陳學(xué)燾
(甘肅省武威市涼州區(qū)西營鎮(zhèn)西營九年制學(xué)校,甘肅武威 733026)
在教育信息化大背景下,初中化學(xué)教學(xué)要想突破教改目標(biāo),加強(qiáng)引入信息技術(shù)是必要舉措。信息技術(shù)支持下的化學(xué)教學(xué)可以直觀、生動地向?qū)W生呈現(xiàn)最本質(zhì)的化學(xué)現(xiàn)象和概念,加速學(xué)生的認(rèn)知和理解,增強(qiáng)學(xué)生化學(xué)探索動力。因此,教師應(yīng)該深化信息技術(shù)在初中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用價值,圍繞化學(xué)教學(xué)流程和需求,融合信息資源以及信息化教學(xué)手段,打造靈動精彩的化學(xué)課堂,助推學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)穩(wěn)定發(fā)展。下面我們就對信息技術(shù)在化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用價值和策略展開淺析。
初中化學(xué)教學(xué)領(lǐng)域的信息技術(shù)主要是指“互聯(lián)網(wǎng)+”教育資源以及各種先進(jìn)的信息化教學(xué)軟件、設(shè)備,如多媒體短視頻、圖片素材、互聯(lián)網(wǎng)課件、題庫、搜索引擎、電子白板等等。傳統(tǒng)粉筆板書+口頭講解的化學(xué)教學(xué)模式已經(jīng)不適應(yīng)信息時代的化學(xué)教改要求,學(xué)生的日常生活處處存在信息技術(shù),化學(xué)科目具有抽象性,化學(xué)教學(xué)對接信息技術(shù)更能迎合學(xué)生認(rèn)知經(jīng)驗和心理期待。經(jīng)過化學(xué)學(xué)情分析和理論實踐研究,筆者歸納整理信息技術(shù)在初中化學(xué)教學(xué)中運用的三點價值。
第一,應(yīng)用信息技術(shù)可以提升化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的趣味性。趣味是學(xué)生參與化學(xué)學(xué)習(xí)最根本的需要,部分學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的意愿不強(qiáng),追根溯源是化學(xué)教學(xué)內(nèi)容缺失趣味元素。信息技術(shù)在化學(xué)教學(xué)中最突出的運用價值就是可以提升化學(xué)課堂的趣味性和真實感,如教師可開發(fā)利用信息技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)資源的集成功能,根據(jù)化學(xué)課程目標(biāo)為學(xué)生搜集展示信息化資源、創(chuàng)設(shè)多媒體情境,利用動圖、短視頻、動畫、文本相結(jié)合的形式,引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)會化學(xué)概念的本質(zhì)以及化學(xué)物質(zhì)變化規(guī)律,使學(xué)生體驗到化學(xué)世界的奇異和曼妙。這些都有助于一掃化學(xué)課堂枯燥的氛圍,從而以趣驅(qū)動學(xué)生自發(fā)投入化學(xué)課堂學(xué)習(xí)。
第二,應(yīng)用信息技術(shù)可以助力教師創(chuàng)新化學(xué)探究活動。以往化學(xué)教學(xué)資源局限于教材和練習(xí)冊,教師應(yīng)用的教學(xué)方法也拘泥于灌輸式講解,學(xué)生難以從中獲得新穎的化學(xué)探究體驗,久而久之,化學(xué)學(xué)習(xí)主動性就會愈發(fā)低迷。時下的信息技術(shù)資源極為優(yōu)渥,將其引入初中化學(xué)課堂最顯著的優(yōu)勢就是可以助力教師創(chuàng)新化學(xué)探究活動。如在開展一些真實條件下無法達(dá)到預(yù)期效果的化學(xué)實驗時,教師就可以應(yīng)用化學(xué)模擬實驗動畫,或是在虛擬實驗平臺上組織學(xué)生進(jìn)行化學(xué)實驗探究,幫助學(xué)生觀察到具象的實驗現(xiàn)象,這些都能彌補(bǔ)化學(xué)教學(xué)資源短板,從而開闊學(xué)生科學(xué)視野,培植學(xué)生積極探索的化學(xué)研究態(tài)度。
