《分子和原子》智慧教育案例研究
刘宗海 黄伟娜
多媒体网络技术（包括交互式白板、平板教学等）具有传输信息量大、传递速度可调节、操作可重复、交互性强的特点，是现代教育技术非常重要的组成部分。在教育教学中，多媒体网络技术不仅为建立新型教育方式和教育模式提供了新理念、新思维、新方式，而且也为学生营造探索发现的学习环境提供了便利条件。在化学课中，利用多媒体技术，将文字、图像、声音、动画有机结合，可以激发学生兴趣，提高学生对知识的接受程度，提高化学课的教学质量和教学效率。
● 初中化学教学中原有问题
其一，学习内容抽象，理解困难。分子和原子的概念是初中化学进入微观世界的第一节课，也是最难理解的一节课。对分子和原子的微观性，以及原子的组合性，学生很难想象，对“物质的宏观特性都是由微观特性决定的”学生更是难以理解。
其二，缺乏分层指导的学习资源，个性化学习难以实现。要想更好地让学生理解分子和原子，应该让学生进行个性化实验，而不是全班学生一起做实验。
其三，实验现象观察困难。由于缺乏实验实时记录，待实验完成后，学生很难跟踪和回忆实验现象和结果，导致课堂交流效率低下。
● 破解方法
①利用平板电脑，自主观看微课，自主学习，形象地认识分子，同时总结所学内容。
②利用平板电脑，观看规范的实验操作，总结注意事项，然后再进行规范的操作。
③利用同屏技术，将学生做演示实验的情景同步到白板电脑上，使后排的学生能清晰地观看实验操作过程。
《分子和原子》教学设计
案例设计
design
1.教材分析
分子和原子是初中学生初次接触到的微小粒子，学生将在本节课认识分子、原子。认识微观世界，是化学学习由形象到抽象、从宏观到微观的开始。因此，本节课的教学内容对学生了解微观世界、形成微观世界能力至关重要，它是继续探索物质结构奥秘、理解质量守恒定律、解释一切化学反应实质的基础。
2.学情分析
初三的学生对物质的认识大多停留在宏观方面，还不能自发地从微观角度去认识物质，对现象本质的探究能力还有待激发。所以，要从学生的生活和已有知识的基础出发，设置情境，激起思维，让学生在交流碰撞中，释放潜能，形成共识。
3.教学目标
（1）知识与技能目标
①认识物质是由分子、原子等微观粒子构成的;认识分子的基本性质。
②能利用分子的性质解释一些日常生活中的现象。
（2）过程与方法目标
①通过微课、平板电脑等现代信息技术的应用，增强主动参与、自主学习的意识。
②通过小组合作学习，培养合作交流意识和分享精神。
③通过改进实验，培养设计实验方案的能力和创新精神。
（3）情感态度与价值观目标
①增强对生活和自然界中化学现象的好奇心和探索欲，激发学习化学的兴趣。
②培养善于思考、勇于探索的科学精神和积极态度。
4.教学重难点
重点：认识分子的三个性质，会用分子、原子的观点解释日常生活中的现象。
难点：通过改进课本的实验探究，充分认识分子在不断运动这一特征，培养设计实验方案的能力和创新精神。
5.教法与学法分析
（1）教法
围绕本节课的教学目标和教学内容，本着“全面提高学生科学素养”“培养学生创新精神和实践能力”“促进学生转变学习方式”的思想，笔者采用了“微课自学与小组合作探究的智慧课堂”教学模式。充分利用生活中的常见现象和材料，采用自主学习法、讨论法、实践法等多种教学方法，积极探索设计一个可以让学生在轻松愉快的氛围中主动探求知识的课堂。
（2）学法
①探究学习：学生通过实验来探究分子的性质，培养观察能力、语言表达能力和综合分析能力。
②自主学习：指导学生根据实际生活经验更好地理解教材，通过发布微课让学生在平板电脑上进行个性化学习，开放实验室自主实验，让学生从中归纳分子的性质，从而调动学生的积极性，让学生自主获取知识。
③合作学习：利用分组实验和小组讨论实验改进方法的方式，使学生在沟通中创新，在交流中发展，在合作中获得新知。
6.教学过程
第一课时
第一环节：创设情境，激趣导入。（3分钟）
未知来源于已知。从学生的生活经验和已有知识出发，创设直观贴切、新奇适当的问题情境，有利于学生学习动机的激发和思维起点的定位。为此笔者设计了一个情境：在讲台上喷洒香水，瞬间教室内由前向后弥漫着香水的芬芳。教师提问：为什么在讲台喷香水全班同学都能闻到？接着引导学生暢所欲言。
