曾蓉
【摘 要】本文在分析此課題的研究背景后,對周邊學(xué)校信息技術(shù)與課堂教學(xué)的融合現(xiàn)狀進(jìn)行了深入調(diào)查及分析,并對此展開研究,闡述了在新課標(biāo)背景下進(jìn)行信息技術(shù)與高中化學(xué)課堂教學(xué)有效融合的對策與方法。
【關(guān)鍵詞】信息技術(shù) 高中化學(xué) 課堂教學(xué) 有效融合
【中圖分類號】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A
【文章編號】0450-9889(2016)09B-0026-03
隨著新課程改革的全面推行,信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)的有效融合已經(jīng)成為一種趨勢。我國《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)》中提出了“加快教育信息化進(jìn)程”的要求,其中就包括加快信息技術(shù)和課程整合。
筆者所在的學(xué)校從2012年開始組織本校教師進(jìn)行信息技術(shù)與課堂教學(xué)有效融合的研究,并開展了一系列的活動。本文將結(jié)合本校實(shí)際以及筆者多年的化學(xué)教學(xué)實(shí)踐,就如何在新課改背景下進(jìn)行信息技術(shù)與高中化學(xué)課堂教學(xué)有效融合談一談自己的看法。
一、現(xiàn)狀調(diào)查及分析
(一)在化學(xué)課堂靈活運(yùn)用信息技術(shù)的優(yōu)勢
以多媒體技術(shù)為靈魂的信息技術(shù)賦予了傳統(tǒng)教育新的內(nèi)涵,特別是在廣西全面展開新課程改革后,它在課堂上表現(xiàn)出更強(qiáng)大的生命力。
1.創(chuàng)設(shè)興趣盎然的情境,激發(fā)學(xué)習(xí)主動性
古代教育家孔子曾說:“知之者不如好之者,好之者不如樂之者?!蓖ㄟ^信息技術(shù)呈現(xiàn)相對形象的資料,創(chuàng)設(shè)興趣盎然的情境,讓學(xué)生邊看邊思考,激發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的興趣,主動學(xué)習(xí)和探究。
信息技術(shù)可以綜合處理文字、聲音、圖像及視頻等信息,并建立起新的邏輯關(guān)系,從而表達(dá)出更為豐富的內(nèi)容。這些信息在短時間內(nèi)作用于學(xué)生的各個感官,使學(xué)生產(chǎn)生前所未有的感受?;瘜W(xué)是一門與日常生活密切相聯(lián)系的學(xué)科,日常生活中充滿了教學(xué)素材,我們可以利用信息技術(shù)手段在教學(xué)中滲透日常生活中涉及的化學(xué)知識、抓住學(xué)生喜歡關(guān)注的社會熱點(diǎn)中涉及的化學(xué)知識,吸引學(xué)生注意力,并以此為導(dǎo)入點(diǎn),以多媒體形式進(jìn)行相關(guān)知識的教學(xué),從而取得更好的教學(xué)效果。
2.可使微觀變宏觀,使抽象變具體
化學(xué)教學(xué)中經(jīng)常涉及一些微觀問題及相當(dāng)抽象的概念,傳統(tǒng)的教學(xué)手段存在表達(dá)不清,難于在課堂中具體體現(xiàn)的缺點(diǎn),借助于信息技術(shù)就可以使這些問題迎刃而解。信息技術(shù)手段可以將微觀現(xiàn)象放大處理,也可以進(jìn)行動態(tài)演示,使抽象的概念更具直觀感、立體感和動態(tài)感。
比如物質(zhì)結(jié)構(gòu)中的晶胞結(jié)構(gòu)特別是各種堆積方式在傳統(tǒng)教學(xué)中是難以用語言描述清楚的,我們借助于模型可以降低講解難度,但模型的制作、保存和使用都有一定限制,而利用三維動畫則可輕易解決模型問題。例如利用模型軟件制作各種晶胞結(jié)構(gòu)、立方堆積課件,在教學(xué)中利用信息技術(shù)手段多角度展示晶胞結(jié)構(gòu),使學(xué)生能更準(zhǔn)確地理解晶胞中各原子的位置關(guān)系,使抽象的問題直觀化,微觀的問題宏觀化,有事半功倍的效果。
因此,我們可以運(yùn)用信息技術(shù)來化解教學(xué)難點(diǎn)、突破教學(xué)重點(diǎn)、提高課堂效率和強(qiáng)化教學(xué)效果。
3.有利于增強(qiáng)演示效果,優(yōu)化化學(xué)實(shí)驗
