信息技術(shù)與化學(xué)學(xué)科教學(xué)整合的研究與實(shí)踐

陳婷婷

【摘要】隨著社會(huì)信息化進(jìn)程的日益加快，傳統(tǒng)的教學(xué)手段已滯后于當(dāng)今教育的發(fā)展，信息技術(shù)與化學(xué)學(xué)科教學(xué)的整合是教育事業(yè)發(fā)展的必然趨勢。在新課程背景下，本文結(jié)合現(xiàn)代教學(xué)理念，從信息技術(shù)與新課教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、復(fù)習(xí)教學(xué)等方面談?wù)勑畔⒓夹g(shù)與化學(xué)課堂教學(xué)的有機(jī)整合，力求優(yōu)化化學(xué)課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)，提高教育教學(xué)效果。

【關(guān)鍵詞】信息技術(shù);化學(xué)學(xué)科教學(xué);整合

在傳統(tǒng)的化學(xué)教學(xué)中，總是教師講學(xué)生聽，教師在講臺(tái)上講到干舌燥，學(xué)生在下面聽得昏昏欲睡，學(xué)生很少有學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。而現(xiàn)代信息技術(shù)的運(yùn)用，可以提升學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，使學(xué)生積極主動(dòng)地參與教學(xué)過程，成為學(xué)習(xí)的主人。

信息技術(shù)與化學(xué)學(xué)科整合就是把信息技術(shù)與化學(xué)學(xué)科教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來?；瘜W(xué)是研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)以及變化規(guī)律的自然科學(xué)，在化學(xué)教學(xué)過程中，對(duì)許多復(fù)雜化學(xué)過程、化學(xué)現(xiàn)象、化學(xué)原理，很難用語言、文字、掛圖把它們講清楚，學(xué)生也很難想象出它們的具體情景。 而利用信息技術(shù)就可以使一些普通條件下無法實(shí)現(xiàn)或無法觀察到的過程和現(xiàn)象生動(dòng)而形象地顯示出來，短時(shí)間內(nèi)調(diào)動(dòng)學(xué)生多種感覺器官參與活動(dòng)，使學(xué)生獲取動(dòng)態(tài)信息，從而形成鮮明的感性認(rèn)識(shí)，進(jìn)一步形成概念、上升為理性認(rèn)識(shí)。作為一名中學(xué)化學(xué)教師，如果能夠熟悉現(xiàn)代化教學(xué)手段的理論和操作技能，合理選擇現(xiàn)代化教學(xué)媒體，使之與傳統(tǒng)的教學(xué)媒體相結(jié)合，就能極大地豐富課堂教學(xué)，建立新的教學(xué)方式。下面我就從信息技術(shù)與新課教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、復(fù)習(xí)教學(xué)等方面談?wù)勑畔⒓夹g(shù)與化學(xué)學(xué)科教學(xué)整合的研究與實(shí)踐。

一、信息技術(shù)與新課教學(xué)的整合

信息技術(shù)是在現(xiàn)有教學(xué)模式的基礎(chǔ)上，將計(jì)算機(jī)、素材庫、大投影等教學(xué)媒體，應(yīng)用于課堂教學(xué)。信息技術(shù)與化學(xué)新課教學(xué)的整合在于信息技術(shù)的應(yīng)用可以在新課教學(xué)時(shí)使理論部分中枯燥、生硬、抽象的內(nèi)容可以變得有趣、生動(dòng)、形象，創(chuàng)造出有利于學(xué)生學(xué)習(xí)的情景。

