论信息技术的整合与化学教师的专业发展

王子苓

(合肥师范学院化学化工系,安徽合肥230061)

论信息技术的整合与化学教师的专业发展

王子苓

(合肥师范学院化学化工系,安徽合肥230061)

化学课程内容与信息技术的整合将会极大地促进学生的化学学习,而这种整合也是信息技术对化学教学影响所产生的必然后果。影响整合的重要因素之一是化学教师本身。整合是一项复杂的工程,它需要化学教师具备相应的信念、知识和技能。化学教师的专业发展是使得他们具备相应的信念、知识和技能的主要途径。

信息技术,化学课程,整合,专业发展

《基础教育课程改革纲要(试行)》中明确提出:“大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用,促进信息技术与学科课程的整合,逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革,充分发挥信息技术的优势,为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具”。这为今后我国基础教育中技术的运用提出了方向,即为了更为有效地教学要努力做到学科课程与信息技术的整合。在此背景下,《全日制义务教育化学课程标准(实验稿)》认为:“多媒体技术和网络技术具有强大的信息传播功能,为化学课程改革提供了极为有利的条件,展现出新的前景”。并要求:“在教学中要从实际出发,重视多种媒体的配合使用,以提高教学效率”。

化学课程内容和信息技术的整合极大地有利于学生的化学学习,而在化学教育中要做到课程内容和信息技术的整合关键在于教师。通过笔者的调查和从相关的文献上看到,当前我国中学化学教学还远不能在化学教师中实施课程内容和信息技术的整合,这必然影响到化学课程改革的顺利实施。化学课程内容和信息技术的整合是一项复杂的工程,化学教师的专业发展是使其能够实施该工程的基本途径。

本文将从三个方面进行论述,第一是如何理解化学课程内容和信息技术的整合,第二是化学课程内容与信息技术整合的价值和困难,第三是通过化学教师的专业发展以帮助他们进行信息技术整合。

1 如何理解化学课程内容和信息技术的整合

“整合”一词来自于英文中的“integrate”或“integration”,其含义有“重建”、“重构”、“使统一”和“使一体化”的意思。这样,所谓化学课程内容和信息技术的整合就不只是简单地在化学教学中适当地使用一定的信息技术从而更为有效地进行化学教学,而似乎更应该理解为:信息技术使得传统的化学课程得以重构,在新的课程中信息技术与化学教学内容构成一个有机的整体,它不但改变了化学教学环境、教师的教、学生的学、教学的内容,也改变了教师的化学教学思想以及对学生化学学习的评价体系等。这种对化学课程内容和信息技术整合的理解强调了化学课程内容与信息技术的“一体化”。

要真正地对传统的化学课程进行重建,使得化学课程内容和信息技术实现“一体化”并非易事。一般认为,课程内容和信息技术的整合要经过三个阶段。第一个阶段是把信息技术作为工具,在这一阶段中人们在课程进行中尝试地使用信息技术;第二个阶段是信息技术成为一种系统化的工具,从而产生了一种新的教学方式;第三个阶段是基于信息技术研制课程的理论和实践的出现,在这个阶段的课程,不仅表现在其承载媒体是信息技术,就是教学方式和教学理念等也都是信息技术化的,以至于课程的价值取向及其相应的课程目标也都具有信息化的特点[1]。只有到了第三个阶段,才是真正意义上的课程内容和信息技术的整合。到目前为止,即使在像美国这样发达的国家,化学课程内容与信息技术也没有能够实现真正意义上的整合,而我国化学教学大多还停留在第一个阶段。

化学课程内容和信息技术整合是化学教育的发展趋势,其原因在于技术文化对于学校化学教育的影响。技术文化在社会文化中起着导向的作用,而包括化学课程在内的学校课程是随着社会文化的变化而变化的。因而随着技术文化对于学校课程影响的逐步深入,化学课程与信息技术的整合实际上将是不可避免的。作为教育主管部门、学校领导以及包括化学教师在内的广大教师,正确态度不是消极地对待甚至排斥信息技术在课程教学中的运用,而应该是改变自己传统的观念,在教学中适当地、有效地使用信息技术,从而更好地提高教学效率和促进学生化学课程的学习,积极地创造条件逐步实现课程内容和信息技术的整合。

