信息技術(shù)與化學(xué)教學(xué)整合策略

趙菊敏

摘 ?要 信息技術(shù)與化學(xué)教學(xué)的整合進(jìn)一步完善了化學(xué)教學(xué)模式，給學(xué)生帶來豐富的感知契機(jī)，極大地提升了課堂教學(xué)有效性。以幼師化學(xué)“乙烯”一節(jié)的教學(xué)為例，討論現(xiàn)代信息技術(shù)與化學(xué)教學(xué)整合的方法與策略。

關(guān)鍵詞 信息技術(shù);化學(xué)教學(xué);乙烯;合作性學(xué)習(xí);研究性學(xué)習(xí);虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)室

中圖分類號(hào)：G658.1 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2019）14-0106-03

Abstract The integration of information technology with chemistry teaching has further improved the chemistry teaching pattern， broughtrich perception opportunities to students， and greatly enhanced the?effectiveness of classroom teaching. Taking the teaching of chemi-stry “Ethylene” in the school for kindergarten teachers as an example，the article discusses the methods and strategies of integrating moderninformation technology with chemistry teaching.

Key words information technology; chemistry teaching; ethylene; cooperative learning; research Learning; virtual chemistry experi-ment; laboratory

1 前言

人類社會(huì)步入信息時(shí)代，信息技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用已由最初單純的認(rèn)知輔助工具發(fā)展到如今與教學(xué)過程的整合。信息技術(shù)與化學(xué)教學(xué)整合，就是利用信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)化學(xué)教育教學(xué)系統(tǒng)中各要素的整體協(xié)調(diào)、相互滲透，以發(fā)揮化學(xué)教育教學(xué)系統(tǒng)最大效益的過程[1]。信息技術(shù)與化學(xué)教學(xué)的整合，是把以計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)為核心的信息技術(shù)作為促進(jìn)學(xué)生自主獲取信息、探索問題、協(xié)作討論、解決問題和建構(gòu)知識(shí)的認(rèn)知工具、情感激勵(lì)工具與豐富的教學(xué)環(huán)境創(chuàng)設(shè)工具，并將這些工具全面地運(yùn)用到學(xué)科教學(xué)過程中，整理、組合、相互融合教學(xué)資源、教學(xué)要素和教學(xué)環(huán)節(jié)，在整體優(yōu)化的基礎(chǔ)上使其產(chǎn)生聚集效應(yīng)并在教學(xué)過程中充分發(fā)揮出來，達(dá)到最佳的教學(xué)目的[2]。

本文以幼師化學(xué)“乙烯”一節(jié)的教學(xué)為例，談?wù)剬?duì)信息技術(shù)與化學(xué)教學(xué)整合的策略。

2 充分利用網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái)進(jìn)行合作性學(xué)習(xí)、研究性學(xué)習(xí)

邯鄲學(xué)院曲周分院為幼兒師范學(xué)校，智能手機(jī)在學(xué)生中相當(dāng)普遍，除上課時(shí)間外，學(xué)生可以自由使用手機(jī)。鑒于此，組建學(xué)科微信群（也可為QQ群等），同時(shí)將學(xué)生分成4～6人的學(xué)習(xí)小組。教師及學(xué)生可在群內(nèi)自由交流與學(xué)科內(nèi)容相關(guān)的話題，討論習(xí)題，發(fā)布信息，進(jìn)行合作性和研究性學(xué)習(xí)。

在“乙烯”一節(jié)教學(xué)前，發(fā)布乙烯的存在、乙烯的結(jié)構(gòu)、乙烯的性質(zhì)、乙烯的生理作用、乙烯的用途幾個(gè)選題。學(xué)生自行或小組合作圍繞選題收集資料信息，下載并保存網(wǎng)上信息資源，再根據(jù)選題需要，篩選、整理所收集的資料，交流討論、總結(jié)歸納、編輯整理，以小組為單位上傳到學(xué)科微信群，供全體學(xué)生討論學(xué)習(xí)。以信息平臺(tái)進(jìn)行合作性學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)了資源共享，培養(yǎng)了學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。