比如在必修一的《氧化還原反應(yīng)》中，上課前根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和要求，在網(wǎng)上查詢、收集合適的教學(xué)資源，同時(shí)下載一些相應(yīng)的課件或flash，必要時(shí)做適當(dāng)?shù)男薷?，精心設(shè)計(jì)課堂教學(xué)，在講到氧化還原反應(yīng)本質(zhì)的時(shí)候，在過去教學(xué)中只能讓學(xué)生看看掛圖或用語言、文字加以描述，短時(shí)間內(nèi)學(xué)生很難得到正確完整的認(rèn)識(shí)與理解。那我們就可以通過flash動(dòng)畫把電子得失（圖1）和電子偏移（圖2）的兩種情況展現(xiàn)出來，將微觀運(yùn)動(dòng)宏觀化，不僅提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，激發(fā)了學(xué)生的求知欲，也培養(yǎng)了學(xué)生自主探究的能力，有效地實(shí)現(xiàn)了信息技術(shù)與化學(xué)教學(xué)的整合。

再如學(xué)習(xí)必修一《分散系及其分類》的膠體時(shí)，用flash制作的課件（圖3）幫助同學(xué)理解膠體的性質(zhì)，將半透膜、濾紙形象的比喻作孔徑不同的篩子，而三種分散系微粒做成直徑不同的小球;通過小球在篩子中的運(yùn)動(dòng)情況，表現(xiàn)出膠體性質(zhì)的本質(zhì)，形象生動(dòng)、一目了然。課后還可以讓學(xué)生上網(wǎng)查閱生活中丁達(dá)爾效應(yīng)的實(shí)例，與老師、同學(xué)進(jìn)行交流、溝通，增加學(xué)習(xí)化學(xué)的趣味性。

二.信息技術(shù)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整合

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)是啟發(fā)學(xué)生思維，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)方法不可缺少的一部分。重視實(shí)驗(yàn)是每個(gè)老師的共識(shí)，但有些實(shí)驗(yàn)因時(shí)間、空間限制無法在課堂教學(xué)中全過程演示，例如：鐵制品生銹實(shí)驗(yàn)，我們可以采取不同角度間斷錄像，然后在課堂放映，這樣學(xué)生就能在幾分鐘內(nèi)見到鐵制品生銹全過程，使教學(xué)內(nèi)容真實(shí)可信。

有些實(shí)驗(yàn)會(huì)產(chǎn)生有毒的物質(zhì)，比如說制氯氣的實(shí)驗(yàn)，這是高中課本上一個(gè)很重要的實(shí)驗(yàn)也是高考里面很重要的一個(gè)考點(diǎn)，但是氯氣有毒，即使在通風(fēng)櫥中進(jìn)行，也有可能因?yàn)椴僮鞑划?dāng)或者儀器的問題造成泄露，對(duì)學(xué)生的安全造成一定的威脅。但是如果避開這個(gè)實(shí)驗(yàn)不做，又不利于學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行準(zhǔn)確、細(xì)致、完整的觀察，不利于學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的全面了解。所以如果將這類實(shí)驗(yàn)進(jìn)行信息處理和圖像輸出，就能完成傳統(tǒng)教育所不能或不易完成的教學(xué)任務(wù)。

對(duì)于一些有危險(xiǎn)的實(shí)驗(yàn)，也可以通過信息技術(shù)模擬，演示錯(cuò)誤實(shí)驗(yàn)操作的后果，如：鈉與水反應(yīng)的時(shí)候，鈉塊的用量過大，結(jié)果會(huì)爆炸，讓學(xué)生直觀認(rèn)識(shí)其后果，更深刻體會(huì)到操作應(yīng)遵循科學(xué)合理性，不能按照自己的意愿隨意操作。

信息技術(shù)還可以動(dòng)態(tài)地演示一些化學(xué)現(xiàn)象，比如有些化學(xué)反應(yīng)瞬間完成，對(duì)其過程很難分步觀察與判斷。那我們就可以人為地控制變化速度，調(diào)節(jié)快慢，局部放大、反復(fù)演示，從而便于學(xué)生觀察和思維。這樣，在教師與計(jì)算機(jī)共同啟發(fā)下，可以逐步培養(yǎng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)、分析問題的能力。

