新課標(biāo)下信息技術(shù)與化學(xué)課程整合的教學(xué)模式探索

巴麗麗

教育信息化是教育現(xiàn)代化的一個(gè)重要標(biāo)志。教育部出臺了一系列推進(jìn)教育信息化的政策、措施,并特別強(qiáng)調(diào)要加強(qiáng)信息技術(shù)與其他學(xué)科課程的整合。

根據(jù)化學(xué)課堂教學(xué)實(shí)際,針對化學(xué)學(xué)科概念性強(qiáng)、化學(xué)原理抽象程度高、物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)和化學(xué)反應(yīng)歷程不易掌握、有些化學(xué)實(shí)驗(yàn)危險(xiǎn)性大等特點(diǎn),將信息技術(shù)與課堂教學(xué)進(jìn)行有機(jī)整合,把各種學(xué)習(xí)資源溶入課程之中,使化學(xué)的教學(xué)過程和學(xué)生的學(xué)習(xí)過程具有更強(qiáng)的教育性、靈活性和直觀性,起到傳統(tǒng)化學(xué)教學(xué)所不能達(dá)到的教學(xué)效果。

因此,信息技術(shù)在化學(xué)學(xué)科中的運(yùn)用,必然加速傳統(tǒng)教學(xué)模式的變革,進(jìn)一步推動課程改革、教學(xué)內(nèi)容改革及教學(xué)方法改革的進(jìn)程。

一、信息技術(shù)促進(jìn)了化學(xué)教學(xué)過程的根本性變革

信息技術(shù)全面引入化學(xué)教學(xué)過程,使之成為學(xué)生學(xué)習(xí)、教師教學(xué)、師生互動的重要工具和手段,成為化學(xué)教學(xué)改革的“催化劑”。

教學(xué)活動以學(xué)生為中心,教師退于輔導(dǎo)、啟發(fā)和控制地位。教師的主導(dǎo)性體現(xiàn)在課件創(chuàng)作、資料收集、創(chuàng)作思路與教學(xué)過程的控制上。引導(dǎo)學(xué)生按教學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行,向預(yù)定目標(biāo)邁進(jìn)。學(xué)生的學(xué)習(xí)方式由接受變?yōu)樘骄?學(xué)生會有更大的空間選擇適合自己的學(xué)習(xí)內(nèi)容,并可通過上網(wǎng)查詢、模擬實(shí)驗(yàn)、交流研討等手段解決某些化學(xué)問題。信息技術(shù)成為學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)的重要工具和手段。

二、信息技術(shù)與化學(xué)教學(xué)整合策略

多媒體輔助教學(xué)模式是備受廣大教師青睞的一種教學(xué)手段。這種教學(xué)模式主要是利用多媒體的優(yōu)勢將課堂教學(xué)中難以完成的內(nèi)容進(jìn)行虛擬化和形象化,同時(shí)實(shí)現(xiàn)學(xué)生和計(jì)算機(jī)之間的人機(jī)交互,達(dá)到輔助教學(xué)內(nèi)容,完成教學(xué)任務(wù)的一種模式。在化學(xué)教學(xué)中對培養(yǎng)學(xué)生開放性的探索問題的能力以及培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維都是很有幫助的。

1.利用課件演示,控制課堂教學(xué)

這種教學(xué)模式是指教師操作并控制計(jì)算機(jī),學(xué)生觀看屏幕上的課件內(nèi)容。適用于一般教室條件(一臺計(jì)算機(jī)和大屏幕)。教師演示所用的軟件應(yīng)注意其交互性,要為觀看的學(xué)生提供盡可能大的思維空間和探究思路。

例如《晶體結(jié)構(gòu)》就是典型的教師演示型研究課,其中的局部放大、任意旋轉(zhuǎn)、隨時(shí)重復(fù)等功能為學(xué)生全面觀察晶體結(jié)構(gòu)創(chuàng)造了更大的可能性。教師盡量滿足不同學(xué)生的需要,并適時(shí)通過調(diào)整觀察角度來啟發(fā)學(xué)生思維。

2. 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的課堂教學(xué)