實(shí)驗是化學(xué)教學(xué)的基礎(chǔ)。調(diào)查對比了一位教師在兩個同層次班級20分鐘理論講述和5分鐘實(shí)驗展示的教學(xué)效果,發(fā)現(xiàn)后者效果更佳。傳統(tǒng)課堂的演示實(shí)驗教學(xué)有時也存在一些問題,如有些實(shí)驗現(xiàn)象不明顯、效果不顯著;有些實(shí)驗的可重復(fù)性差、耗時長;還有一些實(shí)驗由于受到實(shí)驗室條件的限制或者具有一定的危險性,無法在課堂上演示。利用課件、實(shí)驗動畫或視頻演示則可以有效地解決這一問題。
比如煤的干餾,石油的裂解等,采用信息技術(shù)進(jìn)行模擬,能夠讓學(xué)生充分地認(rèn)識和感受化學(xué)反應(yīng)的細(xì)微變化過程,通過文字、圖像、聲音、動畫的結(jié)合,既生動有趣又不受時間限制,減少實(shí)驗消耗且避免毒害物質(zhì)對師生身體的損害,從而取得常規(guī)教學(xué)難以取得的效果。
4.有利于增加信息量,優(yōu)化教學(xué)效果
當(dāng)代中學(xué)生知識面廣、信息來源多,教師在課堂上給予學(xué)生的不再僅僅是課本知識,而應(yīng)該結(jié)合教材拓展學(xué)生視野。在信息化時代各種多媒體技術(shù)的協(xié)助下增大課堂容量就成為可能。
而在傳統(tǒng)的化學(xué)課堂中,節(jié)奏慢,課堂容量小,教學(xué)方式相對單調(diào)。利用信息技術(shù)后,可以使課堂教學(xué)內(nèi)容圖文并茂,信息量加大,教學(xué)節(jié)奏變快,使學(xué)生能更快、更多地接受知識。
(二)在化學(xué)課堂上運(yùn)用信息技術(shù)的誤區(qū)
近年來,老師們慢慢摸索出許多方法將信息技術(shù)與化學(xué)教學(xué)進(jìn)行有效融合,取得了較好的效果。但從調(diào)查情況來看,現(xiàn)狀與期望值仍有較大差距,依然有不少教師對融合的理解存在誤區(qū)?,F(xiàn)階段學(xué)校在進(jìn)行信息技術(shù)與課堂教學(xué)有效融合的研究過程中存在的誤區(qū)主要表現(xiàn)在以下幾個方面。
1.過于重視信息技術(shù),忽視傳統(tǒng)媒體
學(xué)校于2012年在教室里安裝了希沃交互智能平板,在此系統(tǒng)內(nèi),教學(xué)軟件和交互智能平板可相互兼容,為了配合教學(xué),學(xué)校在平板外部安裝有4塊傳統(tǒng)黑板,同時學(xué)校要求教師在教學(xué)中靈活運(yùn)用此平板。
但開展這項研究工作后,校內(nèi)課堂教學(xué)出現(xiàn)了兩個極端。有些老師對智能平板的使用僅限于將它當(dāng)做電子黑板,好處就是終于不再滿身粉筆灰;而許多教師又過于重視信息技術(shù)在課堂教學(xué)中的運(yùn)用,忽視了傳統(tǒng)教學(xué)手段。由于演示實(shí)驗需要教師親自動手完成實(shí)驗,比較麻煩,還存在不成功的可能,因此有些老師就全部用信息技術(shù)手段代替教師演示實(shí)驗,即使是焰色反應(yīng)、噴泉實(shí)驗、鋁熱反應(yīng)等實(shí)驗,也通過直接播放視頻或通過動畫演示完成實(shí)驗。利用信息技術(shù)手段代替課堂演示實(shí)驗,實(shí)驗現(xiàn)象是清楚明了了,教師輕松了,可學(xué)生卻失去了現(xiàn)場感和感官沖擊的機(jī)會,難以讓學(xué)生留下深刻的印象。課堂演示實(shí)驗,可以讓學(xué)生運(yùn)用感官去觀察和感知,通過對現(xiàn)象的分析、處理,提高學(xué)生分析能力,這些都是運(yùn)用信息技術(shù)手段所不能企及的。
新課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)學(xué)生動手操作能力的培養(yǎng),強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)過程的體驗,也就是說,讓學(xué)生在實(shí)驗室中開展實(shí)驗,直觀地感受實(shí)驗,這對知識網(wǎng)絡(luò)的建構(gòu)非常重要。
2.過于體現(xiàn)信息技術(shù)的使用形式,忽視與學(xué)科教學(xué)的有機(jī)結(jié)合
