新课标下信息技术与化学课程整合的教学模式探索

巴丽丽

教育信息化是教育现代化的一个重要标志。教育部出台了一系列推进教育信息化的政策、措施,并特别强调要加强信息技术与其他学科课程的整合。

根据化学课堂教学实际,针对化学学科概念性强、化学原理抽象程度高、物质的微观结构和化学反应历程不易掌握、有些化学实验危险性大等特点,将信息技术与课堂教学进行有机整合,把各种学习资源溶入课程之中,使化学的教学过程和学生的学习过程具有更强的教育性、灵活性和直观性,起到传统化学教学所不能达到的教学效果。

因此,信息技术在化学学科中的运用,必然加速传统教学模式的变革,进一步推动课程改革、教学内容改革及教学方法改革的进程。

一、信息技术促进了化学教学过程的根本性变革

信息技术全面引入化学教学过程,使之成为学生学习、教师教学、师生互动的重要工具和手段,成为化学教学改革的“催化剂”。

教学活动以学生为中心,教师退于辅导、启发和控制地位。教师的主导性体现在课件创作、资料收集、创作思路与教学过程的控制上。引导学生按教学设计进行,向预定目标迈进。学生的学习方式由接受变为探究,学生会有更大的空间选择适合自己的学习内容,并可通过上网查询、模拟实验、交流研讨等手段解决某些化学问题。信息技术成为学生自主探究学习的重要工具和手段。

二、信息技术与化学教学整合策略

多媒体辅助教学模式是备受广大教师青睐的一种教学手段。这种教学模式主要是利用多媒体的优势将课堂教学中难以完成的内容进行虚拟化和形象化,同时实现学生和计算机之间的人机交互,达到辅助教学内容,完成教学任务的一种模式。在化学教学中对培养学生开放性的探索问题的能力以及培养学生的发散性思维都是很有帮助的。

1.利用课件演示,控制课堂教学

这种教学模式是指教师操作并控制计算机,学生观看屏幕上的课件内容。适用于一般教室条件(一台计算机和大屏幕)。教师演示所用的软件应注意其交互性,要为观看的学生提供尽可能大的思维空间和探究思路。

例如《晶体结构》就是典型的教师演示型研究课,其中的局部放大、任意旋转、随时重复等功能为学生全面观察晶体结构创造了更大的可能性。教师尽量满足不同学生的需要,并适时通过调整观察角度来启发学生思维。

2. 网络环境下的课堂教学

网络信息丰富,容量大,涉及面广,其不囿于教材的知识领域,打破课本的局限,在教学上实现横向与纵向的延伸,更有利于学生发散思维。

例如“硫酸工业制法”的教学内容繁多,但难度不大,不是教学重点,适合在网络教室让学生自学完成。在课前老师制作相关网页,将教学中要利用的网上信息,通过超级链接的形式与网站中有关内容相连,打破了传统文本单一的线性顺序结构,学生在学习目标的指引下,可以有选择地在这个知识网上的任一结点进入学习。这种教学模式使学生在学习目标、学习内容、学习方法、学习过程等方面均达到了自主学习的可能,较好地体现了在教学中遵循因材施教的原则。同时依托教学活动也促进了学生更好地掌握信息技术。

三、信息技术在化学教学中运用的几种形式

在教学过程中,多媒体辅助教学手段的利用,使教学内容声像并茂,学生注意力容易集中,思维积极活跃,学生较容易掌握教学中的重点、难点。在电脑的辅助下,可以使理论教学直观化,使一些枯燥、抽象的内容显得生动形象。多媒体技术优化了化学知识的呈现方式:

1. 在化学发展史及综述类课中的运用

如播放录像介绍化学家、我国合成结晶牛胰岛素图片资料、改革开放以来我国化学工业的发展成就等。学生会被屏幕上丰富的彩色画面和生动的内容所吸引,也会被未来化学的发展远景所激励,从而更易对化学学习产生兴趣。

2.应用多媒体技术创设问题情境

信息技术可以方便地将视频、图片、动画、声音等媒体集合在一起,优化问题情境的呈现方式。

例如“钠”的教学,教师先播放相关信息与图片:《神秘“水雷”惊现珠江》引出学生心中无限疑问:钠是一种神秘金属;桶内盛满钠会漂浮于江面?桶内进水后会发生爆炸吗?手接触后为何剧痛?从而产生强烈的求知欲望,对后续钠的性质的学习做了良好铺垫。

3.实验演示

中学化学课程中有一些实验因为危险性大、耗时较长、反应现象不易控制渐进过程、反应装置规模大小不适合等诸多条件的限制而不便在课堂上演示。教学中可以采用多媒体课件,通过屏幕展示给学生。不仅可以做到清晰、准确,还可以重复播放、反复观看,突出重点。

如:浓硫酸稀释时错误地把水倒入浓硫酸,可通过动画及伴音模拟实验后果。又如氢气与空气混合气点燃发生爆炸及原因分析,对瞬间变化搞定格分析等,有利于突出教学过程中的重点。

4.微观模拟

采用多媒体课件进行教学,使抽象变为形象,将微观过程进行宏观模拟,化枯燥为生动。有利于突出教学过程中的重点,突破难点。

①有机化学反应:取代、加成、消去等基本反应类型比较抽象,学生不易理解。可采用多媒体课件来动画模拟有机反应历程,显示分子反应部位,帮助学生掌握反应本质。

②物质的结构模拟软件有助于解决微观物质结构问题。例如,应用有机分子结构绘制软件,研究“同分异构现象”。晶体结构软件可以帮助学生从多角度、更细致地观察晶体结构。再如原子的构造、电子云、有机分子的空间结构等,我们可以用动画来帮助学生进行空间想象。让学生直观形象地认识微观世界,更容易了解化学变化的实质,理解化学反应机理。

5. 化工原理阐述

在中学化学中还有一部分内容是和化工生产相结合的。如:“氯碱工业”、“工业合成氨”等课节,通过网络以及相关资料的搜索,经过教师的分析再加工,以图示、动画等方式来满足教学的需要。

6. 应用工具软件

“元素周期律”教学就是典型的学生应用工具软件型研究课。课前,教师将30种元素的相关数据无序输入Excel电子表格中。课上,让学生随意按不同的规则将数据排序、并绘制图表,以发现其中的规律。这是一个开放性很大的问题,每个学生都有丰富的想象、操作和思维的空间,绘制出了不同的图表。通过对这些图表的讨论,学生清楚观察并体会到元素性质周期性的变化规律。

7.电子板书与习题展示

电子板书快速准确,节省了课上时间,尤其在复习课上习题演练时采用,大大提高了练习密度。

四、信息技术在化学教学整合中应注意的问题

信息技术与化学教学整合,应遵循学生的认知规律和教育教学规律。在教学中,应针对化学学科特点,选择适当的方式加以运用,注重实效。要明确所讲授内容是否需用信息技术,不能因为多媒体技术的应用而削弱了化学实验教学。在教学中,师生的情感交流,是其他任何媒体都不能替代的。因此,计算机不能完全替代教师和其他教学媒体的作用,只能对教学起辅助作用。

综上所述:我们在化学教学过程中,积极运用现代信息技术,大胆创新探索,及时总结反思,使信息技术和化学课程教学有机整合。通过不断调整改进,使之互相渗透,互相补充和完善,必将大大优化课堂教学,提高教学质量。与此同时,也有利于学生科学素质的发展和教师教学水平的提高。