另外，一些重要的實(shí)驗(yàn)還可以讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)操作步驟，先在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，然后再讓他們進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，這樣既鍛煉他們的自主探究、合作學(xué)習(xí)能力又可避免他們不成功的實(shí)驗(yàn)可能帶來的危險(xiǎn)，還能激發(fā)他們的創(chuàng)造熱情，這種既安全又節(jié)約藥品的模擬實(shí)驗(yàn)方法還能提高學(xué)生的科研能力，激發(fā)出創(chuàng)造靈感，培養(yǎng)創(chuàng)造能力。

三.信息技術(shù)與復(fù)習(xí)教學(xué)的整合

在進(jìn)行復(fù)習(xí)時(shí)，比如“元素及化合物知識(shí)模塊”“氧化還原反應(yīng)模塊”等課件是將教材中的相關(guān)知識(shí)集中起來，應(yīng)用《課件大師》作為平臺(tái)，采用樹狀結(jié)構(gòu)，形成知識(shí)框圖等簡單的圖示，讓學(xué)生一目了然，不僅能體現(xiàn)出相關(guān)知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系和區(qū)別，而且能代替書本一段段繁雜的文字，對(duì)學(xué)生的各部分知識(shí)的掌握起到很好的指導(dǎo)作用。

除此之外，我們還可以建立復(fù)習(xí)測試模式，主要針對(duì)于客觀問題，可預(yù)先設(shè)置大量題庫，針對(duì)自己所教的學(xué)生分成不同層次的測試，在程序中我們?cè)O(shè)定好隨機(jī)取題系統(tǒng)，不同的學(xué)生完成不同層次的習(xí)題，真正做到因材施教，而且這些題目還可以存檔留作下一輪教學(xué)用，只要第一輪做好了，以后的工作量也不會(huì)太大。學(xué)生不局限于在教室完成，他們可以在閑暇時(shí)隨時(shí)在手機(jī)上操作，非常方便，而且練習(xí)的答案和結(jié)果馬上能夠反饋到老師的手機(jī)上，老師就能夠立刻知道學(xué)生掌握知識(shí)的情況以及練習(xí)正確率的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，并及時(shí)進(jìn)行評(píng)講和總結(jié)，初步做到了人機(jī)交互、及時(shí)反饋。

信息技術(shù)與化學(xué)學(xué)科整合作為教育現(xiàn)代化，信息化的核心，雖然是教育事業(yè)發(fā)展的必然趨勢，但在實(shí)踐過程中仍存在部分問題：1.學(xué)校計(jì)算機(jī)配置狀況;2.一些年齡較大的教師自身信息技術(shù)的掌握程度不夠;3.剛進(jìn)入高中的學(xué)生信息技術(shù)應(yīng)用能力比較差;4.信息技術(shù)與化學(xué)整合課堂尤其是在教師引導(dǎo)下，教師演示和學(xué)生自主學(xué)習(xí)相結(jié)合的教學(xué)，往往需要打破一節(jié)課四十分鐘的束縛。

信息技術(shù)與化學(xué)學(xué)科整合是一場深入的改革，是教育事業(yè)發(fā)展的必然趨勢。這場改革是在現(xiàn)代教育理論指導(dǎo)下，在新課程標(biāo)準(zhǔn)背景下，教育教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施過程中，利用不斷發(fā)展的信息技術(shù)，尤其是利用各種多媒體形式的信息資源及其共享技術(shù)的優(yōu)勢，運(yùn)用新的、先進(jìn)的教育教學(xué)思想、理念、方法，來解決傳統(tǒng)教育教學(xué)手段中很難、甚至無法解決的問題，達(dá)到更好、更新、更高的教育教學(xué)效果，從而優(yōu)化化學(xué)課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)，提高教育教學(xué)效果。整合既是教育信息化的本身要求，也是深化化學(xué)學(xué)科教育教學(xué)的一個(gè)重要的理論與實(shí)踐。

參考文獻(xiàn)：

[1]王永臻 李安. 信息技術(shù)與化學(xué)教學(xué)整合研究[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2003，7.