论中职化学课程与信息技术整合的切入点
2009-09-24周汉锋
摘要:教育信息化是当今社会的发展趋势。教育信息化的关键是将信息技术与课程有机整合。首先必须了解信息技术与课程整合的内涵,然后是要找准两者的切入点。文章主要从化学课程的微观现象、实验、图表、生产生活、阅读材料五个方面讨论了与信息技术进行融合的情况。
关键词:中职;化学课程;信息技术;整合
教育信息化是当今社会信息化的重要组成部分,其最基本的体现形式为在教育、教学领域中广泛地应用现代信息技术,将信息技术与课程有机整合。中职化学作为一门课程,也必须有机地与信息技术进行整合。同时,也要注意到信息技术仅是辅助教学的手段,不可能诠释课程真正的内涵,也不可能完全替代课程。要充分发挥信息技术的辅助功能,产生聚集效应,关键是要选准信息技术与课程整合的切入点,了解从化学课程的哪些方面运用信息技术去突破传统课程观,实现教学方法和手段的真正变革。
化学课程与信息技术整合的内涵
不同的研究者和实践者从不同的视角对信息技术与课程整合做出了不同的界定,可分为“大整合论”和“小整合论”。“小整合论”将课程等同于教学,理解为信息技术与学科教学整合,其内涵相对狭窄,而“大整合论”的范畴很广,是指以计算机和网络为核心的信息技术与课程结构、课程内容、课程资源、课程实施、课程评价等方面全方位的融合,将信息技术作为教学工具、学习工具、环境构建工具,对课程的各个层面产生变革作用,进而促进课程体系的整体变革。
化学课程与信息技术的整合是要达到化学课程信息化。经过信息技术的加工、组合、优化,使各种化学资源、各个教学要素和教学环节相互渗透和融合,以文字、图形、图像、声音、动画以及视频等形式生动形象地作用于学生的各种感官,增强教学的直观性,在整体优化的基础上发挥它们的最大合力。
化学课程与信息技术整合的切入点
信息技术要发挥对化学课程影响的最大功效,可从以下五个方面寻找切入点。
(一)显示微观现象,增强教学的直观性
化学是从分子、原子层面研究物质组成、结构、性质及其变化规律的科学。而微观粒子的结构和运动比较抽象,是肉眼看不到的,某些学生缺乏足够的空间想象能力,单靠课本、挂图、模型和教师的枯燥讲解很难使学生认识和理解,运用信息技术则可以将微观现象转化为宏观现象,将抽象问题具体化、感性化。
电子运动状态、化学键、晶体结构、有机物分子空间结构、有机物反应机理都可以用动画模拟,教学效果是传统的教学模式无法比拟的。诸如取代反应、加成反应、消去反应、酯化反应等反应历程,其中的断裂和形成等均可利用模拟动画来展示,能使学生很快明白反应的全程,培养学生的空间想象能力和思维能力。
(二)呈现某些错误操作、成功率低、有毒和危险性实验,弥补演示实验的缺陷
化学实验为学生正确认识物质及物质变化规律提供实验事实,能够验证化学的基本概念和原理,但在课堂教学中,并非所有的化学实验都可现场操作,这些实验则可借助信息技术手段来完成。
仿真错误操作,避免恶性后果化学实验的仪器和操作一般都有严格的说明,如不遵守轻者损坏仪器,重者可能造成人身伤亡。通过视频播放这些容易错误操作而带来危害的实验,一方面,可防止危害带来的恶性后果,另一方面,可对学生进行安全教育,有助于培养学生严谨求实的学习作风和一丝不苟的科学精神。这些实验如水倒流,使试管炸裂;试管口对着人加热液体,液体沸腾溅出伤人;酒精灯错误使用,引起失火;点燃未经验纯的可燃性气体出现爆炸;浓硫酸溅在衣物上造成衣物腐蚀等。将这些实验慢速播放,将步骤分解,或重复播放,不仅能把错误的原因展示清楚,加深学生对错误操作导致恶劣后果的认识,还能使学生体会到进行正确实验操作的重要性,养成良好的科学研究习惯。
模拟成功率低、现象不明显或反应缓慢的实验,增添实验的适用性在课堂实验教学中也存在着诸多问题:部分实验成功率较低,很容易受到干扰而失败,如氢氧化亚铁的制备;部分实验的现象不明显、效果不显著;有些实验反应缓慢、耗时长,难以做到当场演示,如铁生锈。在这些情况下,可以适当进行艺术加工,用动画视频播放化学实验,能有效地节约课时,克服教学中的诸多不利因素,提高教学成效。如在“压强对化学平衡移动影响”的教学中,改变压强,对二氧化氮与四氧化二氮之间的转化影响并不显著。学生通常能观察到混合气体加压后的颜色加深,而往往不能发现其后的颜色略变浅。因为人的视觉局限性,由浅变深的现象易于识别,而由深到浅的现象则不易感知。通过动画模拟视频,有意识地突出气体颜色的变化,则能增强实验中的颜色层次差别,从而使学生对压强的影响有了感性的认识,为理论知识的建构奠定了坚实的基础。