筆者曾觀摩過這樣一節(jié)課,在《幾種常見的金屬》的教學(xué)中,上課地點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)教室,每個同學(xué)一臺電腦。教學(xué)過程如下:(1)播放視頻《金屬元素簡介》;(2)幻燈片呈現(xiàn)本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容,幾乎就是將課本內(nèi)容照搬;(3)學(xué)生分組討論常見金屬的性質(zhì);(4)學(xué)生在班級Q群里發(fā)表討論結(jié)果。這節(jié)課看上去很熱鬧,使用了許多信息技術(shù)形式,還采用了新課標(biāo)倡導(dǎo)的小組合作學(xué)習(xí)方式,但實(shí)際教學(xué)效果卻不如傳統(tǒng)課堂。實(shí)際上該節(jié)課只是將書本內(nèi)容原樣搬上了PPT,整個課堂都在播放幻燈片,沒有板書,沒有恰當(dāng)?shù)闹v解,最后學(xué)生討論的結(jié)果也是照搬課本,并未形成知識系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò),只是將板書變成幻燈片,將學(xué)生作業(yè)從作業(yè)本搬到了Q群,沒有利用信息技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和長處,沒有推陳出新的有效手段。這節(jié)課的問題就出在生搬硬套,沒有與具體的教學(xué)內(nèi)容有機(jī)結(jié)合。
3.太過重視準(zhǔn)備教學(xué)資源,忽視學(xué)情分析
新課標(biāo)改革提倡探索與合作的學(xué)習(xí)方式,但是很多教師過于重視教學(xué)設(shè)計、課件等教學(xué)資源,而忽視了學(xué)生探究學(xué)習(xí)必需的其他資源。
信息技術(shù)和化學(xué)課程融合的理念是“改變教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)方式、學(xué)生學(xué)習(xí)方式、教師教學(xué)方式、師生互動方式,為學(xué)生提供豐富多彩的教學(xué)環(huán)境和學(xué)習(xí)工具”。也就是說,根據(jù)新課改要求,要轉(zhuǎn)變學(xué)生學(xué)習(xí)方式,最重要的是進(jìn)行全面具體的學(xué)情分析后,根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況,為學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展提供豐富多彩的內(nèi)容和良好的教育環(huán)境、教育資源和有力的學(xué)習(xí)工具,幫助學(xué)生搜集、利用各種學(xué)習(xí)資源,從而取得更佳的學(xué)習(xí)效果。
二、方法與對策
從上述分析來看,信息技術(shù)雖有其獨(dú)特優(yōu)勢,但在一定程度上固化了知識間的聯(lián)系,模式化了學(xué)生的思維過程,無法處理課堂教學(xué)中可能出現(xiàn)的突發(fā)狀況。它是對傳統(tǒng)教學(xué)手段的補(bǔ)充,但不能完全取代傳統(tǒng)教學(xué)。
教育部所提倡的信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)的有效融合,強(qiáng)調(diào)在利用信息技術(shù)之前,教師要清楚教學(xué)需求,設(shè)法找出信息技術(shù)在哪些方面能優(yōu)化課堂教學(xué),提高教學(xué)效率。這項工作取決于諸多因素如學(xué)校硬件、軟件條件,教師和學(xué)生的信息技術(shù)素養(yǎng),教育教學(xué)評價機(jī)制,課程內(nèi)容和教學(xué)組織架構(gòu)等,所以教師如何充分利用現(xiàn)有資源,在有限的物質(zhì)基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與高中化學(xué)課堂教學(xué)有效融合,從而實(shí)施高質(zhì)量和高效率的教育,則是我們必須思考的問題。
要真正實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與化學(xué)課堂教學(xué)有效融合,必須做到以下幾點(diǎn)。
(一)系統(tǒng)學(xué)習(xí)相關(guān)教育理論,提高信息技術(shù)素養(yǎng)