2 化学课程内容与信息技术整合的价值和困难

化学课程内容与信息技术整合的价值在于信息技术在促进化学教学上所能发挥的独特作用。国内外的研究都认为,在化学课程的教学中使用信息技术将可以有效地促进学生的学习。国外学者Linn等人的研究认为,信息技术可以更有利于学生介入到基于探究的科学课程的学习中,信息技术可以使他们更方便有效地得到所需要的有关信息,也可以使他们更好地理解科学模型,还可以使他们更好地解决有关的科学问题[2]。国内的一些研究者认为,化学教学中使用信息技术可以使学生更好地理解化学中的有关概念和过程,从而极大地有利于他们的化学学习。例如,初中化学中水的分解、氢气还原氧化铜等实验的实质,在教师演示实验的基础上,仅凭初中生感知能力不可能一下子全部掌握,但用多媒体课件模拟微粒的分开和结合的过程,却能使学生很快地理解和接受。又如:在进行“离子(共价)化合物的形成”的教学过程中,事先编好动画软件程序:钠原子和氯原子的结构示意图(最外层电子闪烁)、电子的转移以及钠离子和氯离子的静电作用动画显示等,将形成过程非常清晰地展现在学生们的面前,教师适时地加以引导和讲解,使学生们对应掌握的知识点理解得非常透彻[3]。

尽管化学课程内容与信息技术的整合可以促进有效的化学教学,但是所存在的困难仍然是不可以低估的。虽然有不少的因素可以成为化学课程内容与信息技术整合的障碍,但一些研究者认为,在当前教师本身是实现整合的最大的障碍之一。显然,化学教师在化学课程内容与信息技术整合中扮演着最重要的角色,而这种角色需要必要的信念、知识和技能作为条件,具体来说,化学教师需要如下的一些准备:

第一,需要与整合相应的信念(简称为整合的信念)。要在教学中将化学课程内容和信息技术进行整合,教师首先需要具有与整合相应的信念,即他们必须在内心确信化学课程内容和信息技术的整合会极大地有利于学生的化学学习。由于信念会在很大程度上影响到个体的行为,因而化学教师具有确信化学课程内容和信息技术整合有助于学生化学学习的信念是非常重要的。但是,这种信念对化学教师来说又是新的,而新信念的形成又绝非易事。

第二,需要与整合相应的知识(简称为整合的知识)。为了在化学教学中实现化学课程内容与信息技术的整合,化学教师需要具有相应的化学学科教学知识,这种化学学科教学知识是信息技术背景的下化学教师知识结构中的重要组成部分。它大致上可以包括信息技术的基本原理、化学课程内容与信息技术整合的有关知识以及学生利用信息技术进行化学学习的知识等。

第三,需要与整合相应的技能(简称为整合的技能)。教师要在化学教学中有效地施行化学课程内容与信息技术的整合,他需要掌握熟练地使用信息技术的技能以及将化学知识恰当地运用一定的信息技术加以展现的技术等。

化学课程内容与信息技术的整合是一项相当复杂的工程,面临着很多的困难,从化学教师来说,他需要具备整合的信念,掌握整合的知识和拥有整合的技能。由以上的论述可见,教师的这些新的信念、知识和技能并非轻易可以形成或掌握的,化学教师的专业发展应该是使得他们具备整合的信念、掌握整合的知识和拥有整合技能的基本途径。

3 通过化学教师的专业发展以帮助他们进行信息技术整合

由于将化学课程内容和信息技术进行整合对于习惯于传统化学教育的教师来说是一个巨大的挑战,需要他们需要具备相应的信念、知识和技能,因而光凭教师个体的努力这些条件是难以真正具备的,而这正是教师专业发展能够发挥作用的地方。

国内外都对教师专业发展有过许多研究,认为有效的专业发展可以极大地提高化学教师运用信息技术于教学之中的知识水平和技能。例如,Singer等人认为,有效的专业发展可以弥补教学中当前和潜在的信息技术运用上的鸿沟[4]。至于教师专业发展的有效性,不少学者都认为,如果在专业发展中能够做到诸如强调专业性、教师之间的互动以及聚焦于学生的学习等,那么这样的专业发展往往就会有更好的效果,这些对于以促进化学课程内容与信息技术整合的化学教师专业发展来说也是同样适用的。

