馬志成

摘 要：隨著人類進入信息時代，社會正在發(fā)生著深刻的變革，教育面臨著機遇和挑戰(zhàn)。教育要跟上科學和社會的步伐，就必須加快教育信息化的進程，盡快實現(xiàn)網(wǎng)絡環(huán)境下的課堂教學。本文探討了新課程背景下，信息技術與化學教學整合的理論基礎、教學模式以及信息技術與化學教學整合實踐中的一些問題。

關鍵詞：信息技術；教學整合；策略；條件

中圖分類號：G434文獻標識碼：A文章編號：1673-8454（2009）02-0042-04

《基礎教育課程改革綱要(試行)》中明確提出：“大力推進信息技術在教學過程中的應用”；“促進信息技術與學科課程的整合，逐步實現(xiàn)教學內(nèi)容的呈現(xiàn)方式、學生的學習方式、教師的教學方式和師生互動方式的變革”；“充分發(fā)揮信息技術的優(yōu)勢，為學生的學習和發(fā)展提供豐富多彩的教育環(huán)境和有力的學習工具”。[1]

近年來，以計算機多媒體和網(wǎng)絡通訊為基礎的信息技術不斷地深入教育領域，對學校教育思想、教學方法、教學手段、評價方式等進行了一次革新。在基礎教育課改全面實施之際，如何在新課程理念的指導下將信息技術與學科教學整合，營造理想的教學環(huán)境，優(yōu)化教與學過程，實現(xiàn)新課程的目標，是我們每一位教育工作者努力實踐和探索的課題。

一、信息技術與新課程教學整合的教育理論基礎

《普通高中化學課程標準（實驗）》在有關課程資源的開發(fā)與利用建議中指出：“學校應積極組織和鼓勵教師開發(fā)聯(lián)系當?shù)厣a(chǎn)實際和反映科學技術研究成果的教學資源，應用和研制化學教學軟件，利用網(wǎng)絡化學教育資源等。要重視教學資源的建設和管理，形成資源庫，實現(xiàn)資源共享?！盵2]信息技術是信息加工、處理、保存、傳播過程中所用的方法、手段、工具的統(tǒng)稱。所謂“整合”，其含義是“使結合；使并入；使一體化；使其成為一體”。信息技術與課程整合是指在已有課程的學習活動中，將信息技術、信息資源、信息方法、人力資源與課程內(nèi)容有機結合，以共同完成教學任務的一種新型教學方式。

信息技術與教學整合的建構主義教學觀認為：學習不是把外部知識直接輸入到心理的過程，而是主體以已有的經(jīng)驗為基礎，通過與外部世界的相互作用而主動建構新的理解、新的心理表征的過程。建構主義學習理論把“情境”、“協(xié)作”、“會話”和“意義建構”看作是學習環(huán)境的四大要素，突出的是互動性、參與性教學資源的組合。在建構主義學習理論的指導下，信息技術與化學教學的整合強調(diào)問題情境的創(chuàng)設，強調(diào)在教學過程中的師生交流、生生交流，強調(diào)利用多媒體手段為學生提供各種相關信息和資源。

信息技術與教學整合是在主體教育理論指導下，把以計算機及網(wǎng)絡為核心的信息技術作為促進學生自主的獲取信息、探索問題、協(xié)作討論、解決問題和建構知識的認知工具、情感激勵工具與豐富的教學環(huán)境創(chuàng)設工具，并將這些工具全面地運用到學科教學過程中，整理、組合、相互融合教學資源、教學要素和教學環(huán)節(jié)，在整體優(yōu)化的基礎上使其產(chǎn)生聚集效應并在教學過程中充分發(fā)揮出來，達到最佳的教學目的。因此，化學教學可以充分借助以計算機和網(wǎng)絡技術為主的信息技術，創(chuàng)設一個以學生為中心、教師為主導的交互式學習環(huán)境，以達到優(yōu)化化學教學過程、提高教育教學質(zhì)量的目的。例如：化學教師可根據(jù)教學目的、教學內(nèi)容精心制作“以學為主”的化學課件或者是構建“化學資源庫”，如知識解讀、相關資源、情景模擬、在線討論、在線測試等設置相關鏈接或熱鍵，留給學生自主權、選擇權，學生根據(jù)自己的實際需要，進行各種活動，從而引導學生積極思維、合作學習、自主探究、課題研究等活動，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。[3]