信息技術(shù)與化學(xué)課程的有效融合要具備一定理論基礎(chǔ)。當(dāng)代教師應(yīng)對心理學(xué)、教育學(xué)、信息技術(shù)理論等有一個基本了解,以理論為指導(dǎo),建構(gòu)學(xué)習(xí)內(nèi)容,組織高效實(shí)用的素材。要達(dá)到這一目標(biāo),教師應(yīng)深刻了解教學(xué)目的,了解重難點(diǎn),了解傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)和局限性,結(jié)合信息技術(shù)所提供的便利更好地進(jìn)行教學(xué)設(shè)計。同時要求教師能制作課件,能處理簡單的突發(fā)事件。
筆者曾上過一節(jié)《氯氣》的公開課,筆者自己模仿新聞主播,錄制了一段高速路上大卡車側(cè)翻致氯氣泄漏的新聞?wù)Z音,同時輔以新聞圖片創(chuàng)設(shè)情境引入,整堂課有關(guān)氯氣的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)都圍繞這則新聞?wù)归_。重難點(diǎn)突破形式新穎,環(huán)環(huán)相扣,取得了很好的教學(xué)效果。教研組評課時的總結(jié)指出本堂課最大的亮點(diǎn)與成功之處在于運(yùn)用信息技術(shù),創(chuàng)設(shè)了一個生動的情境,并使之貫穿始終,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
廣西高中階段使用的人教版選修教材1《化學(xué)與生活》中,許多章節(jié)的內(nèi)容、習(xí)題、實(shí)踐活動中也增加了許多與計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的開放式任務(wù),嘗試性地引導(dǎo)師生從網(wǎng)上獲取知識,開發(fā)知識的新路徑,一定程度上體現(xiàn)了編者提倡將信息技術(shù)應(yīng)用于化學(xué)教與學(xué)的意圖。如果在教與學(xué)的過程中,師生都能按照教材引導(dǎo)的方向貫徹實(shí)施,那么學(xué)生的學(xué)習(xí)可以不再是通過被動接受結(jié)論的方法來獲取,從而更容易取得有效的教學(xué)效果。
(二)信息技術(shù)要與學(xué)科特點(diǎn)相結(jié)合,突出學(xué)科思維特點(diǎn)
化學(xué)學(xué)科具有邏輯的嚴(yán)密性,并大量使用形式化、符號化的語言。揭示思維過程、促進(jìn)學(xué)生思考,是化學(xué)學(xué)科教學(xué)的特殊要求。信息技術(shù)在化學(xué)課堂教學(xué)的運(yùn)用一定要緊扣教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容,根據(jù)不同內(nèi)容運(yùn)用不同技術(shù),充分發(fā)揮其在教學(xué)上的優(yōu)勢,不能一味追求課件的華美,忽視與教學(xué)內(nèi)容的有機(jī)結(jié)合。
現(xiàn)行化學(xué)教材中有許多演示實(shí)驗,但由于學(xué)校班級人數(shù)多,演示實(shí)驗時不可能使所有學(xué)生都能夠清楚地觀察到所演示的現(xiàn)象,教學(xué)中可利用實(shí)物投影儀將所演示的實(shí)驗進(jìn)行投影。比如按常規(guī)演示鈉與水的反應(yīng),后排學(xué)生一般只看到“溶液變紅”的現(xiàn)象,而將其放在實(shí)物投影儀下,能讓所有學(xué)生清楚地看到反應(yīng)的全部現(xiàn)象,更好地掌握反應(yīng)原理。
高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生掌握許多抽象的化學(xué)概念和原理以及看不見、摸不著的物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)。這些知識單靠教師用語言和文字描述,學(xué)生很難理解。教師可以通過動畫模擬,變抽象為形象。比如氫電子云的形成、化學(xué)平衡狀態(tài)的建立過程,有機(jī)化學(xué)中取代反應(yīng)、加成反應(yīng)等反應(yīng)機(jī)理,這些抽象的知識通過用動畫演示后,學(xué)生可以直觀形象地認(rèn)識微觀世界,更容易了解化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì),理解化學(xué)原理。
