信息技术 实现高效化学课堂
2012-04-29田玉凤
“以学生发展为本”的新一轮基础教育课程改革,正日益成为当前中小学教育教学改革的主旋律,而“三维”发展目标、“三大”学习方式以及“交往互动”的教学本质论等新课程理念也在这场如火如荼的“革命”中不断被聚焦。笔者带领学校化学组在“十五”期间,进行了北京市“十五”教育科研规划课题“中学化学教学课堂中促进学生探究学习的研究”和教育部“十一五”规划课题“促进学生探究学习提高化学教学实效性的研究”的实验研究,在信息技术与化学科课程整合方面进行了较多探讨,获得了一些心得。
—— 北京市第十二中学化学特级教师 田玉凤
有这样一节课令笔者印象深刻,它是高一选修课《原子结构》。年轻的王丽老师运用校园局域网上了一节网络学习课,给人耳目一新的感觉。
主题:原子结构
内容:初步建立原子结构模型的量子化概念;认识科学技术对科学发展的作用;培养学生科学素养……
教学方式:教师有目的地给出一些信息,促使学生发现和认识有关原子结构的问题;开放校园局域网,组织学生合作学习,交流讨论。
查阅资料途径:《认识原子结构》主题网站。
自我评价方式:问题讨论,反馈练习。
交流汇报方式:解决问题,同组讨论,BBS论坛互相交流。
课后,笔者回味良久。信息技术已经为学生创设了一种生动的、跨越时空局限的数字化学习环境。它正影响着学生的学习方式,帮助学生跨越思考、学习和解决问题活动的限度。
信息技术与化学学科整合的思路有哪些
信息技术作为一种认知工具,促进了化学教育理念的变化。
首先,为学生提供丰富的认知资源。信息技术为学生提供了丰富的学习资源以及选择学习材料和学习方式的机会。所以,通过学习资源多渠道、多形式、多角度的共同影响,学生更容易解决化学学习中的困难。在这个过程中,学生是学习活动的主体。
其次,为学生提供多种获取信息的途径。信息技术可以扩展信息资源,提供诸多模拟现实的工具,使学生有可能像化学家那样进行科学研究,从而获得科学技术活动的实践经验。
再次,改变学习方式,促进学生探究学习。在传统的化学教育体系中,教师和教材是学生学习活动的主要信息来源,在一定程度上限制了学生对真实世界的全面认识。信息技术尤其是网络技术的发展,将改变教师和学生的角色和责任。在整合过程中,教师由传统的管理者和讲解者变为技术助理、合作者和帮助者,而学生可以主动地选择各种信息源,通过自主探究解决化学问题。
信息技术与化学学科整合的切入点何在
在提出问题的教学环节
在探究式学习过程中,教师的首要任务是创设贴近学生认知经验的问题情境,使学生明确其探究任务并对所要学习的问题产生浓厚兴趣,促进学生尽快进入探究学习状态。例如,在“二氧化硫”的教学中,播放一段介绍酸雨危害的影片《上帝的眼泪》,触目惊心的画面强烈地触动了学生的心灵,生动地创设了研讨酸雨的情境。
在探究活动的教学环节
探究活动是探究式学习的核心环节,是学生利用各种探究手段和工具获取相关资料和数据研究、解决问题的过程。在化学探究活动中,除了化学实验外,信息技术还可以帮助学生更方便、快捷地搜集信息和分析信息,高质量地完成探究任务。
如王丽老师在《原子结构》一课上,采取如下教学过程。
新技术在探究式学习中的恰当应用,有助于学生体验科学研究的过程,提高实践能力,加强对科学本质的认识,形成科学的学习方法和严谨的求学态度。
在学生交流的环节
汇报交流环节是对整个探究式学习过程的总结、归纳和提升,一般是在学生进行充分探究活动的基础上,由师生共同完成的。现代信息技术赋予讨论交流快速、灵活等特点,能丰富师生交流信息的形式和内容,提高学生表达探究成果的质量,促使讨论交流更广泛、更深入、更开放,从而巩固深化学习成果,构建较为完整的知识体系。
信息技术与化学教学整合的突破点是什么
实现化学学习资源的整合与优化
信息技术包括信息网络、多媒体教学系统以及各种各样的设计工具,极大地丰富了学习资源。开放性的课程建设理念对化学教学内容呈现方式的影响是根本性的。
《原子结构》一课,教师利用Dreamweaver软件对文本、图像、视频和动画素材等进行集成,开发了“原子结构模型”学习网站。这种方式能够有效地支持学生相对独立的探索与学习,为积极投入、主动学习的学生提供了有利条件。关于《原子结构》的教学,课题组教师进行了以网络学习为主、教师组织讲授与讨论为主等多种教学模式探究。
实践研究表明:(1)超文本技术突破传统的化学学科逻辑结构,将线性的化学知识结构变为网状的、多结构化的形式,给学生选择不同学习顺序的机会。 (2)网络技术极大地丰富了化学学习资源,将教学内容无限扩展,在传统教材外建立起一个动态的化学教学信息资源库。(3)现代教育技术优化化学知识的呈现方式,可借助多媒体技术动画的手段更逼真、更形象、更动态地模拟物质微观结构及其变化情况,帮助学生学习。
创设开放性的学习环境,促进学生自主学习
高中化学教学的改革正尝试着让学生成为学习科学的主体。因此,运用信息技术创设开放的学习环境,非常有必要。在信息技术与化学教学的整合中,学生有更大的空间和时间自主地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。
例如,在《原子结构》课堂教学后,学生总结了利用数字化教学资源学习的感受与收获,自主完成了“原子结构模型”复习学件的设计和制作。
学生认为,“多媒体教学可以清楚地解释一些抽象的、不容易理解的问题” ;“我们在一次次的讨论中,不断思考,不断提出问题,使我们的学习更加深刻”;“老师是真正地在引导我们学习知识,而不是把现成的东西灌输给我们”……教学促进了学生理解和掌握知识,促进了自主学习、合作学习,激发了学生学习的积极性和主动性,教学实验收到了良好的效果。信息技术正成为学生自主探究学习的重要工具和手段。
信息技术与化学教学整合中存在的问题是什么
建设可持续发展的化学学习资源网
教师和学生身处同一个信息世界中,每个信息都是公正的,但由于使用主体的不同而产生不同的作用。为了帮助学生避免信息迷失,提高检索有用信息的效率,应提倡建设学科学习资源网,供学生在学科学习中使用,所以要不断开发、更新、维护、完善有关主题资源网站。
探索适合学生发展的课堂教学模式
信息技术与化学课程整合,改变了学习方式和信息呈现的形式,有利于激发学生的学习兴趣;以小组合作的方式完成学习过程,有利于学生学习互补;即时进行师生、生生、组间评价,有利于使学生始终保持高度的热情。但有以下几个问题值得注意:(1)课堂组织形式松散时,内容一定要充分吸引学生,否则不利于管理。(2)理论性逻辑性较强的课堂教学,教师的引领作用很重要。(3)学习能力且自我管理能力欠缺的学生容易被忽略。(4)素材内容的选取和容量的安排,还需进一步深入研究。
(作者单位:北京第十二中学)