全球信息化發(fā)展大潮正在深刻影響和改變著整個(gè)社會(huì)，在此背景下，作為初中化學(xué)教學(xué)重中之重的實(shí)驗(yàn)教學(xué)在信息化應(yīng)用方面進(jìn)行了大膽嘗試，筆者經(jīng)過兩年來的不斷探索與實(shí)踐，建構(gòu)了與本地、本學(xué)科相適切的初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化發(fā)展框架：以應(yīng)用信息化手段進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的課堂評價(jià)為切入點(diǎn)，以信息化與實(shí)驗(yàn)教學(xué)深度融合為主線，以提升學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)為目標(biāo)，最終形成具有北鎮(zhèn)特色的信息化條件下初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的發(fā)展之路。

一、建構(gòu)——信息化條件下初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展框架

北鎮(zhèn)的教育信息化在硬件上已經(jīng)搭建了“三網(wǎng)絡(luò)三平臺(tái)三教室”，全市各初中每個(gè)教室都安裝白板一體機(jī)，在軟件上優(yōu)教通平臺(tái)提供各種共享資源。我們的教師經(jīng)過逐級培訓(xùn)已經(jīng)能熟練使用各種信息手段和利用信息資源。在這種大背景下為實(shí)現(xiàn)初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化提供了有力保障。

為了打造信息化化學(xué)課堂教學(xué)模式，我們決定以實(shí)驗(yàn)教學(xué)為突破口，首先在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的課堂評價(jià)環(huán)節(jié)引入信息化環(huán)節(jié)進(jìn)行大膽嘗試探索。從事教研員以來，筆者越來越感到僅憑一支筆一個(gè)本傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)型的聽評課不適應(yīng)信息化的發(fā)展，專業(yè)的聽評課——課堂觀察已經(jīng)在北鎮(zhèn)初中的課堂評價(jià)中落地生根。這種“面向事實(shí)、基于證據(jù)、關(guān)注細(xì)節(jié)”的教學(xué)診斷、分析與評價(jià)為我們提出了一個(gè)新的課題，如何取證？尤其是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的課堂評價(jià)，因?yàn)橐恍┧查g即逝的實(shí)驗(yàn)和極慢的實(shí)驗(yàn)過程我們無法用肉眼觀察捕捉，信息化手段恰好彌補(bǔ)了這一空白。

我們做如下探索：在學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過各組的攝像頭傳到教學(xué)主機(jī)，軟件自動(dòng)錄制視頻。教師在主機(jī)上做監(jiān)控、截圖等，并有選擇地投影到電子白板上，隨時(shí)提醒學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作要領(lǐng)，必要時(shí)深入學(xué)生當(dāng)中進(jìn)行個(gè)性化指導(dǎo)，學(xué)生也可以隨時(shí)觀察其他小組的實(shí)驗(yàn)情況。實(shí)驗(yàn)結(jié)束通過信息技術(shù)的“錄制功能”和“呈現(xiàn)功能”，教師可以對學(xué)生點(diǎn)評，學(xué)生間可以互評，教研員也可以提取實(shí)證對課堂進(jìn)行評價(jià)。這種評價(jià)具有可切分、可重視、可動(dòng)態(tài)觀察評價(jià)，能深入認(rèn)識(shí)課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)的核心問題，并由此提升對學(xué)科本體和化學(xué)教育教學(xué)的整體理解水平。

經(jīng)過近一年的實(shí)踐，我們認(rèn)為信息化引入實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)評價(jià)的摸索基本成熟，基于此著力打造信息化與化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)深度融合的范式，以點(diǎn)帶面，逐步實(shí)現(xiàn)初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化。在參觀考察山東北門里小學(xué)和昌樂一中的基礎(chǔ)上，結(jié)合北鎮(zhèn)區(qū)域特點(diǎn)以及初中化學(xué)學(xué)科的特性，建構(gòu)了北鎮(zhèn)市信息化條件下初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展框架。

二、融合——信息化資源和初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的無縫鏈接

教育部公開表示的“信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合”基本思路就是采取應(yīng)用驅(qū)動(dòng)，一是要著眼于解決教育改革與發(fā)展中的問題，在教與學(xué)的主戰(zhàn)場中開展應(yīng)用。這種應(yīng)用應(yīng)該是師生廣泛參與的日常教與學(xué)的活動(dòng)，應(yīng)該貫穿于教學(xué)活動(dòng)的始終，應(yīng)該是對即有教學(xué)方法的改造與提升。二是要在教育教學(xué)改革與發(fā)展的過程中不斷提出新的應(yīng)用、實(shí)現(xiàn)新的應(yīng)用。也就是要從教育教學(xué)的目標(biāo)要求和學(xué)習(xí)者的需求出發(fā)，以促進(jìn)信息技術(shù)在教育教學(xué)中的應(yīng)用、教學(xué)模式和學(xué)習(xí)方式的變革為目標(biāo)來安排教育信息化工作。只有聚焦信息技術(shù)在教育教學(xué)中的應(yīng)用，尤其是課堂教學(xué)中的應(yīng)用，為學(xué)習(xí)者提供高質(zhì)量的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，才能找到信息技術(shù)與教育教學(xué)的融合點(diǎn)，才能真正體現(xiàn)融合對于促進(jìn)教學(xué)改革、提高教學(xué)質(zhì)量的強(qiáng)大支撐作用。

