信息技術與初中化學教學深度融合的實踐研究

唐祥梅　張秀松

［摘 要］將信息技術與初中化學教學深度融合，可多元、可視、有趣地傳遞知識，引領學生深度學習，提高課堂教學效率，提升學生的核心素養(yǎng)。文章以科粵版化學教材九年級上冊第二章“空氣、物質的構成”第二課時“構成物質的微粒（Ⅰ）——分子”的教學實踐為例，探索信息技術與初中化學教學的深度融合策略。

［關鍵詞］信息技術；初中化學教學；深度融合

［中圖分類號］? ? G633.8? ? ? ? ［文獻標識碼］? ? A? ? ? ? ［文章編號］? ? 1674-6058（2023）08-0079-03

隨著社會的進步，信息技術發(fā)展迅猛，教育與信息技術的關聯越來越密切。發(fā)揮信息技術在化學教學中的積極作用是我們每位化學教師的職責。將信息技術與初中化學教學深度融合，可多元、可視、有趣地傳遞知識，調動學生學習的積極性、主動性和創(chuàng)造性，引領學生深度學習，提高課堂教學效率，提升學生的核心素養(yǎng)。

本文以科粵版化學教材九年級上冊第二章“空氣、物質的構成”第二課時“構成物質的微粒（Ⅰ）——分子”的教學實踐為例，探索信息技術與初中化學教學深度融合的策略。

一、教學內容及教學思路

從化學角度認識分子和原子是初中化學的重要理論基礎。分子和原子的概念教學，開啟了學生從化學角度認識物質之門，引導學生進入微觀世界?！皹嫵晌镔|的微粒（Ⅰ）——分子”一課的主要內容包括：（1）分子的概念；（2）分子的特性；（3）利用分子和原子知識解釋生活中的一些常見現象。

初三學生剛剛接觸化學，對實驗充滿了好奇，但是缺乏深入系統(tǒng)的實驗探究方法。在教學過程中組織學生開展分組實驗，可激發(fā)學生的學習興趣，滿足學生的探究欲。而利用信息技術手段設置問題串，可先引導學生猜想分子的化學性質，再提供事實素材和實驗器材讓學生實驗驗證自己的猜想。教學過程中融合信息技術，還可以及時反饋學生對知識的掌握情況，有效提高課堂教學效率。教師可利用希沃白板和希沃授課助手設置投屏、游戲、視頻、微課等，將抽象的微觀知識宏觀化、具體化，讓學生在實驗探究過程中習得知識、提高技能、發(fā)展素養(yǎng)。

二、教學目標

1. 通過聞香水的味道以及濃氨水和濃鹽酸反應實驗，知道物質是由分子、原子等微小粒子構成的。

2. 通過分子的質量和體積的相關數據，理解“分子質量和體積都很小”的特性。

3. 能用所學的理論知識解釋日常生活現象。

4. 通過比較、分析實驗現象，歸納實驗結論，提高抽象思維能力、想象力、分析推理能力，培養(yǎng)動手操作能力。

5. 通過設計實驗驗證分子的性質，滲透以宏觀現象探究微觀本質的學習方法，培養(yǎng)“宏觀辨識與微觀探析”核心素養(yǎng)。

6. 通過信息技術與學科教學的融合，設計對對碰、砸金蛋等趣味游戲，激發(fā)學習興趣，培養(yǎng)實事求是的科學精神。

三、教學過程

【環(huán)節(jié)一】引入課題——分子

［情境導入］學生朗讀古詩《梅花》，并思考聞到梅花香味的原因。教師歸結原因：梅花花香中含有的微粒在不斷地運動，使得我們在遠處就能聞到梅花的香味。

［圖片展示］展示顯微鏡下不同放大倍數的手掌圖片（略）。

［課題引入］將手掌放在顯微鏡下放大1萬倍可看到細胞，放大10萬倍可看到細胞核膜，放大1 000萬倍可看到DNA分子，放大10 000萬倍可看到構成DNA分子的原子。由此可知，物質是由分子、原子等微觀粒子構成的。這節(jié)課我們一起來學習構成物質的其中一種微?！肿?。