我国的包括化学教师在内的教师专业发展有各种方式,其中主要包括校外的集中培训和校内的校本培训。有效地利用这些专业发展形式将可以有助于促进化学教师在教学中进行化学课程内容和信息技术的整合,以下是一些建议:

第一,把形成化学教师整合的信念作为专业发展的重要内容。现有的教师专业发展往往忽视对他们信念的改变,这也是许多专业发展最终收效甚微的重要原因。重视化学教师专业发展中的信念因素,意味着在专业发展中,要把改变他们旧的信念和形成新的信念提高与知识与技能因素同样重要的地位。在针对化学教师化学课程内容与信息技术整合的专业发展中,要了解他们现有的对整合的信念,在其基础上设计形成所需要整合信念的专业发展。信念和知识不同,后者通过短期的学习就可以掌握,但对于信念来说就不是这么简单了。简单的说教是难以改变教师固有信念的,而通过实践和反思则是他们形成新的整合的信念的有效途径。因此在专业发展中,通过让化学教师在教学中运用信息技术或让他们实际观察别的化学教师在教学中运用信息技术后所取得的效果并对此进行反思,才能使他们逐步认识到适当的信息技术的使用对于化学教学的价值,从而最终形成新的整合的信念。

第二,要特别重视围绕着化学课程内容与信息技术整合的校本培训。基于教师自身教学环境的校本培训被认为是非常有效的一种教师专业发展方式。这种方式的有效性主要源自于两个方面。其一是,教师们可以以自己的教学实际作为专业发展的内容,理论联系实际。就化学教师来说,他们能够把自己在课堂中所遇到的关于教学内容与信息技术整合的问题带到专业发展中,通过专家或有经验教师的帮助,他们会明白为什么会出现这样的问题以及解决的方法,并把所得到的收获带到课堂中去解决新的实际问题。一些研究也表明,注重理论讲解的教师专业发展效果是很有限的,而如果能做到理论与实际相联系则会取得很好的效果。其二是,参加专业发展的教师由于是同一学校的,相互的熟悉使他们能够更好的合作,而这种合作互动已经被认为是教师专业发展有效性最重要的因素。

第三,学校应建立相应的支持机制。这种支持机制应该从几个方面来理解。其一是学校要鼓励化学教师积极参加基于化学课程内容与信息技术整合的专业发展,这种鼓励不但应该包括经济上奖赏,也应包括给他们提供如时间和场地上的方便等。其二是要争取相关高校和教师进修机构的支持,这是提高教师专业发展质量的重要保证。其三是对教师的专业发展进行评价。学校要确保教师的专业发展落在实处而不是走过场就必须采取适当的方式对他们的发展过程以及效果进行评价。

化学课程内容与信息技术的整合是一件复杂的工程,需要化学教师具备相应的信念、知识和技能,如果我们能够把化学课程内容和信息技术的整合作为化学教师专业发展的内容之一并充分发挥教师专业发展的作用,那么化学教师就一定能在化学教学中做好整合的工作,从而提高信息技术背景下的化学教学效率。

[1] 颜士刚,李艺.“整合”还是“变革”[J].电化教育研究,2007, (1):46-49.

[2] Linn MC,Davis EA,Bell P(2004)Inquiry and technology. In:Linn MC,Davis E,Bell P(eds)Internet environments for science education.Erlbaum,Mahwah,NJ,pp 3-28.

[3] 周兆峦.信息技术与化学学科整合的实践与研究.当代教育科学,2007,(14):53-54.

[4] Singer J,Marx RW,Krajcik JS,Clay-Chambers J(2000) Constructing extended inquiry projects:curriculum materials for science education reform.Educ Psychol 35(3):165-178.

Integration of Information Technology and the Chemistry Teachers’ Professional Development

WANG Zi-ling

(The Department of Chemistry and Chemical Engineering,Hef ei,230061,China)

The integration of the chemistry curricula content and the information technology will greatly promote students’chemistry learning,and the integration is also an inevitable consequence of the effect of information technology on chemistry instruction.The integration is a complicated project,involving beliefs,knowledge and skills that chemistry teachers possess.Chemistry teachers’professional development is one main way to enable them to be equipped with beliefs,knowledge,and skills correspondingly.

information technology;chemistry curriculum;integration;professional development

G642.0

B

1674-2273(2010)06-0092-03

2010-05-20

王子苓(1965-),辽宁阜新人,合肥师范学院化学化工系副教授。