在“乙烯”一節(jié)教學(xué)后，設(shè)計(jì)研究性學(xué)習(xí)課題“‘白色污染的危害及防治”，研究“什么是‘白色污染？污染的來源有哪些？‘白色污染的危害有哪些方面？你在生活中遇到過的‘白色污染有哪些？如何行動(dòng)起來治理白色污染”等內(nèi)容。學(xué)生通過小組討論、咨詢專家、查閱資料、調(diào)查、實(shí)地測(cè)量等途徑獲得豐富的信息資料，在群內(nèi)發(fā)布交流調(diào)查報(bào)告、小論文、手抄報(bào)、小制作等，師生共同討論作品內(nèi)容，并對(duì)作品做出評(píng)價(jià)。以信息平臺(tái)進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)，深化了課堂教學(xué)內(nèi)容，并起到很好的宣傳教育作用。

3 充分利用信息技術(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究性學(xué)習(xí)、個(gè)別化學(xué)習(xí)

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，化學(xué)學(xué)科的這一特征決定了實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中的重要地位。然而對(duì)于大多數(shù)學(xué)生來說，他們不能隨時(shí)隨地方便地進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)，且有些化學(xué)實(shí)驗(yàn)反應(yīng)劇烈，或是藥品具有腐蝕性，操作不當(dāng)極易發(fā)生安全事故。這些都限制了學(xué)生積極、直觀、深刻地獲取知識(shí)。而基于現(xiàn)代信息技術(shù)的虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)則完全克服了這些缺點(diǎn)，可以將軟件下載到電腦上或手機(jī)上，成為隨身攜帶的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室。這些軟件有仿真化學(xué)實(shí)驗(yàn)室、虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)室Chemist、NB化學(xué)實(shí)驗(yàn)、ChemLab、BEAKER等。比如對(duì)乙烯的性質(zhì)，學(xué)生可利用手機(jī)上的APP來演示乙烯、乙炔與空氣的混合氣體點(diǎn)燃發(fā)生的爆炸，這在平時(shí)的實(shí)驗(yàn)中也是不容易進(jìn)行操作的。

不同學(xué)生的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、興趣點(diǎn)不同，需求也不同，但課上的時(shí)間有限，教師不可能解答所有學(xué)生的問題。而信息技術(shù)則突破了這種限制，比如使用微信，使得學(xué)生與教師的交流與溝通不再受到地域與時(shí)間的限制，真正做到因人而異、因材施教，激發(fā)出學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，使全體學(xué)生均獲得最大的發(fā)展。還將一些相關(guān)資料超鏈接發(fā)送到微信群中供學(xué)生自行學(xué)習(xí)，并推薦給學(xué)生一些常見網(wǎng)站及微信公眾號(hào)，如化學(xué)學(xué)科網(wǎng)、21世紀(jì)教育、中學(xué)化學(xué)資料網(wǎng)、高中化學(xué)、化學(xué)加、化學(xué)好老師、化學(xué)人生、生活中的化學(xué)、化學(xué)與生活等，滿足了學(xué)生的個(gè)別化學(xué)習(xí)需求。

4 教師要充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，整合課程資源

教師作為教學(xué)的主導(dǎo)，要根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)實(shí)際，充分利用全球性共享的信息化資源，如視頻資料、圖像資料、文本資料等，立足本校師生實(shí)際，取長(zhǎng)補(bǔ)短，整合為精心制作的教學(xué)資源，在課堂教學(xué)中使用或投放進(jìn)學(xué)科群供學(xué)生進(jìn)一步閱讀、學(xué)習(xí)、討論，優(yōu)化課程教學(xué)。

對(duì)“乙烯”一節(jié)的教學(xué)內(nèi)容，作為對(duì)學(xué)生課前預(yù)習(xí)上傳選題內(nèi)容的補(bǔ)充，筆者上傳了乙烯的結(jié)構(gòu)圖片、乙烯的制取視頻、聚乙烯的制品圖片等資料，課后上傳了關(guān)于果實(shí)催熟與水果保鮮的一些延伸閱讀資料。因?yàn)榻滩纳蠜]有詳細(xì)講解關(guān)于乙炔的知識(shí)，照顧到一些學(xué)生的進(jìn)一步探索學(xué)習(xí)需求，筆者在課后又上傳了有關(guān)乙炔的一些資料。

5 充分發(fā)揮多媒體在課堂教學(xué)中的輔助作用

多媒體包括文本、圖形、靜態(tài)圖像、聲音、動(dòng)畫、視頻剪輯等基本要素，具有信息載體的多樣性、工作方式的交互性、媒體信息的網(wǎng)絡(luò)性等特點(diǎn)。將多媒體技術(shù)合理應(yīng)用于化學(xué)教學(xué)，可以顯著提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高課堂效率和教學(xué)質(zhì)量。