第三,應(yīng)用信息技術(shù)可以促進(jìn)學(xué)生透徹理解化學(xué)微觀現(xiàn)象?;瘜W(xué)變化中存在較多微觀現(xiàn)象,部分學(xué)生可以輕松理解化學(xué)宏觀內(nèi)容,但是在辨析微觀現(xiàn)象時經(jīng)常遭遇難點。在初中化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用信息技術(shù)最大的功用,就是能夠幫助學(xué)生透徹理解化學(xué)微觀現(xiàn)象。如在講授物質(zhì)微觀層面的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)聯(lián)系時,教師就可以采用信息課件為學(xué)生模擬演示物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu),使化學(xué)微觀現(xiàn)象變得可感、可視,進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生基于物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)預(yù)測其在特定條件下可能具有的性質(zhì)以及可能產(chǎn)生的變化,這樣學(xué)生就能領(lǐng)會結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、性質(zhì)決定應(yīng)用的觀念,從而使學(xué)生的化學(xué)宏觀辨識和微觀探析素養(yǎng)得到有效發(fā)展。
初中是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的入門期,部分學(xué)生對化學(xué)知識存在認(rèn)知障礙,教師應(yīng)用信息技術(shù)時,可以借助信息化試聽資料、情境化教學(xué)手段刺激學(xué)生的思維感官,為沉悶的化學(xué)課堂注入動能,這樣學(xué)生的注意力不易游離,關(guān)注點也會凝聚于化學(xué)情境,從而使學(xué)生對化學(xué)課程產(chǎn)生強(qiáng)烈的了解興趣,切實點燃學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)熱情?;谛畔⒓夹g(shù)應(yīng)用的化學(xué)情境創(chuàng)設(shè)策略如下:
第一,創(chuàng)設(shè)化學(xué)史情境?;瘜W(xué)史是優(yōu)質(zhì)的情境創(chuàng)設(shè)素材,教師在應(yīng)用信息技術(shù)時可增加化學(xué)史料的展示比重,喚醒學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)期待。如化學(xué)課程目標(biāo)是學(xué)習(xí)某項化學(xué)定理,教師在導(dǎo)入階段就可以在信息技術(shù)資源中查找相關(guān)化學(xué)史料,比如發(fā)現(xiàn)該化學(xué)定理的科學(xué)家、科學(xué)家簡介及其研究經(jīng)歷資料等等,將圖文結(jié)合形式的化學(xué)史料通過電子白板呈現(xiàn)給學(xué)生,同時跟進(jìn)導(dǎo)語:“同學(xué)們,了解完化學(xué)家的研究軼事大家有什么體會?”學(xué)生探討后反饋:每項化學(xué)定理被發(fā)現(xiàn)、被驗證的過程都是非常曲折的,是科學(xué)家不懈的堅持和努力。教師表揚:“同學(xué)們感受十分深刻,那么大家想不想深入了解這項化學(xué)研究成果呢?”學(xué)生齊答:“想!”這樣在信息史料情境的支持下,學(xué)生參與化學(xué)新課學(xué)習(xí)的意愿被順利調(diào)動,同時積累了化學(xué)史知識、感悟科研精神。