二、充分發(fā)揮多媒體輔助功能，開展合作學習

以網(wǎng)絡技術、多媒體技術為核心的信息技術日益深刻地影響著學校的教學改革。合作學習模式為信息技術與學科課程整合開辟一條新途徑。所謂合作學習模式是種以小組學習的形式，根據(jù)一定的合作性程序和方法促使學生在異質(zhì)小組中共同學習，通過學生之間的交流、合作促進學生在認知、情感和態(tài)度技能等方面的成長的教學模式(或?qū)W習模式)。

1.合作學習小組的劃分

在新課程的教材中，有許多是需要學生通過查找資料等調(diào)查研究的方式去獲取一些知識和信息的，教學中教師要有意識地指導學生利用信息技術和網(wǎng)絡資源。首先，將學生分成4-6人的若干個學習小組，以自主或小組合作的形式相互協(xié)作。圍繞選題收集資料信息，下載并保存網(wǎng)上信息資源，再根據(jù)選題需要，篩選、整理所收集的資料，交流討論、總結歸納、編輯整理發(fā)給全班同學，實現(xiàn)了資源共享，培養(yǎng)了學生自己發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。

2.合作學習研究的主題

合作學習主題應該來自于學生教科書中的疑難，社會中的化學熱點問題，學生最關心的、最感興趣的，并具備一定知識技能基礎的主題，開展研究和討論才能得以順利進行。例如，近幾年來我國連續(xù)發(fā)生化學原料泄漏事件、河北“三聚氰胺”嬰幼兒奶粉事件、“蘇丹紅”與“紅心鴨蛋”事件、廣州假酒案事件等。

在探究活動中，可以組織學生以學習小組為單位對市場上嬰幼兒奶粉、液態(tài)乳品、乳制品等有關三聚氰胺的食品安全事件展開調(diào)查，結合網(wǎng)絡信息、圖書報刊文獻，在網(wǎng)絡上開辟專欄進行討論：

（1）三聚氰胺化學性質(zhì)及其毒性：包括三聚氰胺的化學組成、分類、結構、官能團、骨架、性質(zhì)合成方法以及鑒定方法、毒理作用等；

（2）三聚氰胺有關的社會問題：包括三聚氰胺應用范圍，濫用的原因，公眾對含有三聚氰胺食品的看法，與之相關的法律、社會現(xiàn)象等；

（3）三聚氰胺相關的練習及試題設計：根據(jù)合作研究成果，設計出與三聚氰胺相關的練習及試題，以達到鞏固所學到的知識，提高學習能力，同時，可以將本年級學生的研究成果保留傳承，并能與其它學生共享研究成果。[4]

各小組根據(jù)本組的設想和創(chuàng)意，通過網(wǎng)絡、圖書館查閱資料，收集信息。最后，可以以書面報告、PPT課件、網(wǎng)頁等不同形式呈現(xiàn)，但必須說明小組的分工情況。教師根據(jù)課題的內(nèi)容、完成的時間及交流情況，對學生合作學習情況及研究成果做出文字評價（包含學生自評和互評）。這樣不僅豐富了化學知識、提高了調(diào)研、分析、寫作以及信息技術等綜合能力、增進了小組的凝聚力，更重要的是讓學生從中體會到了學為所用的樂趣。