擴(kuò)充課堂容量 ?在傳統(tǒng)教學(xué)中，板書、繪圖占用大量時(shí)間，而僅從代替板書來看，運(yùn)用多媒體技術(shù)，每節(jié)課可節(jié)約時(shí)間5～10分鐘。利用節(jié)約的時(shí)間，教師可以更深入地對(duì)教材進(jìn)行分析、綜合、比較，加深學(xué)生理解;可用于拓寬學(xué)生視野，充分聯(lián)系生產(chǎn)生活實(shí)際;也可加大學(xué)生的課堂練習(xí)量，減輕課外作業(yè)。

創(chuàng)設(shè)積極的教學(xué)情境 ?多媒體技術(shù)具有較強(qiáng)的表現(xiàn)力和感染力，通過生動(dòng)、直觀、有啟迪性的演示，更容易創(chuàng)設(shè)生動(dòng)活潑的學(xué)習(xí)情境，學(xué)生通過感悟、體驗(yàn)，會(huì)從情境中發(fā)現(xiàn)問題，內(nèi)化為內(nèi)心深處的需要傾向，逐漸激發(fā)出學(xué)習(xí)興趣，達(dá)到“我要學(xué)”的目的。

筆者在即將上化學(xué)課時(shí)，課前的課間即開始播放改編的化學(xué)歌曲《青花瓷》，將學(xué)生帶入輕松愉快的化學(xué)氛圍中，拉近“高冷”的科學(xué)與學(xué)生的距離（筆者也期待更多好聽的化學(xué)歌曲的誕生）。因?yàn)槭谡n時(shí)間在四月份，筆者根據(jù)幼教學(xué)生基本上全是女生的特點(diǎn)，征求學(xué)生意見，設(shè)計(jì)了充滿生機(jī)與活力、女生相對(duì)較為喜愛的課件母版，并在不同的環(huán)節(jié)換上不同的底圖。在引入新課環(huán)節(jié)，提出日常生活中遇到的問題：

長(zhǎng)途運(yùn)輸過來的果實(shí)都是沒有成熟的較硬的果實(shí)，怎樣讓果實(shí)迅速成熟呢？

如果棉花桃受凍，棉花質(zhì)量就要受影響。在深秋時(shí)節(jié)，農(nóng)民是如何處理棉田的呢？

同時(shí)配上生、熟橘子、香蕉的圖片，以及棉花開放的棉田和棉花桃一片綠色的棉田圖片。接著引導(dǎo)：“這就是我們今天要學(xué)習(xí)的‘魔法——催熟?！弊裱瓕?duì)化學(xué)課的稱謂——魔法師修煉課堂，筆者設(shè)計(jì)了小精靈用魔法杖點(diǎn)送本節(jié)標(biāo)題——乙烯，隨后小精靈隱沒，引導(dǎo)：“要使用催熟這個(gè)魔法，我們就得跟魔法小精靈乙烯做朋友。下面先來逐步熟悉我們這個(gè)朋友……”教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)等依次以不同方式呈現(xiàn)，教學(xué)內(nèi)容逐漸展開：乙烯長(zhǎng)什么樣子（結(jié)構(gòu)）？出生（制法）？脾氣如何（性質(zhì)）？除了催熟，還有什么法術(shù)（用途）？本家親戚都有誰（不飽和烴烯烴）？在魔法師修煉的玄幻情景和生活化的場(chǎng)景下，學(xué)生開始了愉快的學(xué)習(xí)之旅。

生動(dòng)呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容 ?多媒體具有直觀、生動(dòng)、多元、快捷、交互等特點(diǎn)，在化學(xué)課堂教學(xué)中應(yīng)用多媒體，能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生的多種感官功能，給學(xué)生帶來豐富立體的感知信息，使學(xué)生的學(xué)習(xí)更加直觀、形象、生動(dòng)，幫助學(xué)生理解，提高學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)效率。

1）多感官刺激，豐富體驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)證明，從知識(shí)的獲取量、保持時(shí)間來看，單一的感官刺激遠(yuǎn)不如多種感官刺激。多媒體技術(shù)為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供了更為生動(dòng)、豐富的視聽體驗(yàn)，有利于激發(fā)學(xué)生興趣，引起學(xué)生的注意力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與學(xué)習(xí)效率。在“乙烯”一節(jié)的多媒體課件設(shè)計(jì)上，課件中跳動(dòng)的圖標(biāo)、滾動(dòng)的字表圖、精心設(shè)計(jì)的不同級(jí)標(biāo)題、突出顯示的重點(diǎn)內(nèi)容讓學(xué)生興趣盎然，意猶未盡，并留下深刻印象。這種形式新、聲像并茂、充滿動(dòng)感的多媒體教學(xué)讓課堂變得充滿生機(jī)和活力。

