王文玉,胡 佳,朱金苗,姚如富

(1.合肥師范學(xué)院 化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院,安徽 合肥 230601;2.合肥市第三十五中,安徽 合肥 230031)

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信息技術(shù)與中學(xué)化學(xué)教學(xué)整合的模式研究

王文玉1,胡 佳2,朱金苗1,姚如富1

(1.合肥師范學(xué)院 化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院,安徽 合肥 230601;2.合肥市第三十五中,安徽 合肥 230031)

信息技術(shù)與中學(xué)化學(xué)教學(xué)的整合既能更有效地實現(xiàn)化學(xué)課程的教學(xué)目標，又能幫助學(xué)生理解課程內(nèi)容。針對目前在整合中出現(xiàn)的問題，本文從教師的主導(dǎo)和學(xué)生的主體兩個角度提出整合的模式：計算機輔助系統(tǒng)、個別化教學(xué)系統(tǒng)、綜合學(xué)習(xí)系統(tǒng)。結(jié)合教學(xué)實際采用適宜的模式，實現(xiàn)真正意義上的整合是當下新課程改革的突破口。

信息技術(shù)；中學(xué)化學(xué)教學(xué)；整合

隨著信息革命地猛烈發(fā)展，現(xiàn)代信息技術(shù)已逐步滲入到中學(xué)教育中來?！痘A(chǔ)教育課程改革綱要(試行)》中明確指出：“大力推進信息技術(shù)在教學(xué)過程中的普遍應(yīng)用，促進信息技術(shù)與學(xué)科課程的整合”，義務(wù)教育化學(xué)課程標準也提到“重視利用網(wǎng)絡(luò)資源和其他媒體信息。鼓勵教師、學(xué)校和研究單位制作與課程配套的影像資料，開發(fā)高水平的計算機輔助教學(xué)課件”[1]。

20世紀90年代中期，發(fā)達國家為開展信息教育獨設(shè)了一門課程，90年代后期開始有國家將信息技術(shù)與學(xué)科結(jié)合起來，到現(xiàn)在已成為21世紀教學(xué)改革的目標。而我國最早開始研究是在1997年由全國中小學(xué)計算機教育中心北京部的潘懋德老師以研究課題的形式提出來的[2]。之后國內(nèi)許多教育學(xué)者也相繼獲得一定的成果[3-5]。但在實際教學(xué)落實上發(fā)現(xiàn)了一些問題，信息技術(shù)以演示工具、個別學(xué)習(xí)工具、合作探究工具等的形式運用于化學(xué)教學(xué)[3]，由于教師對整合的涵義理解不到位而導(dǎo)致濫用課件，忽視了教學(xué)過程的本質(zhì)，淡化學(xué)生主體作用的體現(xiàn)和動手能力的培養(yǎng)[4]。結(jié)合信息技術(shù)進行教學(xué)必須實現(xiàn)突破教學(xué)重難點和完成教學(xué)目標這兩大任務(wù)。統(tǒng)籌協(xié)調(diào)學(xué)生的整體化與個性化，促進學(xué)生“最近發(fā)展區(qū)”的發(fā)展，否則就會出現(xiàn)偏頗。

1 信息技術(shù)整合于學(xué)科教學(xué)的理論依據(jù)

建構(gòu)主義教學(xué)理論認為學(xué)習(xí)是以已有的經(jīng)驗為基礎(chǔ)通過與外界的相互作用來獲取建構(gòu)新知識，是建構(gòu)內(nèi)在心理特征的過程[2]。而在此過程中學(xué)習(xí)者必須積極主動地挖掘已有的認知結(jié)構(gòu)進行加工。所以在教學(xué)中怎么激發(fā)學(xué)生的主動性、促進學(xué)生的意義建構(gòu)是人們一直以來探究的主題之一。通過大量的調(diào)查和研究表明在教學(xué)設(shè)計中除了從教學(xué)目標和學(xué)情兩個方面著手，還可以從信息技術(shù)整合課堂教學(xué)的方面來調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣、促進學(xué)生的意義建構(gòu)。