3.合作學習的信息資源

在合作學習過程中，課題組成員各有獨立的任務，既有分工，又有合作，各展所長，協(xié)助互補。此時，小組的合作非常緊密，更需要相互交流、共享資源、共享思想、協(xié)調(diào)進度。合作學習要利用網(wǎng)絡資源庫、學科網(wǎng)站、數(shù)字圖書館、搜索引擎、光盤資料等搜集資料；或者進行實地調(diào)查、訪談、試驗，共同努力，將所搜集到的信息與已有知識、經(jīng)驗聯(lián)系起來，超越現(xiàn)有知識，提出解決問題方案。為此，學校需要建立完善的Internet教學平臺、資源庫管理平臺、電子閱覽室平臺和學校Internet應用平臺，創(chuàng)建開放式資源建設機制，可以優(yōu)化合作學習過程，為合作學習提供信息資源保障。

三、充分發(fā)揮網(wǎng)絡資源優(yōu)勢，開展探究性學習

探究性學習模式依托信息技術支持的網(wǎng)絡環(huán)境為學生提供的豐富的學習資源。探究性學習強調(diào)學生在真實情境中的主動探究，教師如何創(chuàng)設“真實的”情境，從而促進學生自主發(fā)現(xiàn)問題。利用信息技術，教師根據(jù)教學目標、學習內(nèi)容等創(chuàng)建學生探究性學習的平臺，設計具有豐富性、多樣性、整體性的問題情境。因此，化學教師應根據(jù)教學實際，充分利用現(xiàn)有條件下的網(wǎng)絡、多媒體信息資源庫和教學軟件，優(yōu)化信息技術與化學教學整合的鏈接點，以充分利用全球性、可共享的信息化資源，如視頻資料、圖像資料、文本資料等作為教師開發(fā)或?qū)W生創(chuàng)作的素材，整合到與課程內(nèi)容相關的電子文稿、課件之中，整合到學習者的課程學習中，把課程學習內(nèi)容轉(zhuǎn)化為信息化的學習資源。

1.創(chuàng)設情境，引發(fā)動機

利用多媒體信息技術圖文并茂、聲像并舉、能動會變、形象直觀的特點為學生創(chuàng)設各種情境，激起學生各種感官的參與，調(diào)動學生強烈的學習欲望，激發(fā)學生使用信息技術的動機和興趣。例如：在“酸雨”這一節(jié)時，教師利用多媒體把事先拍攝好的酸雨造成的樹木、農(nóng)作物枯萎，文物古跡的石雕、塑像的浸蝕等實物場景配上音樂展現(xiàn)在學生的眼前，通過實際問題的情境引起學生的好奇和興趣。再如：“化學實驗基本操作”這一節(jié)教學時，利用幾何畫板虛擬基本實驗操作情境，啟發(fā)學生自己動手畫實驗裝置圖尋找答案，這樣既調(diào)動了學生的學習積極性，又達到了培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維和實踐能力的效果。

2.關于教學重、難點的解決

化學知識既有抽象的，又有具體的；是靜止的，又是動態(tài)的。教師呈現(xiàn)的空間是有限的，但知識反映的內(nèi)涵是無限的。而體會知識的抽象與具體，靜態(tài)與動態(tài)，有限與無限往往是化學課的重點和難點。可以利用信息技術完備的聲、像、動畫等網(wǎng)絡資源突破難點，突出重點。[5]

(1)將抽象的概念具體化?；瘜W概念的抽象性、微觀性決定了它往往難以想象、理解，利用多媒體信息技術可以使知識、學生的思考過程具體化、形象化、宏觀化，以激發(fā)學生興趣、啟迪學生思維，從而達到使學生領會、理解的目的。例如：學習“原子核外電子排布規(guī)律”時，引導學生利用三維動畫探究1—20號元素的原子核外電子分布規(guī)律。學生對該知識點的內(nèi)涵理解程度就不言而喻了。

(2)把靜止的知識動態(tài)化。在同一屏幕上，文本、圖象、動畫、聲音齊頭并進，可以給學生前所未有的視聽震撼。例如，學習CaCO3和Ca (HCO3)2相互轉(zhuǎn)化時，通過動畫介紹“桂林山水甲天下”，模擬鐘乳石的形成過程，以激發(fā)學生學習化學的興趣，加深對化學知識點的理解。