網(wǎng)絡(luò)信息豐富,容量大,涉及面廣,其不囿于教材的知識領(lǐng)域,打破課本的局限,在教學(xué)上實(shí)現(xiàn)橫向與縱向的延伸,更有利于學(xué)生發(fā)散思維。

例如“硫酸工業(yè)制法”的教學(xué)內(nèi)容繁多,但難度不大,不是教學(xué)重點(diǎn),適合在網(wǎng)絡(luò)教室讓學(xué)生自學(xué)完成。在課前老師制作相關(guān)網(wǎng)頁,將教學(xué)中要利用的網(wǎng)上信息,通過超級鏈接的形式與網(wǎng)站中有關(guān)內(nèi)容相連,打破了傳統(tǒng)文本單一的線性順序結(jié)構(gòu),學(xué)生在學(xué)習(xí)目標(biāo)的指引下,可以有選擇地在這個(gè)知識網(wǎng)上的任一結(jié)點(diǎn)進(jìn)入學(xué)習(xí)。這種教學(xué)模式使學(xué)生在學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)過程等方面均達(dá)到了自主學(xué)習(xí)的可能,較好地體現(xiàn)了在教學(xué)中遵循因材施教的原則。同時(shí)依托教學(xué)活動也促進(jìn)了學(xué)生更好地掌握信息技術(shù)。

三、信息技術(shù)在化學(xué)教學(xué)中運(yùn)用的幾種形式

在教學(xué)過程中,多媒體輔助教學(xué)手段的利用,使教學(xué)內(nèi)容聲像并茂,學(xué)生注意力容易集中,思維積極活躍,學(xué)生較容易掌握教學(xué)中的重點(diǎn)、難點(diǎn)。在電腦的輔助下,可以使理論教學(xué)直觀化,使一些枯燥、抽象的內(nèi)容顯得生動形象。多媒體技術(shù)優(yōu)化了化學(xué)知識的呈現(xiàn)方式:

1. 在化學(xué)發(fā)展史及綜述類課中的運(yùn)用

如播放錄像介紹化學(xué)家、我國合成結(jié)晶牛胰島素圖片資料、改革開放以來我國化學(xué)工業(yè)的發(fā)展成就等。學(xué)生會被屏幕上豐富的彩色畫面和生動的內(nèi)容所吸引,也會被未來化學(xué)的發(fā)展遠(yuǎn)景所激勵(lì),從而更易對化學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣。

2.應(yīng)用多媒體技術(shù)創(chuàng)設(shè)問題情境

信息技術(shù)可以方便地將視頻、圖片、動畫、聲音等媒體集合在一起,優(yōu)化問題情境的呈現(xiàn)方式。

例如“鈉”的教學(xué),教師先播放相關(guān)信息與圖片:《神秘“水雷”驚現(xiàn)珠江》引出學(xué)生心中無限疑問:鈉是一種神秘金屬;桶內(nèi)盛滿鈉會漂浮于江面?桶內(nèi)進(jìn)水后會發(fā)生爆炸嗎?手接觸后為何劇痛?從而產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲望,對后續(xù)鈉的性質(zhì)的學(xué)習(xí)做了良好鋪墊。

3.實(shí)驗(yàn)演示

中學(xué)化學(xué)課程中有一些實(shí)驗(yàn)因?yàn)槲ｋU(xiǎn)性大、耗時(shí)較長、反應(yīng)現(xiàn)象不易控制漸進(jìn)過程、反應(yīng)裝置規(guī)模大小不適合等諸多條件的限制而不便在課堂上演示。教學(xué)中可以采用多媒體課件,通過屏幕展示給學(xué)生。不僅可以做到清晰、準(zhǔn)確,還可以重復(fù)播放、反復(fù)觀看,突出重點(diǎn)。

如:濃硫酸稀釋時(shí)錯(cuò)誤地把水倒入濃硫酸,可通過動畫及伴音模擬實(shí)驗(yàn)后果。又如氫氣與空氣混合氣點(diǎn)燃發(fā)生爆炸及原因分析,對瞬間變化搞定格分析等,有利于突出教學(xué)過程中的重點(diǎn)。

