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时间：2018年12月07日 16:34
摘要：以“Na2CO3 与NaHCO3 的性质”为例，实施以微课[1]为载体，融合虚拟仿真实验[2]技术和平板电脑，展示高中化学实验教学新策略。
关键词：化学实验；微课；仿真实验
智慧教育是利用多媒体、互联网技术实现教学资源、信息资源和智力资源的共享和传播，形成开放、高效的教学模式，更好地培养学生的信息素养与问题解决能力和创新能力。化学是一门以实验为基础的科学，在课堂上无法演示、难以观察现象、无法完成的实验可用多媒体替代，对其进行创设情景、模拟仿真，化抽象为直观，帮助学生对知识的理解。
下面以人教版高中化学必修一“Na2CO3 与NaHCO3 的性质”
为例，探索信息技术下的高中化学实验教学。
一、教师微课准备
设计并完成一节化学实验微课是一项系统工作，需要具备化学专业知识和信息技术能力。信息技术能力包括掌握课件制作、动画制作、录屏、视频编辑等。本案例使用了东师理想高中化学实验平台的虚拟仿真实验[3]。
二、微课教学片段
1、智慧教育增进化学实验课堂时效性
案例1：Na2CO3 和NaHCO3 的性质比较
【探究1】两者与水作用。
①往两只各装有1g Na2CO3 和NaHCO3 的试管中滴入几滴水，振荡，测量温度。
②再向试管内加入10mL 水，振荡。
③向试管内滴入1～2 滴酚酞溶液。
操作：教师讲解，在air2.0 的加持下，微课中使用东师理想高中化学实验教学平台制备好的虚拟仿真实验，对Na2CO3 和NaHCO3 的溶解度、酸碱性进行探究，学生观看微课，得到清晰仿真实验现象。
设计意图：Na2CO3 和NaHCO3 与水的作用较难通过实验观察到明显现象，特别是与水的热效应。学习该内容时，气候变凉，很难在少量药品的情况下用手感受到温度的变化。用温度计也不合适，实验室温度计水银球只能部分接触药品。借用仿真模拟实验，学生可以直观了解两者的性质及其差异。独立.exe 文件的虚拟仿真实验与微课上传到班级共享资源库，在有网络的地方，学生随时随地使用学校配备的平板，找到自己需要的微课，进行学习。也可以通过独立文件的虚拟仿真实验进行实验操作。教师、学生可反复操作与重复使用，方便快捷、省时省力。
2、智慧教育改进教与学的方式
案例2：Na2CO3 和NaHCO3 的热稳定性
【探究2】分别加热两者固体，气体通入澄清石灰水中。
操作：教师讲解，与学生共同探究并得出实验方案，通过操作虚拟仿真实验，对Na2CO3 和NaHCO3 的热稳定性进行探究，学生观看微课，得到清晰仿真实验现象。
设计意图：Na2CO3 和NaHCO3 的热稳定实验，在化学课堂均以视频演示实验替代，多数学生真正操作该实验的机会为零。
这违背了化学实验教学“能够由学生实践的不宜由教师代办”的基本原则。有了虚拟仿真实验，学生可以亲自设计，点击操作过程，得到实验现象；学生可以不在实验室，在没有化学实验药品和仪器的局限下，都能获得实验技能与知识。
3、智慧教育增加化学实验课堂信息量
案例3：Na2CO3 和NaHCO3 溶液与酸、碱、盐的反应【探究3】从微观角度分析，观察宏观实验现象
①Na2CO3 溶液分别滴入HCl、NaOH、Ca(OH)2、CaCl2、BaCl2溶液中。
②NaHCO3 溶液分别滴入HCl、NaOH、Ca(OH)2、CaCl2、BaCl2 溶液中。
小结：Na2CO3 和NaHCO3 溶液与酸、碱、盐的反应实际上是CO32—和HCO3—的反应，生成沉淀、气体或水即可。
设计意图：从微观分析Na2CO3 和NaHCO3 与酸、碱、盐的反应实质，从宏观观察与酸、碱、盐的反应现象，正确推导化学反应方程式，培养学生探究能力、观察能力、增强语言表达。这10 个实验通过虚拟仿真实验在课堂呈现得到可能，极大的增加课堂实验量。从实验宏观现象验证微观粒子间的变化，学生认知从“宏观——微观——符号”三重表征实现对知识的掌握。
本课例有16 个实验，普通化学实验课堂无法实现一节课这样大的容量，微课与虚拟仿真实验却能轻松解决又能实现资源共享。信息技术提供了一个开放性的实践平台，充分调动每个学生的学习积极性，便利的多媒体室、移动电脑、平板、手机，使教学不再局限于课堂、书本和实验室，教和学在时间和空间上得到延伸和扩展。
参考文献：
[1]胡铁生，黄明燕，李民.我国微课发展的三个阶段及其启示[J].远程教育杂志，2013（4）：36-42.
[2]林凯城,江贵波,李永莲,吴漫晔,钟小寅.化学仿真实验项目式教学的实践与研究[J].清远职业技术学院学报,2015,(8—2):88-91.
[3]黄红梅,严海林,李树伟,黄萍,冉鸣.基于化学仿真实验平台的师范生微格训练新方法研究[J].化学教育,2014,(18):35-38.
本文系广州市增城区教育科学“十三五”规划2016 年度立项课题“基于智慧教育理念的化学实验教学策略的研究”（课题编号：ZC201646）阶段性研究成果。
