基于可视化学习理念的化学教学初探 论文.docx

?基于可视化学习理念的化学教学初探 摘 要：从学习者的心理出发，通过选择合适的教学资源，融合科学的教学载体， ?将可视化教学理念应用于高中化学教学。通过建立一种基本的教学流程，充分利用信息技术优势，解决化学概念学习中的疑难点，加强化学教学的可视化层次，推动化学课堂 ?品质升级，助力高素养人才培养。 关键词：可视化 化学教学 教学载体 ?教育信息化是信息技术和教育教学不断融合发展的动态过程，是我国教育改革和发展的重要内容。随着国家颁布《教育信息化 2.0》计划，持续推进教育信息化建设，深 ?化基础教育课程改革，传统的知识感知与建构方式产生了重大变革。 在高中化学的教育教学中，相当多的关键知识点是从微观层面，且以较为抽象的形 ?式呈现的，因其涉及的概念内涵不易被直接感知，教师在教学中处理有一定难度。在传统教学中，主要教学策略停留在让学生对知识进行机械记忆理解上。研究发现，人脑对 ?视觉信息的处理要比书面信息容易得多。随着信息技术与化学教学的不断融合，越来越多的教学策略和现代教育技术开始被教师采纳。例如“以小见大”的微课、“多重表征” ?的数字化实验、“多维视角”的 3D 建模等。这些技术都是通过呈现可视化的图像信息增强了教学的交互性，更生动的展示概念的内涵，或者实时综合地显示科学实验的变化过 ?程，从而帮助学生增强对化学现象和原理本质的认识，往往具备了将化学知识“抽象到具体”、“定性到定量”、“二维空间到三维空间”的特征，可以帮助学生克服学习之中的“痛 ?点、难点、疑点”，使得学生在自身现有的水平上科学的建构化学概念知识。 一、可视化学习提升了课堂的交互性、信息的传播率 ?作为教师在一线教学，一直苦恼于如何提升课堂教学质量。教学质量的提高应该与教育目标紧密结合。在当代，突出对学生核心素养培养的背景下，更推动我们需要去改 ?革课堂教学的形式，开发更多的高级教学资源。证据显示，图像信息的传播速度 10 倍于书面信息，与其把概念用文本的形式传递给学生，不如制作成内容丰富，剧情引人入 ?胜的微课。例如在“金属的电化学腐蚀”教学中，需要让学生充分应用原电池、电解池的概念，章节的知识容量较大，理论性强。微课具备高度的整合性，信息容量和呈现效 ?12 ?率数倍于教师板书，富有交互性的动态效果往往不输于教师的课堂演绎，科学合理的插入微课教学能有效提升课堂教学质量。 ?在微课《吸氧腐蚀面面观》之中，作者利用暖宝宝等现实生活中的物品应用，直观的讲解了原电池的工作原理，降低了学生将原电池概念向实际生产生活应用转变的难 ?度。从另一个维度去看，微课应用暖宝宝展示了电化学腐蚀的积极作用，也让学生更加全面的理解化学的价值。作者设计了一个巧妙的实验，利用铜电极滤纸上下层变色的差 ?异，展示了吸氧腐蚀的真实存在，直观而富有感染力，结合微课的展示，课堂效果较好。 图 1：微课结合实验展示钢铁的电化学腐蚀 ? 二、可视化学习为学生化学核心素养高阶发展提供了载体化学课堂的教学有预设，也有生成。学生核心素养的培养可以在预设中实现， ?更容易在生成性教学中完成高阶发展。学生通过预习大多已经对书本既有的知识有初步掌握，学习的深度有限，学生能力的发展也会受限。所谓“求其上，得其中”，“求 ?其中，只能得其下”。所以需要教师不断充实教学素材，尤其是将知识可视化的过程中，设置一些“难点”，或者一些“异常点”“矛盾点”能够无形中激发学生思考的 ?意识，进而让学生的素养培育进入快车道。例如在“钢铁的电化学腐蚀”教学中，教材中有这样一段表述，大意是“酸性水膜发生析氢腐蚀，弱酸性和中性发生吸氧 ?腐蚀”。我们如果照本宣科，要求学生机械记忆，那么学生听起课来也是索然无味，22 ?倘若我们用数字化实验来探究这句话的合理性，便会得到更多。 酸性条件真的会有吸氧腐蚀吗?弱酸性的具体标准是什么？为什么不说明碱性 ?条件时候的电化学腐蚀类型呢？这些问题都是可以在教师引导下由学生提出来的。 在进一步的探究中，必须要由可视化的学习载体来实现了，比如设置对照实验，引 ?入数字化实验进一步探究。通过实验数据，就很直观的理解教材这句话的含义，同时也引申出新的问题，可以在课堂进一步讨论，给学生素养发展留下了充足的空间。 ?图 2：数字化实验研究钢铁的电化学腐蚀32 ? 三、可视化学习可以凸显化学概念的多元价值观可视化学习并不是简单的将文本信息图像化，而更多的是将概念多元化呈现， ?它通过搭建概念和实践之间的反复联系，结合案例，深度探究概念的内涵。例如在“离子反应”数字化实验探究课中，教师引导学生探究“氧化还原型离子反应和复分解 ?型离子反应谁先发生？”很多人有这样的观点，即一定是氧化还原反应先于复分解反应发生，但这并不是科学的化学概念，最多算是一种高中阶段的错误经验。通过 ?对离子反应图像的分析，能够更好