第二,創(chuàng)設(shè)生活應(yīng)用情境?;瘜W(xué)在現(xiàn)實生活中是無處不在的,教師在利用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)化學(xué)情境時,應(yīng)該從生活視野切入,引領(lǐng)學(xué)生體會化學(xué)應(yīng)用的廣泛性。如在學(xué)習(xí)某化學(xué)材料時,教師可以在信息資源庫中搜集該材料的生活應(yīng)用資料,采用短視頻的形式展示該化學(xué)材料在日化生產(chǎn)、醫(yī)藥生產(chǎn)等領(lǐng)域的應(yīng)用過程,再使用圖片展示學(xué)生熟悉的對應(yīng)日化用品和藥品,同時提問:“同學(xué)們還能列舉該化學(xué)材料的其他生活應(yīng)用例子嗎?”學(xué)生爭先恐后的舉例,教師作小結(jié):“看來同學(xué)們?nèi)粘6挤浅A粜纳?,這節(jié)課我們就圍繞該化學(xué)材料展開學(xué)習(xí),看看它還有哪些用途和性質(zhì)?!边@樣信息資源和生活資源得到巧妙結(jié)合,學(xué)生也能感知到學(xué)好化學(xué)的必要性。
第三,創(chuàng)設(shè)社會熱點情境。社會責(zé)任感是化學(xué)核心素養(yǎng)維度之一,化學(xué)研究關(guān)乎社會、環(huán)保等問題。教師在運用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)情境時,應(yīng)該著眼于化學(xué)有關(guān)的社會熱點問題。如在研究某項資源的利用和保護(hù)課程中,教師就可以在互聯(lián)網(wǎng)庫中搜集篩選相關(guān)時事熱點新聞,使用具體的新聞數(shù)據(jù)向?qū)W生呈現(xiàn)該資源的年消耗量,反映已經(jīng)引發(fā)的環(huán)境污染問題等等,同時提出問題:“同學(xué)們,大家在社會熱點新聞中獲取哪些信息?”學(xué)生交流后反饋:該資源的年耗量在逐年遞增,利用過程中引發(fā)資源枯竭和環(huán)境污染等問題。教師追問:“那么我們應(yīng)該采取哪些措施改變這種現(xiàn)狀呢?”學(xué)生紛紛從化學(xué)角度提出治理和保護(hù)方法,教師再趁熱打鐵帶領(lǐng)學(xué)生開展化學(xué)課題研究,通過信息化社會熱點情境的啟發(fā),使學(xué)生樹立良好的社會責(zé)任感和化學(xué)環(huán)保意識[1]。
實驗探究和創(chuàng)新意識是化學(xué)核心素養(yǎng)主要的培養(yǎng)內(nèi)容,以往教師在策劃化學(xué)實驗課程時,經(jīng)常面臨實際條件不滿足實驗需求的難題,致使部分化學(xué)實驗只能用文字材料閱讀代替,降低學(xué)生實驗探究和創(chuàng)新意識的發(fā)展效力。應(yīng)用信息技術(shù)能夠補(bǔ)足化學(xué)實驗教學(xué)短板,模擬實驗動畫、虛擬仿真實驗軟件等信息工具,都能助力學(xué)生無障礙參與化學(xué)實驗探究。因此,教師應(yīng)該運用信息技術(shù)優(yōu)化實驗教學(xué),增強(qiáng)學(xué)生的化學(xué)實驗素養(yǎng)。相關(guān)教學(xué)措施如下:
第一,應(yīng)用化學(xué)模擬實驗動畫實施演示實驗。模擬實驗動畫在化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用十分便捷,如在一些實驗現(xiàn)象不清晰的化學(xué)實驗課上,教師可以在云教育資源庫中下載相關(guān)模擬實驗動畫課件,通過電子白板播放的形式實施化學(xué)演示實驗,同時指導(dǎo)學(xué)生合作觀察,描述模擬實驗動畫中物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu),然后寫出對應(yīng)的化學(xué)式,達(dá)到化學(xué)演示實驗教學(xué)目標(biāo)。再如,在向?qū)W生滲透化學(xué)實驗安全常識時,教師也可以應(yīng)用模擬試驗動畫,為學(xué)生演示因操作手法不規(guī)范引發(fā)的材料著火、有害氣體泄露和器材炸裂等后果,增強(qiáng)學(xué)生化學(xué)實驗安全意識,培植學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、一絲不茍的實驗作風(fēng)[2]。