人本主義教學(xué)理論認為：人的成長源于個體自我實現(xiàn)的需要，源于人格的形成和自我發(fā)揮的需要。教學(xué)重視的應(yīng)是學(xué)生的需要，信息化教學(xué)的基本原則就是滿足學(xué)生的廣泛要求、創(chuàng)建有利于學(xué)生潛能發(fā)揮的情境，并以此來激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)或合作學(xué)習(xí)。

2 信息技術(shù)與中學(xué)化學(xué)教學(xué)整合的模式

在化學(xué)學(xué)科的教學(xué)過程中，適當?shù)剡\用信息技術(shù)，可以豐富教學(xué)方式、拓展學(xué)習(xí)方式和活躍師生的互動方式，可以幫助實現(xiàn)“以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體”的教學(xué)模式。由于教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)媒體等變量的存在，整合的模式也應(yīng)多元化[5]。信息技術(shù)與中學(xué)化學(xué)課程的整合模式根據(jù)教師和學(xué)生兩個視角分為計算機輔助系統(tǒng)、個別化教學(xué)系統(tǒng)、綜合學(xué)習(xí)系統(tǒng)三個方面。

2.1 面對單一黑板教學(xué)而采用計算機輔助系統(tǒng)

化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，使用多媒體課件可以把靜止變活動、把宏觀變微觀，針對于錯誤的實驗操作、微觀粒子運動、有毒危險性實驗都可以借用Flash或Chem-office等專業(yè)軟件做成安全有趣的課件，信息技術(shù)成為教學(xué)輔助工具和學(xué)生認知工具。例如：現(xiàn)在鄉(xiāng)村小學(xué)已開始培訓(xùn)老師使用觸屏版顯示器來教學(xué)，這對于好奇心程度最強的小學(xué)生來說既新穎又有趣，很大程度上提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，從而提高學(xué)習(xí)效率。

值得一提的是現(xiàn)在正以蓬勃之勢走進中學(xué)化學(xué)的手持技術(shù)的新型課堂形式，中學(xué)化學(xué)課程中的實驗很多，其中有些實驗的實驗現(xiàn)象不是特別明顯，但是根據(jù)原理用相應(yīng)的傳感器，如：壓力傳感器、溫度傳感器。以電信號與時間或其他因素為變量得到形象的圖形，更加便于學(xué)生理解和分析。

學(xué)生也可通過微課和慕課等新型課程獲取知識，慕課中設(shè)置的題目可以檢驗學(xué)生學(xué)習(xí)的結(jié)果，能夠準確及時地反應(yīng)出某知識點的了解程度。目前高中文科班采用的教材是化學(xué)選修一《化學(xué)與生活》，由于學(xué)科偏向，文科生在學(xué)習(xí)理科學(xué)科時大多數(shù)有一種畏難的心理，上課時聽不懂課下也不敢去問老師，教學(xué)質(zhì)量一直達不到預(yù)期的效果，微課這一新型課堂形式，把模塊或章節(jié)知識點錄制成幾分鐘的小視頻，相比于枯燥的聽老師講課，微課更有趣更能促進學(xué)生觀察和記憶，而且對教學(xué)中的某個環(huán)節(jié)可反復(fù)觀看，這樣在最短的時間內(nèi)達到教學(xué)目標，學(xué)生的反應(yīng)也更加積極。

