信息技术与中学化学教学整合的模式研究

王文玉,胡 佳,朱金苗,姚如富

(1.合肥师范学院 化学与化学工程学院,安徽 合肥 230601;2.合肥市第三十五中,安徽 合肥 230031)



信息技术与中学化学教学整合的模式研究

王文玉1,胡 佳2,朱金苗1,姚如富1

(1.合肥师范学院 化学与化学工程学院,安徽 合肥 230601;2.合肥市第三十五中,安徽 合肥 230031)

信息技术与中学化学教学的整合既能更有效地实现化学课程的教学目标，又能帮助学生理解课程内容。针对目前在整合中出现的问题，本文从教师的主导和学生的主体两个角度提出整合的模式：计算机辅助系统、个别化教学系统、综合学习系统。结合教学实际采用适宜的模式，实现真正意义上的整合是当下新课程改革的突破口。

信息技术；中学化学教学；整合

随着信息革命地猛烈发展，现代信息技术已逐步渗入到中学教育中来。《基础教育课程改革纲要(试行)》中明确指出：“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”，义务教育化学课程标准也提到“重视利用网络资源和其他媒体信息。鼓励教师、学校和研究单位制作与课程配套的影像资料，开发高水平的计算机辅助教学课件”[1]。

20世纪90年代中期，发达国家为开展信息教育独设了一门课程，90年代后期开始有国家将信息技术与学科结合起来，到现在已成为21世纪教学改革的目标。而我国最早开始研究是在1997年由全国中小学计算机教育中心北京部的潘懋德老师以研究课题的形式提出来的[2]。之后国内许多教育学者也相继获得一定的成果[3-5]。但在实际教学落实上发现了一些问题，信息技术以演示工具、个别学习工具、合作探究工具等的形式运用于化学教学[3]，由于教师对整合的涵义理解不到位而导致滥用课件，忽视了教学过程的本质，淡化学生主体作用的体现和动手能力的培养[4]。结合信息技术进行教学必须实现突破教学重难点和完成教学目标这两大任务。统筹协调学生的整体化与个性化，促进学生“最近发展区”的发展，否则就会出现偏颇。

1 信息技术整合于学科教学的理论依据

建构主义教学理论认为学习是以已有的经验为基础通过与外界的相互作用来获取建构新知识，是建构内在心理特征的过程[2]。而在此过程中学习者必须积极主动地挖掘已有的认知结构进行加工。所以在教学中怎么激发学生的主动性、促进学生的意义建构是人们一直以来探究的主题之一。通过大量的调查和研究表明在教学设计中除了从教学目标和学情两个方面着手，还可以从信息技术整合课堂教学的方面来调动学生学习的兴趣、促进学生的意义建构。

人本主义教学理论认为：人的成长源于个体自我实现的需要，源于人格的形成和自我发挥的需要。教学重视的应是学生的需要，信息化教学的基本原则就是满足学生的广泛要求、创建有利于学生潜能发挥的情境，并以此来激发学生自主学习或合作学习。

2 信息技术与中学化学教学整合的模式

在化学学科的教学过程中，适当地运用信息技术，可以丰富教学方式、拓展学习方式和活跃师生的互动方式，可以帮助实现“以教师为主导、学生为主体”的教学模式。由于教学内容、教学方法、教学媒体等变量的存在，整合的模式也应多元化[5]。信息技术与中学化学课程的整合模式根据教师和学生两个视角分为计算机辅助系统、个别化教学系统、综合学习系统三个方面。

2.1 面对单一黑板教学而采用计算机辅助系统

化学是一门以实验为基础的学科，使用多媒体课件可以把静止变活动、把宏观变微观，针对于错误的实验操作、微观粒子运动、有毒危险性实验都可以借用Flash或Chem-office等专业软件做成安全有趣的课件，信息技术成为教学辅助工具和学生认知工具。例如：现在乡村小学已开始培训老师使用触屏版显示器来教学，这对于好奇心程度最强的小学生来说既新颖又有趣，很大程度上提高学生学习的兴趣，从而提高学习效率。