按照上述理念和思路，化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化聚焦在仿真實(shí)驗(yàn)應(yīng)用和定量實(shí)驗(yàn)應(yīng)用上?；瘜W(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，沒有實(shí)驗(yàn)，學(xué)生就很難領(lǐng)略化學(xué)的美。但在初中實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，可能會(huì)由于各種原因而不能實(shí)際操作實(shí)驗(yàn)，此時(shí)，化學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)就顯得尤為重要。優(yōu)教通平臺(tái)里的仿真實(shí)驗(yàn)室，為我們提供了應(yīng)有盡有的各種素材，用鼠標(biāo)就可以自動(dòng)搭建所需儀器，選擇好實(shí)驗(yàn)藥品和實(shí)驗(yàn)裝置，便可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過程中有明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后，系統(tǒng)還自動(dòng)會(huì)給出反應(yīng)方程式。凡是教科書上要求的實(shí)驗(yàn)：各種氣體的制備，如O2、CO2的制??；氣體的檢驗(yàn)，如用澄清的石灰水檢驗(yàn)CO2，O2的檢驗(yàn)等等都可以在這個(gè)仿真實(shí)驗(yàn)室中完成。另外，對于一些特定實(shí)驗(yàn)而言，仿真實(shí)驗(yàn)相比真實(shí)實(shí)驗(yàn)更好。比如鐵與硫酸銅反應(yīng)速度慢，這個(gè)實(shí)驗(yàn)又是很重要的，這個(gè)時(shí)候，仿真實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢就更為明顯了；再比如一氧化碳還原氧化鐵實(shí)驗(yàn)，大家都知道一氧化碳是有毒氣體，如果這個(gè)實(shí)驗(yàn)在真實(shí)課堂做的話，不但會(huì)對學(xué)生的身體造成一定傷害，同時(shí)排放到空氣中也會(huì)環(huán)境，此時(shí)，也正是仿真實(shí)驗(yàn)嶄露頭角的時(shí)候；再比如仿真實(shí)驗(yàn)室模擬學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作錯(cuò)誤引發(fā)的后果可以警醒學(xué)生等。

化學(xué)學(xué)科從經(jīng)驗(yàn)走向理論，正是始于一系列定量實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，用定量的手段或定量的眼光來實(shí)施或觀察實(shí)驗(yàn)，將有助于深化學(xué)生對化學(xué)知識(shí)的理解，同時(shí)也體現(xiàn)了觀察實(shí)驗(yàn)從單純的感性認(rèn)識(shí)過程向理性過程的轉(zhuǎn)變。定量中的實(shí)驗(yàn)，是指有目的的通過定量的手段，在展示一般實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，更細(xì)致地揭示實(shí)驗(yàn)過程中相關(guān)物質(zhì)之間的定量關(guān)系，豐富接實(shí)驗(yàn)的內(nèi)涵，增加了學(xué)生認(rèn)知的途徑，改變了學(xué)生認(rèn)知過程和學(xué)習(xí)狀態(tài)。在二氧化碳實(shí)驗(yàn)室制法教學(xué)一課中，有學(xué)生提出能否用排水法收集二氧化碳，為進(jìn)一步驗(yàn)證排水法收集的可行性，以7.5%的稀鹽酸和塊狀石灰石反應(yīng)試劑制取二氧化碳，利用濃度傳感器測定不同時(shí)刻反應(yīng)容器排出的氣體中二氧化碳的濃度，并通過數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)繪制出濃度變化曲線，從而獲取實(shí)驗(yàn)所需的相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)而證明二氧化碳能用排水法收集，信息化的應(yīng)用保護(hù)了孩子的創(chuàng)新意識(shí)。

在應(yīng)用信息化的基礎(chǔ)上打造信息化與實(shí)驗(yàn)教學(xué)深度融合的模式，基本模式如下：

三、實(shí)踐——信息化條件下初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的成果展示

經(jīng)過兩年多的探索與實(shí)踐，一些信息技術(shù)與化學(xué)課堂深度融合的優(yōu)質(zhì)教學(xué)案例不斷涌現(xiàn)，下面我以九年化學(xué)《金屬礦物》為例呈現(xiàn)信息技術(shù)與化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)深度融合的教研成果。

