dòng)的趣味性和互動(dòng)性。從資源集成角度看，本節(jié)課中對文字、圖片、動(dòng)畫等多種教學(xué)資源進(jìn)行深度整合，同時(shí)利用交互式電子白板的層技術(shù)設(shè)計(jì)課堂游戲，使得課堂教學(xué)內(nèi)容豐富多彩，學(xué)生學(xué)習(xí)趣味盎然。

4. 作為資源管理和再生平臺，運(yùn)用交互式電子白板可以實(shí)現(xiàn)資源的靈活調(diào)用和動(dòng)態(tài)生成。從“資源管理平臺”角度分析，交互式電子白板在本節(jié)課中的應(yīng)用著重體現(xiàn)在“試驗(yàn)與事實(shí)”環(huán)節(jié)。教師通過調(diào)用白板資源庫中的圖形標(biāo)注庫，展示學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，引導(dǎo)學(xué)生討論各種實(shí)驗(yàn)方案可能出現(xiàn)的現(xiàn)象和可能性，促進(jìn)學(xué)生完成對知識的深層次建構(gòu)。從“再生資源平臺”角度分析，交互式電子白板作用主要體現(xiàn)在“實(shí)驗(yàn)與事實(shí)”、“解釋與結(jié)論”、“拓展與遷移”等環(huán)節(jié)中，在“實(shí)驗(yàn)與事實(shí)”環(huán)節(jié)，教師出示坐標(biāo)軸，學(xué)生通過小組討論，在坐標(biāo)軸上畫出溶液pH的變化圖，在“解釋與結(jié)論”環(huán)節(jié)，師生通過分析，共同總結(jié)出中和反應(yīng)的定義，并將其書寫在電子白板上，在“拓展與遷移”環(huán)節(jié)，學(xué)生通過討論，總結(jié)出鑒別反應(yīng)后溶液酸堿性的方法，老師對其進(jìn)行簡要的記錄，對于這些動(dòng)態(tài)生成資源，運(yùn)用交互式電子白板及時(shí)進(jìn)行保存，在體現(xiàn)學(xué)生思維過程的同時(shí)，使得課堂變得豐滿而靈動(dòng)。

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