在選修一的第一章第三節(jié)《生命的基礎(chǔ)-蛋白質(zhì)》中，在教材結(jié)構(gòu)安排上，首先講的是蛋白質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)，教材內(nèi)容中牽涉了很多抽象的結(jié)構(gòu)圖，教師在上這部分內(nèi)容時，可以借助Chem-office軟件表征氨基酸分子結(jié)構(gòu)式，也可形象化的表征多肽鏈的結(jié)構(gòu)圖。打破了學(xué)生看不到的視覺教學(xué)障礙，學(xué)生在學(xué)習(xí)時對蛋白質(zhì)的形成會產(chǎn)生一種連鎖的認識，深化并進而使知識內(nèi)化。然后分別講的是蛋白質(zhì)的性質(zhì)、人體必需的氨基酸這兩塊的內(nèi)容，教材中分析了很多實驗和探究實踐活動，其中有些不適合在課堂演示的小實驗，教師可以提前錄制小視頻，作為場外實驗室，在教學(xué)中給學(xué)生觀看。這樣給學(xué)生的一種新穎的體驗?zāi)軌虼龠M學(xué)生特別是文科生對化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，間接地提高了教學(xué)效率。

2.2 面對學(xué)生個體差異而采用個別化教學(xué)系統(tǒng)

現(xiàn)代市面上涌現(xiàn)了很多學(xué)習(xí)工具，它們首先詳解知識點，之后測驗、糾錯、重溫知識點、直至完全掌握再進行下一關(guān)。這種順序基本上采用了斯金納程序教學(xué)法的模式：小步子(知識點詳解)→積極反應(yīng)(測驗)→及時反饋(糾錯)→自定步調(diào)(重溫知識點)→最低錯誤率(通關(guān))。個別輔導(dǎo)學(xué)習(xí)軟件還擴充有交互功能，學(xué)生在學(xué)習(xí)練習(xí)中遇到解決不了的問題可以向同學(xué)、老師請求幫助。此類軟件比較適合于化學(xué)某一知識點或模塊復(fù)習(xí)，輔導(dǎo)的方式有很多種：對話、游戲、模擬、測試、答題等方式充分體現(xiàn)了信息技術(shù)的優(yōu)勢。例如現(xiàn)代市面上使用的化學(xué)助理、化學(xué)必備等軟件，在軟件使用上大多分為初學(xué)習(xí)、復(fù)習(xí)學(xué)習(xí)、課程計劃等選項，學(xué)生可以根據(jù)自己的基礎(chǔ)選擇各個擊破，又可以選擇集中通關(guān)，這樣不僅能有效地精準掌握細小知識，又能促進內(nèi)化系統(tǒng)知識。但這類學(xué)習(xí)模式也存在一定的局限性，它要求學(xué)生具備主動學(xué)習(xí)的積極性。所以個別化教學(xué)系統(tǒng)在一定程度上可以促進有效教學(xué)，提高教學(xué)效率。

2.3 面對學(xué)生多樣化發(fā)展而采用的綜合學(xué)習(xí)系統(tǒng)

綜合學(xué)習(xí)系統(tǒng)的形式有很多，包括案例庫、學(xué)習(xí)網(wǎng)站、校園網(wǎng)、移動終端交互軟件等。目前我國已逐步展開建設(shè)教學(xué)案例庫項目的工作，構(gòu)建化學(xué)信息發(fā)展資源庫對廣大師生學(xué)習(xí)課程內(nèi)容有很大的幫助。教師可以在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下探討化學(xué)教學(xué)的最優(yōu)化設(shè)計，學(xué)生可以在論壇上發(fā)表對某節(jié)課、某知識點、某道題的看法和解題思路。學(xué)生可以在此類系統(tǒng)里自由選擇內(nèi)容，進行自主學(xué)習(xí)，而教師可通過另一端口看到學(xué)生的動態(tài)，了解學(xué)生的發(fā)展，這樣更有利于展現(xiàn)教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的作用。除信息庫外還有很多工具可以供師生交流，比如類似于微信、易信等移動終端交互軟件，再比如類似于批改網(wǎng)、智學(xué)網(wǎng)的網(wǎng)站，師生可以利用“在線討論”、“資源共享”、“郵件答疑”等欄目雙向互動，充分體現(xiàn)教師的教育性、引導(dǎo)性，利用信息技術(shù)資源學(xué)習(xí)與學(xué)生喜愛計算機的興趣相符這一特點，激發(fā)學(xué)生尋找學(xué)習(xí)資源的熱情和欲望，提高學(xué)生主動學(xué)習(xí)的能力。又或者是學(xué)校的校園網(wǎng)，學(xué)生通過學(xué)號進入教務(wù)系統(tǒng)，可查閱并下載資料，可提出教學(xué)建議。與前者相比，此類學(xué)習(xí)模式對學(xué)術(shù)性和知識性要求不高，相比較個別化教學(xué)系統(tǒng)更能激發(fā)學(xué)生參與討論的積極性，有很廣泛的應(yīng)用前景。