2）化微觀為宏觀，化抽象為具體?；瘜W(xué)是研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和變化規(guī)律的科學(xué)，物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)既看不見，又摸不著，且化學(xué)變化又是在原子的基礎(chǔ)上重新組合的結(jié)果。因此，單靠語言和文字描述較為抽象，要求學(xué)生有較高的空間想象能力，而幼師生基礎(chǔ)較差，較難理解。通過多媒體進(jìn)行動(dòng)畫模擬，能形象、生動(dòng)、直觀地表現(xiàn)分子、原子等微觀粒子的運(yùn)動(dòng)特征，變抽象為形象，降低學(xué)生思維難度，讓學(xué)生直觀形象地認(rèn)識(shí)微觀世界，更容易了解化學(xué)變化的實(shí)質(zhì)，理解化學(xué)原理。

在“乙烯”一節(jié)，除了實(shí)物的球棍模型，還用多媒體向?qū)W生展示了乙烯結(jié)構(gòu)的球棍模型和比例模型，加深了學(xué)生對(duì)乙烯結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。對(duì)于乙烯的加成反應(yīng)和聚合反應(yīng)的原理，則通過動(dòng)畫向?qū)W生展示，幫助學(xué)生理解反應(yīng)的實(shí)質(zhì)與過程。

3）鏈接現(xiàn)實(shí)，彌補(bǔ)缺憾?；瘜W(xué)與自然、生活、生產(chǎn)、國防等方面都有著密切的關(guān)系，但由于條件限制，并不能時(shí)時(shí)帶學(xué)生親臨一線，實(shí)現(xiàn)無縫對(duì)接。僅靠教師口述，教室里紙上談兵，缺乏真實(shí)感;而學(xué)生憑空想象，往往會(huì)感到難以理解，印象不深。多媒體輔助教學(xué)可最大限度彌補(bǔ)這一缺憾。

如“乙烯”這一節(jié)，在講到乙烯生產(chǎn)聚乙烯時(shí)，筆者向?qū)W生展示了工業(yè)大米——聚乙烯的圖片;講到乙烯的用途時(shí)，展示了茂名乙烯廠的圖片，展示了乙烯制品的圖片、應(yīng)用于生產(chǎn)的場(chǎng)景，以及乙烯用途思維導(dǎo)圖，加深了學(xué)生對(duì)乙烯用途的理解、記憶，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)興趣;推送到微信群中的一張張觸目驚心的“白色污染”的圖片，則將環(huán)境保護(hù)的觀念深深地鐫刻在學(xué)生的心中。

4）演示實(shí)驗(yàn)過程，突破教學(xué)難題?；瘜W(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，但化學(xué)實(shí)驗(yàn)有其自身的特點(diǎn)，有的不適于在課堂上演示，比如試劑或產(chǎn)物毒性較強(qiáng)、爆炸反應(yīng)、反應(yīng)用時(shí)較長(zhǎng)等;還有的存在反應(yīng)迅速、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯、實(shí)驗(yàn)的可見度小、重復(fù)操作不易等缺憾。多媒體技術(shù)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)，則避免了這些缺點(diǎn)。比如播放實(shí)驗(yàn)視頻，演示不便在課堂上演示的真實(shí)實(shí)驗(yàn)，在屏幕上隨時(shí)暫停，方便回放，重復(fù)播放，微觀放大，宏觀縮小，剪輯無效等待時(shí)間，動(dòng)靜結(jié)合，方便學(xué)生細(xì)致、準(zhǔn)確地觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并且延長(zhǎng)學(xué)生感知實(shí)驗(yàn)的時(shí)間，有利于學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行思考和探索。

針對(duì)教師演示實(shí)驗(yàn)只有前排學(xué)生方便感知的特點(diǎn)，可結(jié)合實(shí)時(shí)投影，將實(shí)驗(yàn)過程投到大屏幕上，方便全體學(xué)生觀察。在“乙烯”一節(jié)教學(xué)中，除了實(shí)時(shí)實(shí)地的實(shí)驗(yàn)，筆者還超鏈接了乙烯的實(shí)驗(yàn)室制法及性質(zhì)，以方便在后面的復(fù)習(xí)或是需要重現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候使用。