视频演示有毒、有危险性实验,规避危险,加强环保教育现在的教室一般都无通风设施,又是人群密集的地方,在课堂上演示高风险的实验实不可取,如有些化学实验用品是有毒的,或者反应后生成大量有毒物质,也有反应出现事故的概率极高。这些风险大、危险高的实验会使学生产生畏惧心理,反而会对学生产生负面影响,对于这种严重危害人身健康和安全的实验可以借助视频进行,既达到教学目的,也可节能环保、规避危险。如“一氧化碳还原氧化铜”实验,加热前先要排掉空气,如一氧化碳不纯,加热时可能发生爆炸,又由于一氧化碳的毒性较大,不及时进行尾气处理,很容易对教室环境产生污染。如果利用实验视频,既可以直观观察到实验过程中的各种现象,又可避免师生身体的损害,还保护了环境。
(三)展示图表和知识网络,深化学生对知识的理解
化学课程中图表一般较多,而图表的目的一般是为了说明或验证某个观点。教师在讲解图表时,如果学生缺乏阅读和理解图表的能力,就不能完全理解图表要说明的问题。若将各种图表做成多媒体课件,清晰直观地展示给学生,教师授课就会相对轻松,学生学的效果也会更好。
如在讲“元素周期律和元素周期表”时,可先把3至18号元素的性质随原子序数递增变化的表格制成课件,再把元素周期表制成课件,结合教师的指导使学生就会非常容易地归纳出元素周期律和掌握元素周期表的结构。对重点、难点部分可进行区分强调,如改变字体颜色、显示“闪动”等,增强视觉刺激,这样不仅能提高学生的思辨能力,而且有助于将知识系统化、网络化。
(四)展现化学与社会生产、生活联系,体验学以致用
化学课程与社会生产、生活紧密相连,我们的衣、食、住、行无一不在化学课程中得到体现,在职业学校的化学课程中体现得尤为明显。
化学课程中涉及化工生产的内容很多。如,接触法制硫酸、氨氧化法制硝酸、煤的干馏、石油的炼制、钢铁的冶炼、农药化肥的生产、塑料的制造等。由于受到多种因素的影响,学生不可能全部亲自到现场参观学习,就是去了也不一定能完全了解整个工艺流程。利用计算机模拟化工生产的工艺流程及生产设备,就是将化工厂搬到了教室里。化学涉及社会生活的内容也比比皆是,如各种药物、各种衣料、生活用品、日常食物等。也由于条件的限制,不可能把教室当作超市将这些实物搬上教学的舞台,但可用多媒体图片予以展示。利用信息技术可将这些生产生活内容呈现给学生,使教学更直观、形象,增强理论与实际的联系,体验学以致用的道理。
(五)提供阅读材料,拓宽学生的视野
化学教学不能照本宣科,教学内容不能仅限于化学课本上的知识,要积极挖掘课外教学资源,搜寻与化学课程有关的文献资料和各类事件。如化学家的故事、古今中外发生的化学事件、最新的化学研究成果等。这些教学资源可通过课件的形式展示给学生,拓宽学生的视野。如讲到镭时,补充居里夫人的贡献;讲到氯气时,可提供使人中毒和导致环境污染的事例,介绍乙醇时,可展示过量饮酒的危害事件;讲到蛋白质时,可呈现牛奶中加入三聚氰胺为什么可使蛋白质的检测含量增加的原理介绍。这些资料可激发学生的学习兴趣,提高学生阅读和搜集信息的能力。
信息技术是对传统课堂教学模式的一种补充和发展,但也是一把“双刃剑”。一方面,它带来了教学理念和方法的变革,能激发学生的学习兴趣,使学生在情感认知上更加积极主动;另一方面,它会减少学生的动手操作,学生无法体验到科学探究的艰辛与乐趣,也会减少师生之间的互动和情感交流,不利于学生的健康成长。因此,在信息技术与化学课程整合时,一定要把握“适时”与“适度”的原则。
参考文献:
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[4]武冬梅.化学教学中运用多媒体技术的几点体会[J].职业教育研究,2008,(4).
作者简介:
周汉锋(1974—),男,江苏南通人,南通体臣卫生学校讲师,主要从事课程教材教法和职业教育教学与研究。
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