(3)模擬實驗(危險、污染、高科技、微觀世界)及生產(chǎn)過程?；瘜W是一門通過宏觀現(xiàn)象研究微觀世界的自然科學。微觀世界中的原子、分子等微粒看不見、摸不著，傳統(tǒng)的教學方式難以使之具體化和形象化，運用多媒體技術將微觀過程進行宏觀模擬，把宏觀大場景作縮微處理。如氫氣與空氣混合氣點燃發(fā)生爆炸及原因分析，使學生如親臨其境，使教學難點得以順利突破。

四、充分發(fā)揮網(wǎng)絡資源優(yōu)勢，大力開展研究性學習

《普通高中化學課程標準（實驗）》在課程目標中強調(diào)：“在化學學習中，學會運用觀察、實驗、查閱資料等多種手段獲取信息，并運用比較、分類、歸納、概括等方法對信息進行加工。”[2] 人類社會進入信息時代后，網(wǎng)絡環(huán)境為師生提供了豐富的資源庫。網(wǎng)上資源具有信息量大、更新速度快的特點，例如中國中小學教育教學網(wǎng)（http://www.k12.com.cn/）可謂是一個完整的中小學教學資源庫，它為我們提供了同步教學、優(yōu)秀課件等多種資源，且處于動態(tài)的更新之中，通過下載這些優(yōu)秀課件、優(yōu)秀習題，再作進一步的組織加工就能設計出適合自己風格的課件，為信息技術與學科教學整合服務。

網(wǎng)絡為學生提供了大量的、多渠道的知識資源，這些知識間的聯(lián)結不是線性的，而是網(wǎng)狀的，可以有多種組合方式與檢索方式。例如高中化學《新型能源開發(fā)和利用》這一節(jié)設計網(wǎng)絡研究性學習課，課前我們利用Frontpage2003、Flash7.0等網(wǎng)頁工具制作一個《新型能源開發(fā)和利用》的網(wǎng)頁，將教學涉及的網(wǎng)上新型能源開發(fā)研究進展信息，通過超級鏈接的形式與網(wǎng)站中有關內(nèi)容相連(學生可以通過鼠標點擊該部分文字，查看相關內(nèi)容)，從而打破了傳統(tǒng)文本單一的線性順序結構，學生可以在學習目標的指引下，有選擇地在這個知識網(wǎng)上的任一結點進入學習。通過方便的超級鏈接，又可以隨時到達其它的結點。使學生認識到新型清潔能源在當今社會生活、城市化進程、環(huán)境保護和尖端科學技術領域中起著越來越重要作用，從而增強學生的科學意識，以提高學習興趣。

研究性學習已成為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的主要教學方式之一。建立信息資源庫，借助網(wǎng)絡信息平臺，有利于實現(xiàn)學生之間學習成果的“交流”。例如，學習了《合成材料》后，我們設計了一個學生研究性學習課題《如何消除白色污染》，學生可以通過超級鏈接進入我們鏈接好的相關網(wǎng)站，也可以通過搜索引擎到Internet上去查閱相關資料。學生自愿組合，成立研究性學習活動小組，其研究的主要內(nèi)容有：什么是“白色污染”；公民拒絕“白色污染”意識調(diào)查；造成“白色污染”的主要原因；“白色污染”的危害（白色污染事例）；行動起來治理“白色污染”。同學們通過小組討論、訪問專家、查閱資料、調(diào)查、實地測量等途徑獲得豐富的信息資料，并開辟網(wǎng)絡論壇，發(fā)表消除“白色污染”的調(diào)查報告、小論文、小發(fā)明和小制作等，在網(wǎng)絡平臺中廣泛交流，起到了很好的宣傳教育作用。