5）展示復(fù)雜圖表，總結(jié)規(guī)律。為了說明觀點(diǎn)，總結(jié)規(guī)律，進(jìn)行比較，化學(xué)中常用到許多圖表，而幼師學(xué)生面對(duì)大量的數(shù)據(jù)常常不知如何下手，甚至生出煩躁的情緒。將這些圖表制成多媒體課件，以不同的顏色、亮度、順序發(fā)送出來，引導(dǎo)學(xué)生觀察和分析，學(xué)生可以很容易就找到規(guī)律。

在“乙烯”一節(jié)的課件制作中，對(duì)乙烯和乙烷的結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比時(shí)，筆者繪制了表格，將對(duì)比項(xiàng)目、乙烯的相關(guān)內(nèi)容、乙烷的相關(guān)內(nèi)容分別設(shè)置了不同的顏色加以區(qū)分，不同的項(xiàng)目隨著講解發(fā)送，幫助學(xué)生條理清楚地明晰了乙烯與乙烷的區(qū)別與聯(lián)系，為接下來學(xué)習(xí)乙烯的化學(xué)性質(zhì)奠定基礎(chǔ)。最后的課堂小結(jié)使用了思維導(dǎo)圖，簡(jiǎn)單明了地梳理總結(jié)了本課內(nèi)容，鞏固了所學(xué)知識(shí)。

合理使用，切勿喧賓奪主 ?多媒體與化學(xué)課堂教學(xué)整合，有著特別的優(yōu)勢(shì)與魅力，已不可或缺。但在應(yīng)用時(shí)要注意合理，不可將手段變成目的，課件華而不實(shí)、本末倒置、喧賓奪主，為用多媒體而用多媒體，無視教師的主導(dǎo)與學(xué)生的主體作用，使教師變成放映員，學(xué)生變成觀眾。該板書的時(shí)候一定不能省，一旦省略，可能因?yàn)樗季S跟不上或是注意力不夠，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果就會(huì)大打折扣。如對(duì)于苯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的書寫，第一次教學(xué)時(shí)筆者用課件講了一下就過了，結(jié)果在作業(yè)中發(fā)現(xiàn)約有三分之一的學(xué)生書寫錯(cuò)誤，要么是六邊形的邊數(shù)不夠，要么是雙線條數(shù)不夠，要么是雙線位置不對(duì)。

聽不如看，看不如做，對(duì)于能用化學(xué)實(shí)物做實(shí)驗(yàn)的，一定不要偷懶用課件。鄧喜紅研究發(fā)現(xiàn)[3]，多媒體課件模擬實(shí)驗(yàn)的表達(dá)形式單純，不能使學(xué)生完整地感知實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，且在操作上無實(shí)際感受，影響學(xué)生對(duì)整個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的完整感知;且由于無具體操作，影響學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣。

在“乙烯”一節(jié)教學(xué)中，首先向?qū)W生展示的是實(shí)物乙烯球棍模型，然后才是它的比例模型的圖片。乙烯的實(shí)驗(yàn)室制取要用十幾分鐘的時(shí)間，盡管也超鏈接了網(wǎng)上找到的視頻資料（為了回顧時(shí)方便調(diào)用），為了讓學(xué)生看得見、摸得著，能夠進(jìn)行全方位感知，又不耽誤時(shí)間，筆者在課前組裝好了實(shí)驗(yàn)儀器，量取了藥品，拿到課堂上一上課就把實(shí)驗(yàn)先做起來，然后邊加熱邊開始講課。復(fù)習(xí)舊知識(shí)、導(dǎo)入、乙烯的結(jié)構(gòu)等內(nèi)容進(jìn)行完畢，順勢(shì)開始進(jìn)行乙烯的實(shí)驗(yàn)室制法內(nèi)容，緊接著進(jìn)行乙烯的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，時(shí)間安排緊湊合理，使學(xué)生得到最大的信息量。

6 結(jié)語

總之，信息技術(shù)與化學(xué)教學(xué)的整合，教師要發(fā)揮主導(dǎo)作用，充分認(rèn)識(shí)學(xué)生主動(dòng)參與、發(fā)現(xiàn)、探究和建構(gòu)知識(shí)的主體地位，圍繞特定學(xué)生群體的“學(xué)”來進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，有機(jī)整合各種媒體與素材，揚(yáng)長(zhǎng)避短，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極主動(dòng)性，重視知識(shí)與能力、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀的培養(yǎng)，提高教學(xué)效率，達(dá)到最優(yōu)化的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)

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