設計意圖：讓學生思考聞到梅花香味的原因，知道構成物質的微粒在不斷運動；展示顯微鏡下不同放大倍數的手掌圖片，讓學生知道構成物質的微粒是很小的，由此引入課題。

【環(huán)節(jié)二】探究什么是分子

［活動1］拿一塊小手巾，往上面灑香水，繞教室走一圈。

［活動2］播放視頻：將一根沾有濃鹽酸的玻璃棒向一根沾有濃氨水的玻璃棒靠近。

［小結］分子不變，物質不變，物質的化學性質也不變；分子改變，物質改變，物質的化學性質也改變，即分子是保持物質化學性質的一種微粒。

設計意圖：讓學生思考化學變化和物理變化的區(qū)別，從而得出“分子是保持物質化學性質的一種微?！边@一結論。

【環(huán)節(jié)三】猜想分子的特性

［提出問題］請同學們猜想分子可能有什么性質，并進行分組討論。（時間為2分鐘，利用希沃白板倒計時）

猜想1：分子很小。

猜想2：分子在不斷運動。

猜想3：分子的運動速率與溫度有關。

猜想4：分子之間有間隔。

猜想5：不同狀態(tài)的物質其分子之間的間隔不同。

……

設計意圖：讓學生根據生活經驗及課前預習所獲得的知識，猜想分子的性質，提高學生的學習興趣；利用希沃白板進行倒計時，控制學生討論的時間，提高課堂教學效率。

【環(huán)節(jié)四】驗證分子的特性

［事實素材］1個水分子的質量約為3×10-26 kg，體積約為3×10-23? cm3；在1 cm3 的容器里，容納得下約3×1022個水分子［1］。說明水分子的體積很小，質量也很小，猜想1成立。

設計意圖：學生已經知道分子很小，但是具體有多小，并沒有直觀的感受。在這一環(huán)節(jié)中，給學生提供水分子的具體質量和體積的事實素材，讓學生能更好地理解分子很小這一特性。

［演示實驗］先往試管中加入氨水，后滴加酚酞。

設計意圖：在學生分組實驗前，設計實驗驗證氨水能使酚酞變紅，為后續(xù)實驗奠定基礎；利用信息技術，將教師的演示實驗實時投屏到希沃白板上，讓學生都能觀察到實驗現象。

［合作探究1］如圖1所示，向A、B小燒杯中加入等量的酚酞溶液，向C燒杯中加入濃氨水，用500 mL的大燒杯將A、C兩個小燒杯罩住，觀察實驗現象并記錄。（時間為2分鐘，利用希沃白板倒計時）

［播放微課］通過微課視頻從微觀的角度解釋A燒杯中的溶液變紅、B燒杯中的溶液不變紅的原因，說明分子在不斷運動，即猜想2成立。

設計意圖：利用希沃白板進行倒計時，控制學生分組實驗的時間，提高課堂教學效率；利用希沃授課助手將學生實驗前后的照片投屏到希沃白板上，讓學生能更好地得出實驗結論；利用微課視頻展示實驗中分子的運動過程，讓學生能更好地理解實驗原理。

［提出問題］濕衣服是晾在太陽底下還是陰涼的地方更容易干？為什么？

學生：晾在太陽底下更容易干，因為太陽底下溫度比較高。

［小結］晾在太陽底下的衣服比較容易干，說明溫度越高，分子運動速率越快，即猜想3成立。

設計意圖：讓學生結合日常生活中的現象，理解分子運動速率和溫度的關系。

［提出問題］1體積的紅墨水和1體積的酒精混合后是否會得到2體積的混合溶液？

［合作探究2］取一根玻璃管（玻璃管的一端用蠟燭密封），往玻璃管中加入一半紅墨水，再加滿酒精，用大拇指堵住玻璃管，慢慢旋轉使管內液體混合均勻，觀察液面變化。（時間為1分鐘，利用希沃白板倒計時，并把混合前后的對比照片投屏到希沃白板上）

［合作探究3］用10 mL的注射器，先吸入[10 mL]的空氣，用大拇指堵住注射器末端的小孔，推動栓塞，觀察刻度變化；再吸入10 mL的水，用大拇指堵住注射器末端的小孔，推動栓塞，觀察刻度變化。（時間為1分鐘，利用希沃白板倒計時，把壓縮前后刻度的對比照片投屏到希沃白板上）

