大数据背景下的高中化学实验创新教学

施强

高中化学实验课需要加入多样化的创新元素来增强课堂的趣味性，需要通过多姿多彩的活动进行实践性学习，调动学生独立学习和思考的能力，在分析问题和解决问题的过程中，培养学生的创造性思维。本文将探讨在大数据时代背景下，如何吸纳现代化元素，实现高中化学实验课的创新教学。

一、大数据与高中化学实验课程的联系

大数据的概念是指在超出可预见时间的范围内，用常规软件进行科学有效分析的数据的集合。大数据能够高效获取多种多样的、大量的、有价值的信息。大数据还蕴含了更深层次的意义，它承载着又一个新信息时代的到来，也蕴含着新的机遇和新应用的发明和发展。

传统高中化学实验课的教学模式已经远远不能满足现代学生的需要，改变传统的教学模式是当务之急。大数据为高中化学实验课程的教学创新提供了很好的辅助工具，对于现代学生的发展很有益处。

二、教学时应注意的问题

1.掌握大数据时代的网络传播工具

调查结果显示，移动互联网在学生中的使用率几乎已达到100%，其中上网时间超过3个小时的学生占总比例的25%甚至更多，也有一小部分学生的上网时间会受到家长限制，但也维持在平均每天1小时的水平。网络已经成为学生沟通交流与获得信息的重要方式，高中化学实验教学要抓住这一特点，利用网络传播工具，使学生课上课下都能够获得相关知识。

2.开展个性化的网络教学模式

传统教学模式不利于学生的个性化的发展，大数据时代，教师可以开展一系列网络化教学，根据学生的特点以及社会的需求，来增加教学个性化发展的可能性。例如，教师通过网络与学生交流，充分体现学生的主体地位。学生能够借助多媒体进行辅助学习，通过互联网获取信息，各种信息的组合能够给高中化学实验教学的发展带来更大的突破。

3.注重大数据质与量的发展

大数据在给教学带来方便的同时，也存在很多问题。尤其体现在运用中：大数据提供的信息量非常庞杂，并非全部能够直接应用，需要教师对信息进行分析和筛选，才能够确保其为教学提供帮助。为了保证数据质量，首先要扩大学校数据库的范围，要利用更多元化的互联网工具来收集更多信息，然后再对数据进行系统化分析，从中筛选出对教学有益的信息，并加以恰当的利用。

三、大数据背景下的高中化学实验创新教学探究

1.教师要走进网络

在大数据时代，教师的教学模式要全面进入网络化时代，因为网络是一个不可缺失的重要部分，网络中多元化的信息系统和结构更能够吸引学生的注意力。例如，实验课“粗盐的提纯”就可以利用网络结合学生自主学习的方式来进行教学。首先，让学生先进行实验的预习，在网络上查询与实验相关的知识内容，然后让学生自己动手制作整个实验的多媒体展示，最后在课堂上进行实验结果的验收。学生在整个准备过程中，通过网络数据信息，接触粗盐提纯实验的注意事项以及相关知识，将实验过程亲自呈现出来，会使学生印象更深刻，也会给学生带来更多启示，进而更好地掌握实验。

2.教师要做终身学习的引导者

在创新型教学中，需要教师有所转变，勇于创新，不能墨守成规。在大数据背景下，教师要调整自己以往的教学理念，融入信息化元素，把学生摆在主体位置上，引导学生学会享受课程，并将这样的思维方式传递给学生。大数据为我们创造了一个全新的教学环境，教师应该把握好这个资源，颠覆学生以往对于学习的看法，要让学生知道：游戏，也是学习，关键是如何学习。例如，在“钠及其重要化合物的性质”实验课中，首先，利用PPT演示，引出钠的重要化合物，让学生来发现并指出这些化合物与钠有着怎样的联系。然后，让学生自由发言，把所知道的钠的化合物都说出来，如Na2O2、NaOH、Na2CO3等。最后，把学生的回答分组总结，引出各组的实验，让学生观察实验的过程和结果，从而对于钠的化合物有更深的理解。

3.教师要做学习的领跑者

教师要有所创新，就要充分利用大数据时代的便利条件，广泛吸收各种信息来提高自身知识储备，更好地为教学服务。要采用学生最能够接受的方式来进行讲解和演示，同时要更加充分地利用大数据库资源做好前期准备工作。要想在课堂上高效率地利用好每一分钟，就要在课下进行更加充分全面的准备，对于实验设计的知识点，实验过程中存在的风险，以及实验效果的展示都要做到全面的准备，只有经过这样的数据收集和分析，教师才能够完美诠释指导者和领跑者的角色，才能使教学效率得到有效提高，才能帮助学生实现自身能力的提高。

4.教师是问题探究的合作者和帮助者

要注重教学的全新模式，尤其是协作教学。这种模式给了学生更大的发展空间，能够增进学生和学生之间，以及学生和教师之间的了解。“喷泉演示实验”就很适合利用协作形式进行教学。在大数据背景之下，教师和学生可以通过网络平台对喷泉实验发生的条件等进行整合，然后对于能够发生喷泉实验的例子进行总结。氯化氢和氨气有一个共同点，就是易溶于水：1体积的水在常温下，能够分别溶解500体积的氯化氢和700体积的氨气。利用这种特性，就可将氯化氢和氨气溶于水的实验设计成喷泉实验。此外，还有氯气跟氢氧化钙的反应，在500ml圆底烧瓶里收集满氯气，加入约10g氢氧化钙后，塞紧带尖嘴的玻璃管的胶塞，摇动烧瓶，使氯气跟氢氧化钙充分融合并且发生反应，然后将玻璃管插入到盛有红色水的烧杯中，再打开玻璃管上的止水夹，烧瓶内就会出现喷泉。这些例子，就是让学生以网络为资源，以教师为指导，自由发挥自己的想象来完成实验。

在高中化学实验教学中，知识点固然重要，但是更为重要的还是要教会学生如何运用知识，并且通过化学实验来提高自己的综合能力。在大数据背景之下，教师要秉持不断进取、敢于创新的精神，在实际教学中不断总结经验，将互联网的信息和便利有机地融入到化学实验教学中来，促进学生技能的提高和发展。

（责任编辑 郭向和）