设计意图：提出了问题，思维有了起点和依据，迈出了探究的第一步。这时候教师可以适当引导学生，明确后排的学生也能闻到香味是因为物质是由看不到的微观粒子构成的。因此，要进入微观世界，学习物质，利用分子的特点探究现实问题。学习内容自然呈现，顺乎学生认知规律，强烈动机下的探究过程由此展开。
第二环节：提出问题，自主探究。（20分钟）
带着问题阅读和自学能大大提高学习效率，因此笔者首先提出“分子有哪些性质？”这一问题，解决这个问题，主要通过以下两个过程：
①学生在阅读教材的基础上通过平板电脑自主学习教师发布的与该节课相关的微课，如教材的实验讲解等，初步认识分子的相关性质，掌握课本中相关实验的规范操作。（10分钟）
②开放实验室，让学生亲自动手完成课本的相关实验，充分发挥学生的能动性，进一步理解分子的三个性质。（10分钟）
设计意图：实现个性化学习，提高学生的自主学习能力，提高课堂效率;理论学习与实践相结合。
第三环节：归纳总结，讨论交流。（22分鐘）
①总结性质：在看微课（理论认知）和做实验（感性认知）的基础上，学生已经初步理解了分子的性质，有了这样的铺垫，可以更好地引导学生用规范和简洁的语言对分子的特征进行总结。这也是本节课的重点内容。（2分钟）
设计意图：教师作为教学活动的组织者、引导者，引导学生进行归纳和总结。
②谈论教材实验的不足：提出问题，让学生思考教材中关于“分子在不断运动”探究活动的不足。笔者引导学生从环保、操作的便捷性、耗材多少、耗时长短、观察现象明显与否等方面进行讨论。小组间纷纷开始激烈的讨论，各抒己见。（4分钟）
设计意图：科学的核心是探究，探究的过程要鼓励学生敢于怀疑教师、质疑教材，这样能极大地提高学生的学习兴趣，体验学习的乐趣。
③个性方案：为了增强学生的动手能力，让他们真正体验到实验走进生活的乐趣，笔者鼓励学生对该实验进行改进，重新设计实验方案，并给学生推荐生活中常见的环保材料。小组选择完仪器后，参照书本的要求，制订属于本组的个性化的实验方案，并完成实验记录表中“实验装置图”“实验步骤”的制订。（10分钟）
④初步展示：小组派代表上台初步展示本组实验装置及方案，其他学生可对该组方案中不完善、不严谨的地方提出修改建议。这种互相学习的方式，使每个小组都能发现自己的不足，并及时进行相关器材的补充和优化。这种方式使得各个小组的实验方案变得更加严谨合理，实验装置也制作得更为精良美观，同时，提高了学生之间的合作精神，增强了学生发现问题的能力。（6分钟）
第二课时
第四环节：个性创新，结果展示。（35分钟）
①表达与交流：要求各小组在课前将本组的实验探究结果，用平板电脑、实物或录像的形式在课堂上向大家展示，并给出小组的最终结论，以供全体学生参考。（25分钟）
②其他小组可以发表意见或者建议，完善各个小组的实验方案。（5分钟）
③各小组根据实验方案完成实验报告。（5分钟）
设计意图：探究性实验融知识传授、技能训练和科研能力培养于一体。此次探究性实验，引导学生应用所学知识和生活中常见的器材去自主实验，自主寻找解决问题的方法，从而形成并提高学生的创新能力。
第五环节：总结提高，深化迁移。（5分钟）
①笔者简单总结此次实验，学生利用平板电脑画出知识结构图，自由发表对本次实验的感悟。
②笔者提出以下问题，供学生课后思考和探究：改进的实验几乎没有人涉及温度对分子运动的影响的实验方案，在改进的基础上，能否考虑这一因素，将实验方案进行一体化改造？
设计意图：将实验系统化，利用信息技术形成知识地图，同时提高学生全面思考问题的意识和创新能力。
智慧反思
信息资源的运用有利于教师主导作用的发挥，有利于教师对课堂教学的组织、管理和控制;教师在讲授的同时激发学生的主动性、创造性，把学生的认知主体作用很好地体现出来。不把学生当作灌输的对象，而是充分调动学生的主观能动性、创造性。
信息化教学走进课堂后，教师首先要转变自己的角色，帮助学生制订学习目标;其次要利用信息资源为学生的学习创设理想环境，利用信息激发学生的学习动机，培养学生的学习兴趣;最后要为学生的学习提供便利，作为参与者，与学生一起分享自己的想法。
教师要顺应信息时代的挑战，以充满激情的开放心态，积极进行信息化教学的实践与探索，让知识在学生身上开花结果。