［圖片展示］展示物質三種狀態(tài)下的分子間隔模擬圖（略）。

［小結］不同狀態(tài)下物質分子間的間隔是不一樣的，一般情況下，氣體分子間的間隔最大，固體分子間的間隔最小。

設計意圖：利用希沃白板進行倒計時，控制學生分組實驗的時間，提高課堂教學效率；利用希沃授課助手將溶液混合前后體積的變化照片投屏到希沃白板上，使學生能更好地得出實驗結論；利用希沃白板展示不同狀態(tài)下物質的分子間隔模擬圖，讓學生能直觀地觀察到不同狀態(tài)下物質微粒間的間隔大小。

【環(huán)節(jié)五】學以致用

［趣味游戲1］利用信息技術設計對對碰游戲（如圖2），抽選學生將左邊的現象和右邊匹配的解釋拖動碰到一起。

設計意圖：這一游戲涵蓋了本節(jié)課所有的知識點，讓學生用本節(jié)課所學的知識去解釋生活中常見的現象；通過班級優(yōu)化大師抽選學生進行答題，提高課堂的趣味性。

［趣味游戲2］設計砸金蛋游戲，讓學生砸金蛋答題。

設計意圖：利用信息技術設計砸金蛋游戲，讓學生用反饋器進行搶答，提高課堂的趣味性，同時促進教師了解學生對知識的掌握情況。

［練習鞏固］設計4道選擇題，讓學生用反饋器答題。

設計意圖：設計幾道既有概念性知識，又有應用性知識的選擇題，讓學生用反饋器答題。教師不僅可以直接在希沃白板上看到學生答題的準確率，及時了解學生對知識的掌握情況，還可以直接觀察到答錯的學生的名單及其選項，根據學生的答題情況進行講評，提高課堂教學效率。

［小結］教師利用思維導圖引導學生進行課堂小結。

設計意圖：利用思維導圖進行課堂小結，讓學生鞏固分子的概念和特性的相關知識，形成知識網絡。

四、教學效果與反思

（一）利用圖片和數據，促進學生對理論知識的理解

學生不了解微觀事物，不能理解分子到底有多小。通過圖片展示手掌在顯微鏡下不斷放大直至可以看到分子的過程，讓學生對分子有一定的印象；再通過一段事實素材（1個水分子的質量、體積），用數字來展示分子的大小，讓學生認識到分子的質量和體積到底有多小。

（二）分組實驗，培養(yǎng)學生以宏辨微的能力

本課立足于教材及學生對分子性質的猜想，圍繞分子的多個性質設計一系列分組實驗，讓學生更好地了解分子的性質。如通過氨分子運動實驗、紅墨水與酒精混合后體積變化實驗、同體積氣體和液體壓縮難易程度實驗，讓學生從微觀視角分析宏觀現象形成的原因，以宏觀現象探究微觀規(guī)律，深入了解分子的性質。

（三）融合信息技術，提高課堂趣味性，及時反饋學情

在教學的各個環(huán)節(jié)中融合信息技術，如利用希沃白板倒計時，可以很好地控制各環(huán)節(jié)的時長，使得課堂教學更加高效；在實驗過程中投屏學生實驗，對比反應前后的實驗現象，可讓學生更好地歸納出分子的性質；在練習鞏固環(huán)節(jié)，讓學生用反饋器答題，教師可以直觀地看到學生的答題情況，及時了解學生對知識的掌握情況，進而調整課堂教學內容。由此可見，將信息技術融入課堂教學中，可提高課堂教學的高效性和可控性。

總之，將信息技術與初中化學教學深度融合，可以增強課堂教學的趣味性，提高課堂教學效率。但是，教師在課堂教學中要根據教學內容選擇合適的信息技術手段，讓信息技術服務于課堂教學，避免為用而用。

［? ?參? ?考? ?文? ?獻? ?］

［1］? 盧天宇.以實驗和論證為杠桿撬動化學概念深度學習：以“分子與原子”教學為例［J］.化學教育（中英文），2021（1）：36-41.

［2］? 李慧.淺談信息技術如何在小學英語學科教學中深度融合［J］.教師，2020（31）：70-71.

［3］? 陸小寧.英語學科教學與信息技術深度融合的實踐：以We have a big family dinner 教學設計為例 ［J］.廣西教育，2021（37）：90-92.

［4］? 趙夢閱，孫衛(wèi)華.教育信息化 2.0 背景下的智慧課堂教學設計研究［J］.軟件導刊（教育技術），2019（6）：16-18.

（責任編輯 羅 艷）