摘要:教育信息化是當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展趨勢(shì)。教育信息化的關(guān)鍵是將信息技術(shù)與課程有機(jī)整合。首先必須了解信息技術(shù)與課程整合的內(nèi)涵,然后是要找準(zhǔn)兩者的切入點(diǎn)。文章主要從化學(xué)課程的微觀現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)、圖表、生產(chǎn)生活、閱讀材料五個(gè)方面討論了與信息技術(shù)進(jìn)行融合的情況。
關(guān)鍵詞:中職;化學(xué)課程;信息技術(shù);整合
教育信息化是當(dāng)今社會(huì)信息化的重要組成部分,其最基本的體現(xiàn)形式為在教育、教學(xué)領(lǐng)域中廣泛地應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù),將信息技術(shù)與課程有機(jī)整合。中職化學(xué)作為一門課程,也必須有機(jī)地與信息技術(shù)進(jìn)行整合。同時(shí),也要注意到信息技術(shù)僅是輔助教學(xué)的手段,不可能詮釋課程真正的內(nèi)涵,也不可能完全替代課程。要充分發(fā)揮信息技術(shù)的輔助功能,產(chǎn)生聚集效應(yīng),關(guān)鍵是要選準(zhǔn)信息技術(shù)與課程整合的切入點(diǎn),了解從化學(xué)課程的哪些方面運(yùn)用信息技術(shù)去突破傳統(tǒng)課程觀,實(shí)現(xiàn)教學(xué)方法和手段的真正變革。
化學(xué)課程與信息技術(shù)整合的內(nèi)涵
不同的研究者和實(shí)踐者從不同的視角對(duì)信息技術(shù)與課程整合做出了不同的界定,可分為“大整合論”和“小整合論”。“小整合論”將課程等同于教學(xué),理解為信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)整合,其內(nèi)涵相對(duì)狹窄,而“大整合論”的范疇很廣,是指以計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)為核心的信息技術(shù)與課程結(jié)構(gòu)、課程內(nèi)容、課程資源、課程實(shí)施、課程評(píng)價(jià)等方面全方位的融合,將信息技術(shù)作為教學(xué)工具、學(xué)習(xí)工具、環(huán)境構(gòu)建工具,對(duì)課程的各個(gè)層面產(chǎn)生變革作用,進(jìn)而促進(jìn)課程體系的整體變革。
化學(xué)課程與信息技術(shù)的整合是要達(dá)到化學(xué)課程信息化。經(jīng)過信息技術(shù)的加工、組合、優(yōu)化,使各種化學(xué)資源、各個(gè)教學(xué)要素和教學(xué)環(huán)節(jié)相互滲透和融合,以文字、圖形、圖像、聲音、動(dòng)畫以及視頻等形式生動(dòng)形象地作用于學(xué)生的各種感官,增強(qiáng)教學(xué)的直觀性,在整體優(yōu)化的基礎(chǔ)上發(fā)揮它們的最大合力。
化學(xué)課程與信息技術(shù)整合的切入點(diǎn)
信息技術(shù)要發(fā)揮對(duì)化學(xué)課程影響的最大功效,可從以下五個(gè)方面尋找切入點(diǎn)。
(一)顯示微觀現(xiàn)象,增強(qiáng)教學(xué)的直觀性
化學(xué)是從分子、原子層面研究物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其變化規(guī)律的科學(xué)。而微觀粒子的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)比較抽象,是肉眼看不到的,某些學(xué)生缺乏足夠的空間想象能力,單靠課本、掛圖、模型和教師的枯燥講解很難使學(xué)生認(rèn)識(shí)和理解,運(yùn)用信息技術(shù)則可以將微觀現(xiàn)象轉(zhuǎn)化為宏觀現(xiàn)象,將抽象問題具體化、感性化。
電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、化學(xué)鍵、晶體結(jié)構(gòu)、有機(jī)物分子空間結(jié)構(gòu)、有機(jī)物反應(yīng)機(jī)理都可以用動(dòng)畫模擬,教學(xué)效果是傳統(tǒng)的教學(xué)模式無法比擬的。諸如取代反應(yīng)、加成反應(yīng)、消去反應(yīng)、酯化反應(yīng)等反應(yīng)歷程,其中的斷裂和形成等均可利用模擬動(dòng)畫來展示,能使學(xué)生很快明白反應(yīng)的全程,培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力和思維能力。
(二)呈現(xiàn)某些錯(cuò)誤操作、成功率低、有毒和危險(xiǎn)性實(shí)驗(yàn),彌補(bǔ)演示實(shí)驗(yàn)的缺陷