第二,應(yīng)用化學(xué)虛擬仿真實驗軟件開展實驗操作。針對現(xiàn)有實驗室條件達(dá)不到要求的化學(xué)實驗課題,教師也可以引入化學(xué)虛擬仿真實驗軟件為學(xué)生創(chuàng)造實驗操作機(jī)會。在實際應(yīng)用中,教師可以根據(jù)課題在虛擬仿真實驗軟件平臺搜索對應(yīng)課程。在師生登錄平臺后,教師可以在微云系統(tǒng)終端指導(dǎo)學(xué)生開展化學(xué)實驗操作,平臺會給出每個實驗步驟的操作畫面和操作選項,各組學(xué)生可以在移動端合作討論,確認(rèn)點擊軟件界面出示的操作選項。若學(xué)生操作選項有誤,軟件會自動發(fā)出糾錯提醒,教師讓學(xué)生閱讀糾錯提醒信息后,實驗操作可以繼續(xù)進(jìn)行。待全部仿真實驗操作步驟都完成后,教師再組織學(xué)生分析實驗結(jié)果,把實驗結(jié)果和實驗設(shè)想相對照,檢驗設(shè)想成立與否。對于虛擬實驗出現(xiàn)操作錯誤的小組,教師需要將錯誤步驟單獨摘出來精細(xì)講解,從而加深學(xué)生印象,發(fā)揮信息技術(shù)對化學(xué)實驗教學(xué)的優(yōu)化效用[3]。
信息技術(shù)在初中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用途徑多種多樣,化學(xué)課程反饋檢測環(huán)節(jié)就是最佳的應(yīng)用場景。以往教師開展化學(xué)反饋檢測時,一般是給全體學(xué)生出示幾道類似的練習(xí)題,然后讓學(xué)生做習(xí)題、對答案,題目難易程度得不到科學(xué)設(shè)置,教師課堂教學(xué)時間有限,也無法對每個學(xué)生的檢測結(jié)果進(jìn)行面批,反饋檢測效果不是十分理想。信息技術(shù)搭載的互聯(lián)網(wǎng)題庫具有貯量大、交互性強(qiáng)智能化等優(yōu)勢,教師在化學(xué)教學(xué)反饋檢測環(huán)節(jié)應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)題庫,可以實現(xiàn)分層檢測、難度調(diào)節(jié)、智能批改和分析等目標(biāo),從而鞏固學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)效果。相關(guān)教學(xué)策略如下:
第一,應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)題庫為學(xué)生布置分層化學(xué)檢測題。在互聯(lián)網(wǎng)題庫中,通常會劃分化學(xué)習(xí)題難度等級,教師在反饋檢測環(huán)節(jié)應(yīng)用時,應(yīng)該按照實際學(xué)情,為學(xué)生分層布置化學(xué)檢測題。比如教師可以按照基礎(chǔ)、發(fā)展、績優(yōu)三個層次將互聯(lián)網(wǎng)題庫中難度較低、一般、較高的檢測題發(fā)送到各層學(xué)生的移動端學(xué)習(xí)設(shè)備上,然后發(fā)動學(xué)生自主開展隨堂檢測,借助互聯(lián)網(wǎng)題庫的難度調(diào)節(jié)功能解決化學(xué)績優(yōu)生吃不飽,發(fā)展層、基礎(chǔ)層學(xué)生吃不消的問題。