4.微觀模擬

采用多媒體課件進(jìn)行教學(xué),使抽象變?yōu)樾蜗?將微觀過程進(jìn)行宏觀模擬,化枯燥為生動。有利于突出教學(xué)過程中的重點(diǎn),突破難點(diǎn)。

①有機(jī)化學(xué)反應(yīng):取代、加成、消去等基本反應(yīng)類型比較抽象,學(xué)生不易理解?？刹捎枚嗝襟w課件來動畫模擬有機(jī)反應(yīng)歷程,顯示分子反應(yīng)部位,幫助學(xué)生掌握反應(yīng)本質(zhì)。

②物質(zhì)的結(jié)構(gòu)模擬軟件有助于解決微觀物質(zhì)結(jié)構(gòu)問題。例如,應(yīng)用有機(jī)分子結(jié)構(gòu)繪制軟件,研究“同分異構(gòu)現(xiàn)象”。晶體結(jié)構(gòu)軟件可以幫助學(xué)生從多角度、更細(xì)致地觀察晶體結(jié)構(gòu)。再如原子的構(gòu)造、電子云、有機(jī)分子的空間結(jié)構(gòu)等,我們可以用動畫來幫助學(xué)生進(jìn)行空間想象。讓學(xué)生直觀形象地認(rèn)識微觀世界,更容易了解化學(xué)變化的實(shí)質(zhì),理解化學(xué)反應(yīng)機(jī)理。

5. 化工原理闡述

在中學(xué)化學(xué)中還有一部分內(nèi)容是和化工生產(chǎn)相結(jié)合的。如:“氯堿工業(yè)”、“工業(yè)合成氨”等課節(jié),通過網(wǎng)絡(luò)以及相關(guān)資料的搜索,經(jīng)過教師的分析再加工,以圖示、動畫等方式來滿足教學(xué)的需要。

6. 應(yīng)用工具軟件

“元素周期律”教學(xué)就是典型的學(xué)生應(yīng)用工具軟件型研究課。課前,教師將30種元素的相關(guān)數(shù)據(jù)無序輸入Excel電子表格中。課上,讓學(xué)生隨意按不同的規(guī)則將數(shù)據(jù)排序、并繪制圖表,以發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律。這是一個(gè)開放性很大的問題,每個(gè)學(xué)生都有豐富的想象、操作和思維的空間,繪制出了不同的圖表。通過對這些圖表的討論,學(xué)生清楚觀察并體會到元素性質(zhì)周期性的變化規(guī)律。

7.電子板書與習(xí)題展示

電子板書快速準(zhǔn)確,節(jié)省了課上時(shí)間,尤其在復(fù)習(xí)課上習(xí)題演練時(shí)采用,大大提高了練習(xí)密度。

四、信息技術(shù)在化學(xué)教學(xué)整合中應(yīng)注意的問題

信息技術(shù)與化學(xué)教學(xué)整合,應(yīng)遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和教育教學(xué)規(guī)律。在教學(xué)中,應(yīng)針對化學(xué)學(xué)科特點(diǎn),選擇適當(dāng)?shù)姆绞郊右赃\(yùn)用,注重實(shí)效。要明確所講授內(nèi)容是否需用信息技術(shù),不能因?yàn)槎嗝襟w技術(shù)的應(yīng)用而削弱了化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。在教學(xué)中,師生的情感交流,是其他任何媒體都不能替代的。因此,計(jì)算機(jī)不能完全替代教師和其他教學(xué)媒體的作用,只能對教學(xué)起輔助作用。

綜上所述:我們在化學(xué)教學(xué)過程中,積極運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù),大膽創(chuàng)新探索,及時(shí)總結(jié)反思,使信息技術(shù)和化學(xué)課程教學(xué)有機(jī)整合。通過不斷調(diào)整改進(jìn),使之互相滲透,互相補(bǔ)充和完善,必將大大優(yōu)化課堂教學(xué),提高教學(xué)質(zhì)量。與此同時(shí),也有利于學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的發(fā)展和教師教學(xué)水平的提高。