值得一提的是现在正以蓬勃之势走进中学化学的手持技术的新型课堂形式，中学化学课程中的实验很多，其中有些实验的实验现象不是特别明显，但是根据原理用相应的传感器，如：压力传感器、温度传感器。以电信号与时间或其他因素为变量得到形象的图形，更加便于学生理解和分析。

学生也可通过微课和慕课等新型课程获取知识，慕课中设置的题目可以检验学生学习的结果，能够准确及时地反应出某知识点的了解程度。目前高中文科班采用的教材是化学选修一《化学与生活》，由于学科偏向，文科生在学习理科学科时大多数有一种畏难的心理，上课时听不懂课下也不敢去问老师，教学质量一直达不到预期的效果，微课这一新型课堂形式，把模块或章节知识点录制成几分钟的小视频，相比于枯燥的听老师讲课，微课更有趣更能促进学生观察和记忆，而且对教学中的某个环节可反复观看，这样在最短的时间内达到教学目标，学生的反应也更加积极。

在选修一的第一章第三节《生命的基础-蛋白质》中，在教材结构安排上，首先讲的是蛋白质的组成和结构，教材内容中牵涉了很多抽象的结构图，教师在上这部分内容时，可以借助Chem-office软件表征氨基酸分子结构式，也可形象化的表征多肽链的结构图。打破了学生看不到的视觉教学障碍，学生在学习时对蛋白质的形成会产生一种连锁的认识，深化并进而使知识内化。然后分别讲的是蛋白质的性质、人体必需的氨基酸这两块的内容，教材中分析了很多实验和探究实践活动，其中有些不适合在课堂演示的小实验，教师可以提前录制小视频，作为场外实验室，在教学中给学生观看。这样给学生的一种新颖的体验能够促进学生特别是文科生对化学学习的兴趣，间接地提高了教学效率。

2.2 面对学生个体差异而采用个别化教学系统

现代市面上涌现了很多学习工具，它们首先详解知识点，之后测验、纠错、重温知识点、直至完全掌握再进行下一关。这种顺序基本上采用了斯金纳程序教学法的模式：小步子(知识点详解)→积极反应(测验)→及时反馈(纠错)→自定步调(重温知识点)→最低错误率(通关)。个别辅导学习软件还扩充有交互功能，学生在学习练习中遇到解决不了的问题可以向同学、老师请求帮助。此类软件比较适合于化学某一知识点或模块复习，辅导的方式有很多种：对话、游戏、模拟、测试、答题等方式充分体现了信息技术的优势。例如现代市面上使用的化学助理、化学必备等软件，在软件使用上大多分为初学习、复习学习、课程计划等选项，学生可以根据自己的基础选择各个击破，又可以选择集中通关，这样不仅能有效地精准掌握细小知识，又能促进内化系统知识。但这类学习模式也存在一定的局限性，它要求学生具备主动学习的积极性。所以个别化教学系统在一定程度上可以促进有效教学，提高教学效率。

2.3 面对学生多样化发展而采用的综合学习系统

综合学习系统的形式有很多，包括案例库、学习网站、校园网、移动终端交互软件等。目前我国已逐步展开建设教学案例库项目的工作，构建化学信息发展资源库对广大师生学习课程内容有很大的帮助。教师可以在网络环境下探讨化学教学的最优化设计，学生可以在论坛上发表对某节课、某知识点、某道题的看法和解题思路。学生可以在此类系统里自由选择内容，进行自主学习，而教师可通过另一端口看到学生的动态，了解学生的发展，这样更有利于展现教师为主导、学生为主体的作用。除信息库外还有很多工具可以供师生交流，比如类似于微信、易信等移动终端交互软件，再比如类似于批改网、智学网的网站，师生可以利用“在线讨论”、“资源共享”、“邮件答疑”等栏目双向互动，充分体现教师的教育性、引导性，利用信息技术资源学习与学生喜爱计算机的兴趣相符这一特点，激发学生寻找学习资源的热情和欲望，提高学生主动学习的能力。又或者是学校的校园网，学生通过学号进入教务系统，可查阅并下载资料，可提出教学建议。与前者相比，此类学习模式对学术性和知识性要求不高，相比较个别化教学系统更能激发学生参与讨论的积极性，有很广泛的应用前景。