第二,學(xué)生自主應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)題庫智能批改和分析做題結(jié)果。各層學(xué)生都完成化學(xué)檢測題練習(xí)后,教師可以指導(dǎo)學(xué)生在移動端自主調(diào)取題目參考答案,啟動互聯(lián)網(wǎng)題庫的智能批改功能,先核對答案是否正確。若答案正確,教師應(yīng)該讓學(xué)生詳細(xì)閱讀參考答案給出的解題思路和步驟,與自己運用的解題方法進(jìn)行比較,得出解題步驟的不翔實之處,并加以完善;若答案不正確,教師需要引導(dǎo)學(xué)生啟動互聯(lián)網(wǎng)題庫深度分析功能,識別出現(xiàn)錯誤的解題步驟,然后再讓學(xué)生參照正確的解題步驟獨立修改。這樣既能起到教師面批和針對性指導(dǎo)的效果,還能培養(yǎng)學(xué)生自主運用互聯(lián)網(wǎng)題庫開展化學(xué)檢測練習(xí)的意識,從而提高初中化學(xué)反饋檢測實施效率[4]。
歸納總結(jié)在初中化學(xué)教學(xué)中非常重要,過往教師在開展化學(xué)總結(jié)或復(fù)習(xí)時,需要在黑板上將大量化學(xué)概念整理成板書,不僅耗時高,而且觀感比較雜亂,學(xué)生參與化學(xué)歸納總結(jié)學(xué)習(xí)的興致不高。思維導(dǎo)圖和CAI 課件是優(yōu)質(zhì)的信息化教學(xué)工具。契合化學(xué)歸納總結(jié)的開展需求,教師應(yīng)該運用信息技術(shù)改進(jìn)化學(xué)歸納總結(jié)模式,提高化學(xué)知識的梳理和總結(jié)時效,健全學(xué)生的化學(xué)知識體系。相關(guān)教學(xué)應(yīng)用策略如下:
首先,在化學(xué)單課時教學(xué)的歸納總結(jié)環(huán)節(jié),教師可以采用信息化思維導(dǎo)圖,引導(dǎo)學(xué)生自主歸納當(dāng)堂吸納的化學(xué)知識點。比如教師可以在白板上投屏展出一張空白的思維導(dǎo)圖模板,同時引出歸納總結(jié)任務(wù):“同學(xué)們,回顧本課化學(xué)探究,你有哪些重要的收獲呢?請大家分組梳理總結(jié)課堂知識要點,把化學(xué)概念、定律、公式及其探究過程、方法,填寫到思維導(dǎo)圖的對應(yīng)模塊?!睂W(xué)生歸納總結(jié)期間,教師需要提醒學(xué)生按照化學(xué)概念、定律、公式的推理順序完善思維導(dǎo)圖,最后再讓各小組互動核對填寫好的思維導(dǎo)圖,把錯誤的內(nèi)容和顛倒的步驟糾正過來。其次,在化學(xué)單元教學(xué)的歸納總結(jié)階段,教師可以將每課時的化學(xué)概念、例題以及學(xué)生做過的習(xí)題編制整理為CAI 課件,在電子白板上播放課件后,教師發(fā)布總結(jié)復(fù)習(xí)任務(wù):“同學(xué)們,老師將整單元的化學(xué)要點內(nèi)容整理成CAI 課件,請同學(xué)們翻閱自己的學(xué)習(xí)筆記,看看課件有沒有需要補(bǔ)充的內(nèi)容?!痹趯W(xué)生匯報、補(bǔ)充的過程中,教師要即時修改CAI 課件,促使學(xué)生在無形中梳理、總結(jié)一遍化學(xué)單元課程重難點。教師還可以讓學(xué)生將CAI 課件下載到個人優(yōu)盤中用于課后復(fù)習(xí),從而實現(xiàn)信息技術(shù)在初中化學(xué)教學(xué)中的全過程應(yīng)用[5]。
綜上所述,在初中化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用信息技術(shù),不但可以提升化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的趣味性,還能助力教師創(chuàng)新化學(xué)探究活動,有助于學(xué)生透徹理解化學(xué)微觀現(xiàn)象。教師可以通過創(chuàng)設(shè)化學(xué)情境、優(yōu)化實驗教學(xué)模式、開展化學(xué)反饋檢測、改進(jìn)化學(xué)歸納總結(jié)等路徑,改善化學(xué)課堂資源貧乏的局面,增強(qiáng)教學(xué)直觀性和交互性,從而借力信息技術(shù)助推學(xué)生化學(xué)素養(yǎng)高效發(fā)展。