比如，現(xiàn)在很多高中班級里包括任課老師在內(nèi)組建一個微信群，很多同學(xué)對這個活動感興趣，經(jīng)常發(fā)些她們感興趣的東西，或在學(xué)習(xí)上、生活上感到困惑的東西，大家相互交流，老師也能適時地幫助學(xué)生。長此以往，師生之間的關(guān)系和睦融洽，給學(xué)習(xí)奠定一個良好的基礎(chǔ)而且營造了良好的學(xué)習(xí)氛圍。

3 總結(jié)與思考

在對信息技術(shù)與中學(xué)化學(xué)教學(xué)整合的模式的探討中，以教師和學(xué)生的兩個角度上進行討論，可以得出將信息技術(shù)與中學(xué)化學(xué)教學(xué)相整合，可以在一定程度上促進改善教學(xué)，提高教學(xué)質(zhì)量。對學(xué)生和老師都有一些要求，其不僅要求學(xué)生是主動的學(xué)習(xí)者，也要求教師是教學(xué)的主導(dǎo)者。而且針對于中學(xué)化學(xué)，一些形象具體的元素、化合物等宏觀物質(zhì)知識的教學(xué)可以沿用傳統(tǒng)媒體進行教學(xué)，而對于一些微觀的抽象的化學(xué)物質(zhì)或化學(xué)反應(yīng)變化的知識，采用現(xiàn)代媒體進行教學(xué)效果更佳。

在對信息技術(shù)與中學(xué)化學(xué)教學(xué)整合的模式的應(yīng)用中，應(yīng)切實考慮學(xué)生的心理發(fā)展和認知發(fā)展的水平以及教師的教學(xué)過程。教學(xué)是一個與學(xué)生交往的過程。能否將信息技術(shù)與中學(xué)化學(xué)教學(xué)有效整合以提高教學(xué)效率，關(guān)鍵在于教師。這也對普通中學(xué)教師的素養(yǎng)又增加了要求：首先是提高中學(xué)化學(xué)教師信息技術(shù)素養(yǎng)，然后根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生水平合理地融入信息技術(shù)于教學(xué)，增大教學(xué)效率。切忌流于形式，生搬硬套又或者千篇一律。由于我國各地方教育水平參差不齊，城鄉(xiāng)差距大，優(yōu)秀并可行的信息教學(xué)課程還很少，信息技術(shù)與課程整合將是一個漫長的、艱辛的過程，但是其深遠意義和發(fā)展愿景，值得我們?yōu)橹粩嘧非笈c探索。

[1] 中華人民共和國教育部.義務(wù)教育化學(xué)課程標準(2011年版)[M].北京師范大學(xué)出版社,2011.

[2] 張巍.信息技術(shù)與初中化學(xué)課程整合的應(yīng)用研究[D].河北師范大學(xué),2009.

[3] 葛郭宇.化學(xué)課程教學(xué)中信息技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)狀與反思[J].福建教育學(xué)院學(xué)報,2005,12:74,75.

[4] 何愛社.關(guān)于信息技術(shù)與中學(xué)化學(xué)課程整合的思考[J].甘肅科技縱橫,2008,37,(5):194.

[5] 杜彩云,王玉昆,蔡冬梅.信息技術(shù)與有機化學(xué)課程有效整合研究[J].河北工程大學(xué)學(xué)報,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，合肥師范學(xué)院化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院學(xué)科教學(xué)碩士生。

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1674-2273(2016)06-0127-03