比如，现在很多高中班级里包括任课老师在内组建一个微信群，很多同学对这个活动感兴趣，经常发些她们感兴趣的东西，或在学习上、生活上感到困惑的东西，大家相互交流，老师也能适时地帮助学生。长此以往，师生之间的关系和睦融洽，给学习奠定一个良好的基础而且营造了良好的学习氛围。

3 总结与思考

在对信息技术与中学化学教学整合的模式的探讨中，以教师和学生的两个角度上进行讨论，可以得出将信息技术与中学化学教学相整合，可以在一定程度上促进改善教学，提高教学质量。对学生和老师都有一些要求，其不仅要求学生是主动的学习者，也要求教师是教学的主导者。而且针对于中学化学，一些形象具体的元素、化合物等宏观物质知识的教学可以沿用传统媒体进行教学，而对于一些微观的抽象的化学物质或化学反应变化的知识，采用现代媒体进行教学效果更佳。

在对信息技术与中学化学教学整合的模式的应用中，应切实考虑学生的心理发展和认知发展的水平以及教师的教学过程。教学是一个与学生交往的过程。能否将信息技术与中学化学教学有效整合以提高教学效率，关键在于教师。这也对普通中学教师的素养又增加了要求：首先是提高中学化学教师信息技术素养，然后根据教学内容和学生水平合理地融入信息技术于教学，增大教学效率。切忌流于形式，生搬硬套又或者千篇一律。由于我国各地方教育水平参差不齐，城乡差距大，优秀并可行的信息教学课程还很少，信息技术与课程整合将是一个漫长的、艰辛的过程，但是其深远意义和发展愿景，值得我们为之不断追求与探索。

[1] 中华人民共和国教育部.义务教育化学课程标准(2011年版)[M].北京师范大学出版社,2011.

[2] 张巍.信息技术与初中化学课程整合的应用研究[D].河北师范大学,2009.

[3] 葛郭宇.化学课程教学中信息技术应用的现状与反思[J].福建教育学院学报,2005,12:74,75.

[4] 何爱社.关于信息技术与中学化学课程整合的思考[J].甘肃科技纵横,2008,37,(5):194.

[5] 杜彩云,王玉昆,蔡冬梅.信息技术与有机化学课程有效整合研究[J].河北工程大学学报,2011,28,1:102.

The Pattern’s Exploration of Integrating Information Technology and High School Chemistry Teaching

WANGWenyu1,HUJia2,ZHUJinmiao1,YAORufu1

(1.SchoolofChemistryandChemicalEngineering,HefeiNormalUniversity,Hefei230610,China;2.HefeiNO. 35MiddleSchool,Hefei230031,China)

Theintegrationofinformationtechnologyandteachingprocesscanachievemoreeffectiveteachingobjectiveinthemiddleschoolchemistry,andcanhelpstudentsunderstandthecoursecontent.Aimingattheproblemsthatariseintheintegration,thispaperputsforwardtheintegratedmodelfromtwoanglesofthestudentsasthemainbodyandteachersastheleadingfactor:computeraidedsystem,individualizedteachingsystem,integratedlearningsystem.Adoptingappropriatestrategycombiningwiththeteachingpractice,itisthebreakthroughofthenewcurriculumreformtorealizetheintegrationoftherealmeaning.

informationtechnology,thehighschoolchemistryteaching,integration

2016-07-02

王文玉(1992-)，安徽亳州人，合肥师范学院化学与化学工程学院学科教学硕士生。

G

B

1674-2273(2016)06-0127-03