化學(xué)實(shí)驗(yàn)為學(xué)生正確認(rèn)識(shí)物質(zhì)及物質(zhì)變化規(guī)律提供實(shí)驗(yàn)事實(shí),能夠驗(yàn)證化學(xué)的基本概念和原理,但在課堂教學(xué)中,并非所有的化學(xué)實(shí)驗(yàn)都可現(xiàn)場(chǎng)操作,這些實(shí)驗(yàn)則可借助信息技術(shù)手段來完成。
仿真錯(cuò)誤操作,避免惡性后果化學(xué)實(shí)驗(yàn)的儀器和操作一般都有嚴(yán)格的說明,如不遵守輕者損壞儀器,重者可能造成人身傷亡。通過視頻播放這些容易錯(cuò)誤操作而帶來危害的實(shí)驗(yàn),一方面,可防止危害帶來的惡性后果,另一方面,可對(duì)學(xué)生進(jìn)行安全教育,有助于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的學(xué)習(xí)作風(fēng)和一絲不茍的科學(xué)精神。這些實(shí)驗(yàn)如水倒流,使試管炸裂;試管口對(duì)著人加熱液體,液體沸騰濺出傷人;酒精燈錯(cuò)誤使用,引起失火;點(diǎn)燃未經(jīng)驗(yàn)純的可燃性氣體出現(xiàn)爆炸;濃硫酸濺在衣物上造成衣物腐蝕等。將這些實(shí)驗(yàn)慢速播放,將步驟分解,或重復(fù)播放,不僅能把錯(cuò)誤的原因展示清楚,加深學(xué)生對(duì)錯(cuò)誤操作導(dǎo)致惡劣后果的認(rèn)識(shí),還能使學(xué)生體會(huì)到進(jìn)行正確實(shí)驗(yàn)操作的重要性,養(yǎng)成良好的科學(xué)研究習(xí)慣。
模擬成功率低、現(xiàn)象不明顯或反應(yīng)緩慢的實(shí)驗(yàn),增添實(shí)驗(yàn)的適用性在課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)中也存在著諸多問題:部分實(shí)驗(yàn)成功率較低,很容易受到干擾而失敗,如氫氧化亞鐵的制備;部分實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象不明顯、效果不顯著;有些實(shí)驗(yàn)反應(yīng)緩慢、耗時(shí)長,難以做到當(dāng)場(chǎng)演示,如鐵生銹。在這些情況下,可以適當(dāng)進(jìn)行藝術(shù)加工,用動(dòng)畫視頻播放化學(xué)實(shí)驗(yàn),能有效地節(jié)約課時(shí),克服教學(xué)中的諸多不利因素,提高教學(xué)成效。如在“壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)影響”的教學(xué)中,改變壓強(qiáng),對(duì)二氧化氮與四氧化二氮之間的轉(zhuǎn)化影響并不顯著。學(xué)生通常能觀察到混合氣體加壓后的顏色加深,而往往不能發(fā)現(xiàn)其后的顏色略變淺。因?yàn)槿说囊曈X局限性,由淺變深的現(xiàn)象易于識(shí)別,而由深到淺的現(xiàn)象則不易感知。通過動(dòng)畫模擬視頻,有意識(shí)地突出氣體顏色的變化,則能增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)中的顏色層次差別,從而使學(xué)生對(duì)壓強(qiáng)的影響有了感性的認(rèn)識(shí),為理論知識(shí)的建構(gòu)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
視頻演示有毒、有危險(xiǎn)性實(shí)驗(yàn),規(guī)避危險(xiǎn),加強(qiáng)環(huán)保教育現(xiàn)在的教室一般都無通風(fēng)設(shè)施,又是人群密集的地方,在課堂上演示高風(fēng)險(xiǎn)的實(shí)驗(yàn)實(shí)不可取,如有些化學(xué)實(shí)驗(yàn)用品是有毒的,或者反應(yīng)后生成大量有毒物質(zhì),也有反應(yīng)出現(xiàn)事故的概率極高。這些風(fēng)險(xiǎn)大、危險(xiǎn)高的實(shí)驗(yàn)會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生畏懼心理,反而會(huì)對(duì)學(xué)生產(chǎn)生負(fù)面影響,對(duì)于這種嚴(yán)重危害人身健康和安全的實(shí)驗(yàn)可以借助視頻進(jìn)行,既達(dá)到教學(xué)目的,也可節(jié)能環(huán)保、規(guī)避危險(xiǎn)。如“一氧化碳還原氧化銅”實(shí)驗(yàn),加熱前先要排掉空氣,如一氧化碳不純,加熱時(shí)可能發(fā)生爆炸,又由于一氧化碳的毒性較大,不及時(shí)進(jìn)行尾氣處理,很容易對(duì)教室環(huán)境產(chǎn)生污染。如果利用實(shí)驗(yàn)視頻,既可以直觀觀察到實(shí)驗(yàn)過程中的各種現(xiàn)象,又可避免師生身體的損害,還保護(hù)了環(huán)境。