本節(jié)課主要是向初中學(xué)生介紹現(xiàn)代化的工業(yè)煉鐵的主要原料、設(shè)備、簡單流程及反應(yīng)原理，在實(shí)驗(yàn)條件下探究工業(yè)煉鐵原理。由于書本內(nèi)容篇幅很少，相關(guān)資料也很少，學(xué)生在以往?？拷處煹闹v述、單純的記憶學(xué)習(xí)，缺乏自己的主動(dòng)探究，興趣不大。探究原理實(shí)驗(yàn)由于一氧化碳有毒且裝置繁瑣操作復(fù)雜，失敗率高，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象學(xué)生難以觀察，多數(shù)教師一般以講實(shí)驗(yàn)為主，最多拿動(dòng)畫演示。學(xué)生對這部分知識(shí)只停留在簡單記憶的認(rèn)識(shí)程度，顯然這不符合新課程的要求。

基于以上分析，本節(jié)課借助信息化設(shè)備，使課件不再是教師的專屬操作工具，充分利用平臺(tái)上提供的即時(shí)傳輸功能以及資源搜索工具，創(chuàng)設(shè)了一系列教學(xué)情境和學(xué)生活動(dòng)。在教材資源基礎(chǔ)上，把一些相關(guān)的圖片、視頻、實(shí)驗(yàn)、內(nèi)容有機(jī)結(jié)合，通過形象的展示，讓學(xué)生從感官出發(fā)，從教師領(lǐng)著走到學(xué)生自己走，把課堂和實(shí)際生產(chǎn)串聯(lián)起來，達(dá)到了本節(jié)課的教學(xué)目的。具體的信息化在課堂中與教學(xué)深度融合片段如下：

【課前】

1.欣賞：自制iebook《鋼鐵世界》。

2.學(xué)生觀看教師制作的微課《一氧化碳還氧化鐵》（師生交流、生生交流本節(jié)課學(xué)習(xí)的困惑和所得，教師利用管理平臺(tái)上記錄的學(xué)生的數(shù)據(jù)制定本節(jié)課教學(xué)策略，開展智慧教育）

【課中】

【新課導(dǎo)入】

視頻：天上掉金子了！

問題：1.天上掉金子了么？天上掉的是什么？

2.鐵礦石是鐵的單質(zhì)么？

設(shè)計(jì)意圖：剪輯一段新聞視頻，使用電子白板的視頻插入插播和批注暫停的功能，激趣的同時(shí)引出課題。

【學(xué)生探究】工業(yè)煉鐵原理

1.學(xué)生百度百科搜索“赤鐵礦煉鐵”獲取知識(shí)。

2.學(xué)生展示課前自制動(dòng)畫“一氧化碳”的自述。

3.探究反應(yīng)裝置：利用白板的資源庫引入常見儀器圖庫，學(xué)生進(jìn)行儀器組建或設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置，學(xué)生自己介紹思路，其他學(xué)生點(diǎn)評。

（學(xué)生通過觀看微課視頻，查閱資料，主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)）

4.實(shí)驗(yàn)步驟：利用白板的拖動(dòng)復(fù)制功能讓多個(gè)學(xué)生排序，展現(xiàn)矛盾后由學(xué)生自己討論解決。

5.仿真實(shí)驗(yàn)由于操作錯(cuò)誤而導(dǎo)致爆炸、一氧化碳中毒的后果。

（利用白板等信息化手段的互動(dòng)功能，教師及時(shí)了解學(xué)生學(xué)習(xí)程度，并有針對性的個(gè)性化指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)智慧教學(xué)）

【展示交流】

6.實(shí)驗(yàn)演示：教師選擇一種學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示，在石灰水和裝氧化鐵的玻璃管旁各放一個(gè)高清網(wǎng)絡(luò)攝像頭進(jìn)行圖像即時(shí)傳輸，在白板上形成全屏畫中畫功能，根據(jù)觀察重點(diǎn)需要進(jìn)行大小畫面的切換，同時(shí)利用白板的記錄功能進(jìn)行錄像。

7.化學(xué)反應(yīng)原理方程式：利用自制動(dòng)畫模擬反應(yīng)過程引導(dǎo)學(xué)生配平化學(xué)方程式。（通過數(shù)字化視頻資源有利于課堂教學(xué)的診斷和評價(jià)）

本節(jié)課充分體現(xiàn)了信息技術(shù)對化學(xué)教學(xué)的價(jià)值、目標(biāo)、內(nèi)容以及教與學(xué)方式產(chǎn)生了較大影響。將信息技術(shù)和化學(xué)教學(xué)深度融合，可以使化學(xué)的表現(xiàn)形式更加形象化、多樣化，有利于充分揭示化學(xué)概念的形成過程，為學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)增加新途徑，使化學(xué)課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)達(dá)到事半功倍的效果，是實(shí)現(xiàn)智慧課堂的必備條件。

（作者單位：北鎮(zhèn)市教師進(jìn)修學(xué)校）

（責(zé)任編輯：楊強(qiáng)）