五、努力創(chuàng)造整合條件, 不斷適應信息技術發(fā)展

1.教育理念轉(zhuǎn)變是整合的先導

實現(xiàn)信息技術與學科教學整合必須實現(xiàn)觀念的轉(zhuǎn)變。首先，教師要轉(zhuǎn)變教育觀念。一是要把信息技術從學習的對象轉(zhuǎn)變?yōu)閷W習的工具，教師要使自己從知識的傳授者向?qū)W生學習的指導者、組織者、合作者、幫助者轉(zhuǎn)變；二是要把信息技術作為輔助的教學手段轉(zhuǎn)變?yōu)閷W生學習的方式。其次，教師要不斷充實自己，不斷提高自己的信息素養(yǎng)，掌握必要的計算機、網(wǎng)絡操作知識和課件制作技術，實現(xiàn)網(wǎng)上協(xié)同教學設計。

2.條件支撐是有效整合的基礎

信息技術與學科教學整合，離不開設備、技術和人員等條件的支撐。應該從以下幾個方面考慮：

（1）可行、適用的硬件。信息技術與學科整合離不開信息技術的硬件。

（2）豐富的信息資源。目前，大多數(shù)學校通過以下三方面來實現(xiàn)資源庫的建設：①利用因特網(wǎng)的免費資源下載；②購買學科教學資源庫；③師生自主開發(fā)、制作積累。主要工具軟件PowerPoint、幾何畫板、Flash、Frontpage、Photoshop等等都可以用在化學學科的教學上，但也需要一些專門軟件，如《仿真化學實驗室》等。

如何建設有特色的學科資源，達到信息資源共享？如每學期結束時，由備課組長優(yōu)選本備課組優(yōu)秀的電子教案、課件及課件素材、試卷及練習，集中打包上傳至校園網(wǎng)的化學學科資源庫，下一個輪次的備課組可以在此基礎上有選擇、有改進地使用，依次循環(huán)，實現(xiàn)真正意義上的教學資源共享。從而使教師有可能把90%的備課時間縮短到10%, 把10%的思考時間提高到90%。[6]目前，已建成高考分類題庫、各年級的課件及素材庫、各年級題庫等。

3.教師信息素養(yǎng)是整合的保證

信息技術與學科教學的整合需要化學教師既要有從事化學學科教學的專業(yè)教學技能和素質(zhì)，也需要有嫻熟的運用信息技術的技能。因此，學校需要組織系統(tǒng)培訓來提高化學教師的信息技術應用水平。如能熟練運用Word進行文字處理、運用PowerPoint進行課件制作、多媒體廣播系統(tǒng)、網(wǎng)頁編輯軟件、化學學科教學專門軟件等的使用方法，以及到哪些網(wǎng)站上去搜集相關資料，以充分發(fā)揮自己的教學水平，提高化學新課程教學質(zhì)量。

總之，信息技術與學科教學的整合勢在必行，在化學新課程全面實施之際，我們?nèi)w化學教師要迎難而上，努力掌握現(xiàn)代教育技術，探索符合學生認識發(fā)展規(guī)律的優(yōu)化整合，才能跟上信息時代的步伐，更好地發(fā)揮信息技術輔助教學的優(yōu)勢，把信息資源合理、機動地引入化學教學活動，把學習空間還給學生，給學生提供視覺和聽覺感受，豐富學生的想象，有效地培養(yǎng)學生自主學習、主動發(fā)展的意識和能力，充分挖掘?qū)W生的創(chuàng)造潛能，為基礎教育新課程改革優(yōu)化教學過程探索出新途徑。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.基礎教育課程改革綱要(試行)[M].北京:人民教育出版社,2001.

[2]中華人民共和國教育部.普通高中化學課程標準(實驗)[M].北京:人民教育出版社,2003.

[3]王春.新課程背景下信息技術與化學教學整合的實踐與思考[J].中國電化教育,2007,(8).

[4]付琨,王雪梅,張建勝,劉曉海,高云濤.基于網(wǎng)絡環(huán)境的化學遠程合作學習研究[N].科技創(chuàng)新導報,2007,(34).

[5]初娜娜.現(xiàn)代教育信息技術應用——信息技術與學科教學整合的方法與實踐[M].北京:北京出版社,2004.

[6]張文軍,李云淑,王俊.高中課程資源開發(fā)和利用的實踐智慧[M].北京:高等教育出版社,2004.

（編輯：隗爽）