(三)展示圖表和知識(shí)網(wǎng)絡(luò),深化學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解
化學(xué)課程中圖表一般較多,而圖表的目的一般是為了說明或驗(yàn)證某個(gè)觀點(diǎn)。教師在講解圖表時(shí),如果學(xué)生缺乏閱讀和理解圖表的能力,就不能完全理解圖表要說明的問題。若將各種圖表做成多媒體課件,清晰直觀地展示給學(xué)生,教師授課就會(huì)相對(duì)輕松,學(xué)生學(xué)的效果也會(huì)更好。
如在講“元素周期律和元素周期表”時(shí),可先把3至18號(hào)元素的性質(zhì)隨原子序數(shù)遞增變化的表格制成課件,再把元素周期表制成課件,結(jié)合教師的指導(dǎo)使學(xué)生就會(huì)非常容易地歸納出元素周期律和掌握元素周期表的結(jié)構(gòu)。對(duì)重點(diǎn)、難點(diǎn)部分可進(jìn)行區(qū)分強(qiáng)調(diào),如改變字體顏色、顯示“閃動(dòng)”等,增強(qiáng)視覺刺激,這樣不僅能提高學(xué)生的思辨能力,而且有助于將知識(shí)系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化。
(四)展現(xiàn)化學(xué)與社會(huì)生產(chǎn)、生活聯(lián)系,體驗(yàn)學(xué)以致用
化學(xué)課程與社會(huì)生產(chǎn)、生活緊密相連,我們的衣、食、住、行無一不在化學(xué)課程中得到體現(xiàn),在職業(yè)學(xué)校的化學(xué)課程中體現(xiàn)得尤為明顯。
化學(xué)課程中涉及化工生產(chǎn)的內(nèi)容很多。如,接觸法制硫酸、氨氧化法制硝酸、煤的干餾、石油的煉制、鋼鐵的冶煉、農(nóng)藥化肥的生產(chǎn)、塑料的制造等。由于受到多種因素的影響,學(xué)生不可能全部親自到現(xiàn)場(chǎng)參觀學(xué)習(xí),就是去了也不一定能完全了解整個(gè)工藝流程。利用計(jì)算機(jī)模擬化工生產(chǎn)的工藝流程及生產(chǎn)設(shè)備,就是將化工廠搬到了教室里?;瘜W(xué)涉及社會(huì)生活的內(nèi)容也比比皆是,如各種藥物、各種衣料、生活用品、日常食物等。也由于條件的限制,不可能把教室當(dāng)作超市將這些實(shí)物搬上教學(xué)的舞臺(tái),但可用多媒體圖片予以展示。利用信息技術(shù)可將這些生產(chǎn)生活內(nèi)容呈現(xiàn)給學(xué)生,使教學(xué)更直觀、形象,增強(qiáng)理論與實(shí)際的聯(lián)系,體驗(yàn)學(xué)以致用的道理。
(五)提供閱讀材料,拓寬學(xué)生的視野
化學(xué)教學(xué)不能照本宣科,教學(xué)內(nèi)容不能僅限于化學(xué)課本上的知識(shí),要積極挖掘課外教學(xué)資源,搜尋與化學(xué)課程有關(guān)的文獻(xiàn)資料和各類事件。如化學(xué)家的故事、古今中外發(fā)生的化學(xué)事件、最新的化學(xué)研究成果等。這些教學(xué)資源可通過課件的形式展示給學(xué)生,拓寬學(xué)生的視野。如講到鐳時(shí),補(bǔ)充居里夫人的貢獻(xiàn);講到氯氣時(shí),可提供使人中毒和導(dǎo)致環(huán)境污染的事例,介紹乙醇時(shí),可展示過量飲酒的危害事件;講到蛋白質(zhì)時(shí),可呈現(xiàn)牛奶中加入三聚氰胺為什么可使蛋白質(zhì)的檢測(cè)含量增加的原理介紹。這些資料可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生閱讀和搜集信息的能力。
信息技術(shù)是對(duì)傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式的一種補(bǔ)充和發(fā)展,但也是一把“雙刃劍”。一方面,它帶來了教學(xué)理念和方法的變革,能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生在情感認(rèn)知上更加積極主動(dòng);另一方面,它會(huì)減少學(xué)生的動(dòng)手操作,學(xué)生無法體驗(yàn)到科學(xué)探究的艱辛與樂趣,也會(huì)減少師生之間的互動(dòng)和情感交流,不利于學(xué)生的健康成長。因此,在信息技術(shù)與化學(xué)課程整合時(shí),一定要把握“適時(shí)”與“適度”的原則。
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作者簡(jiǎn)介:
周漢鋒(1974—),男,江蘇南通人,南通體臣衛(wèi)生學(xué)校講師,主要從事課程教材教法和職業(yè)教育教學(xué)與研究。
(本文責(zé)任編輯:孟凡云)
(本欄責(zé)任編輯:謝良才)