现代信息技术与中学化学实验教学的融合

摘要

化学实验微视频的制作从脚本设计到视频录制编辑契合了课标要求，关注到了学生核心素养发展的着力点，有效地融合了现代信息技术，微视频的使用在线上线下教学中发挥了重要作用。教师可通过多种途径使用自制的化学实验微视频数字资源，弥补线上课堂化学实验教学的缺失。

关键词

中学化学 / 实验教学 / 微视频 / 信息技术 / 制作 / 应用

化学实验是中学化学课堂教学的重要组成部分，化学实验的科学性、直观性、趣味性、体验性、真实性，对学生化学学科核心素养的培养起到了至关重要的作用^［1］。目前，在中学化学课堂教学中，化学实验教学受到了很多因素的制约，并不能完全发挥其应有的作用，如教师为了赶教学进度，省略了实验操作，把做实验变成教师讲实验和学生听实验，学生只是机械地去记忆实验步骤、现象、结论和注意事项；在教师做演示实验时，由于教室场地限制，往往前排的学生距离近能够看得清楚一些，而后排的学生距离远观察起来就困难，使学生运用宏观视角观察物质性质及其变化的效果变差，从而降低了教学效率^［2］；特别是在新冠感染防控期间，教师线上授课时学生的化学实验根本无法进行。

1 解决问题的策略

在教师层面，可利用化学实验微视频进行教学。在微视频制作的过程中，教师的教学基本功得到培养，同时微视频的使用也能提高课堂教学效率。学生层面，学生可以在课上课下反复观看实验微视频，使用起来更加方便直观，有利于学生对化学实验的理解和巩固。

《义务教育化学课程标准（2022年版）》对实验教学做出了明确的要求，在教学中创设以实验为主的科学探究活动，有助于激发学生对科学的兴趣，引导学生在观察、实验和交流讨论中学习化学知识，提高学生的科学探究能力。《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》提出认识化学实验是探究和学习物质及其变化的基本方法，是科学探究的一种重要途径。重视开展“素养为本”的教学，开展以化学实验为主的多种探究活动，激发学生学习化学的兴趣，培养他们的创新精神和实践能力。明确了学生必做实验项目，并且给出了具有很强操作性的教学策略、学生活动建议、情境素材建议、学业要求^［3］。

利用微视频开展化学实验教学，突破时间、条件的限制，可达到较好的实验教学效果^［4］。如遇到特殊情况，在线上教学时可以通过腾讯课堂、华为WeLink等交互式教育信息化软件插入实验微视频进行整合，辅助课堂教学，提升教学的有效性。

2 中学化学实验微视频制作技巧与应用

中学化学实验视频制作的一般流程：实验微视频题目的选取—实验微视频脚本设计（教学文本设计）—实验微视频的录制及后期处理。

2.1 实验微视频教学文本设计流程

在实验微视频教学文本设计流程中，要关注人教版教材的教学内容，所选取的实验在整个教材中的地位和作用。选取的实验尽量是教材中的重要实验，要研读课标对这部分内容的要求和教学质量评价。

课堂上给学生播放事先录制好的微视频，既能让学生更深入地理解和掌握实验的原理、步骤、结果及结论，也可在有疑问的地方，让学生反复观看、反复研究。在设计实验微视频脚本时首先确定学生核心素养发展的关注点，再确定实验目标、实验原理、仪器药品等，最后再明确实验操作过程及语言表达中心词、关键词。

实验微视频教学设计的重要项目有6个，分别是实验名称、适用章节、实验原理、实验仪器药品、核心素养发展点、教学过程。以“推测CH₃COOH的Ka和H₂CO₃的Ka₁的大小”为例，这个实验是人教版选择性必修1第三章第一节的内容，核心素养关注点是学生宏观辨识与微观探析，实验微视频案例设计见表1。

本部分内容可以插入课堂教学的片段中，作为课堂教学实验探究的资料使用，实验视频中预设是不给出实验结论的，相关实验结论需要教师在实际教学中去引导学生完成。教师教学中要结合实验微视频内容，关注到学生核心素养的渗透点。问题设计要符合学生探究思维的认知层次，给学生充足的时间去思考，找出解决问题的证据，利用证据推理得出实验结论。

2.2 实验微视频录制及编辑技巧

依据实验微视频教学设计文本，进行实验微视频的录制，录制设备采用智能手机微距或超级微距进行拍摄，画面不需出现实验教师的图像，拍摄设备镜头焦距锁定在实验器材和实验现象的画面上，以最大限度地把实验现象呈现出来。视频封面和画面风格尽量做到统一，增强学生的观感。

实验微视频片头的选取，建议选用与实验相关的图片，能够反映出相应的实验现象，可从实验微视频中截图作为封面，增强实验的指向性；也可以选用动态图片，提升学生的观看兴趣。

录制设备的焦距采用1倍近景或微距及超微距拍摄，让学生看得见、看得清、看得准，学生观感舒适度更强，现象的精准度更高，更具科学性。如果采用全景拍摄那么必定要损失有关实验现象的清晰度，影响到画面的质量。

实验微视频时间一般在2~3 min以内，后期视频编辑采用手机剪映App制作比较方便。可先录制实验视频，后期再编辑处理。利用剪映功能可插入字幕，由于软件识别语音转换成汉字存在一定的词汇误差，转译错误确实无法避免，编辑时要逐字逐句地仔细校对，也可以采用成员相互校对的方式完成。比如化学中的实验操作名词应为“振荡”，不能转译成“震荡”。后期视频编辑是一项复杂工作，只有不断调试运行，才能达到较好的效果。

2.3 实验微视频的应用方式

随着现代信息技术的快速发展，5G时代的到来，短视频应用更加快捷，调用3～6 min的视频文件更加轻松便捷。实验微视频具有短小精悍的特点，其应用方式更加灵活多样：线上使用可以通过公众号的视频功能发布给用户，可以上传到各种视频播放网站供大家观看学习，可以在线上教学时进行实时播放，也可以发送至学生微信群供学生下载后进行自主学习；线下方式可以在教师布置的翻转课堂任务中配合学案使用，也可以在教师制作的PPT中嵌入微视频文件在课堂上使用。

使用实验微视频的注意事项：一是多媒体设备与微视频文件的协同性；二是在教学中要关注多媒体中的软件安装情况，上课前确定是否符合微视频的播放环境。

3 结语

中学化学实验微视频是教师课堂实验教学的重要辅助性资源，是特殊时期（如新冠感染防控期间）的重要数字资源，也是学生线下自主学习的重要视频资料。无论是通过哪种方式来使用实验微视频，实验微视频起到的都是辅助作用，实验微视频不能完全替代学生亲自动手实验，建议教师在教学中将实验微视频与现场实验相结合，以达到最佳的教学效果。

参考文献

[1] 何超，周玮.高中化学微课教学设计制作与应用研究［J］.亚太教育，2015（34）：34.

[2] 罗天兰，王忠华.微课的研究现状及其发展趋势综述［J］.软件导刊（教育技术），2014（07）：90-93.

[3] 中华人民共和国教育部. 普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订） ［S］.北京：人民教育出版社，2020.

[4] 梁琦.基于微课的高中化学有效教学［J］.学周刊，2018，27（27）：139-140.

基金资助

海南省教育科学规划课题“中学化学实验微课制作与应用的研究”(QJH202010131)