根據(jù)學(xué)科特點(diǎn),有些化學(xué)反應(yīng)由于所需時間太長、危險性大、污染性強(qiáng)、藥品缺乏等原因無法在課堂演示。為了增強(qiáng)教學(xué)的直觀性,此時可大膽采用現(xiàn)代教學(xué)手段進(jìn)行模擬。如氯氣與甲烷的取代反應(yīng),所需時間很長,課堂上很難演示,筆者通過錄像機(jī)錄下整個反應(yīng)過程,然后在課堂上以高倍數(shù)播放,獲得了較好的課堂教學(xué)效果;比如堿金屬與水的反應(yīng),在課堂上能演示的是鈉和鉀,而網(wǎng)絡(luò)上有科學(xué)家在野外做的堿金屬與水反應(yīng)的系列實(shí)驗,場面宏觀,現(xiàn)象對比明顯,利用視頻的播放可以讓學(xué)生更好地進(jìn)行對比,掌握同主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律;再如氫氣與空氣混合氣點(diǎn)燃發(fā)生爆炸的模擬動畫,可對瞬間變化作定格分析,化枯燥為生動。當(dāng)然也可以模擬氯堿工業(yè)、氨的合成、硅酸鹽工業(yè)等工業(yè)生產(chǎn)過程。這樣一來,即使是沒有條件的邊遠(yuǎn)山區(qū)的學(xué)生,也可以對各種工業(yè)生產(chǎn)過程和生產(chǎn)原理有個感性認(rèn)識和初步理解。
(三)要樹立為學(xué)生的學(xué)習(xí)服務(wù)的思想
在教學(xué)過程中,教師應(yīng)清晰地認(rèn)識到,信息技術(shù)只是使學(xué)生更有效地獲取知識、發(fā)展智能的一種工具。因此,我們一再強(qiáng)調(diào)信息技術(shù)要服務(wù)于學(xué)生的學(xué)習(xí),千萬不要為技術(shù)而技術(shù)。以服務(wù)學(xué)生的學(xué)習(xí)為中心,以學(xué)生為主體,讓學(xué)生獲得最好的學(xué)習(xí)體驗,這才是使用信息技術(shù)的最終目的。
例如,在現(xiàn)行人教版教材必修2第二章原電池的教學(xué)中,教師引導(dǎo)學(xué)生探究原電池的構(gòu)成條件后,通過學(xué)生分組實(shí)驗,讓學(xué)生對原電池產(chǎn)生電流有感性認(rèn)識。接著向?qū)W生提問:為什么會有電流產(chǎn)生?學(xué)生可以分組討論、分析并進(jìn)行實(shí)驗驗證,比如驗證溶液中產(chǎn)生的離子、pH值的變化等,使學(xué)生對原電池有一定的理性認(rèn)識,之后,教師再配合多媒體展示原電池工作的微觀原理,使學(xué)生形象地看到電子運(yùn)動方向及兩極電子得失的特點(diǎn)。這樣既幫助學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識物質(zhì)的結(jié)構(gòu),理解化學(xué)變化的原理,又大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步思考,最后得出原電池的電極反應(yīng)方程式。
又如學(xué)習(xí)“乙酸”時,教師可以展示乙酸的球棍模型,隨后以動畫的方式表現(xiàn)出某些鍵的極性以及不同的鍵能,并模擬斷鍵和成鍵過程。引導(dǎo)學(xué)生充分認(rèn)識分子結(jié)構(gòu)、理解和掌握乙酸的相關(guān)化學(xué)性質(zhì)。相對傳統(tǒng)的球棍模型的展示,多媒體的靈活運(yùn)用使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中更加輕松而有收獲。
學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,在信息技術(shù)的幫助下,通過自主探究、小組合作學(xué)習(xí)之后,能對所學(xué)知識進(jìn)行小結(jié),并在班上進(jìn)行演示、講解,這樣能有效激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)熱情,有利于學(xué)生開展深層學(xué)習(xí)。
三、結(jié)語
新課改背景下,信息技術(shù)只是一種輔助教學(xué)的手段,課堂教學(xué)要堅持以學(xué)生為主體。教師要充分發(fā)揮引導(dǎo)作用,以信息技術(shù)為平臺進(jìn)行教學(xué)互動,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,提高課堂教學(xué)效率。
信息技術(shù)與課堂教學(xué)的有效融合可促使現(xiàn)行教育教學(xué)及教師自身的發(fā)展,隨著信息技術(shù)的發(fā)展和課程改革的深入,必將產(chǎn)生新的教學(xué)模式。我們要積極探索信息技術(shù)與化學(xué)學(xué)科教學(xué)的融合的最佳切入點(diǎn),避免陷入誤區(qū),做一名既熟悉多媒體教學(xué)技術(shù),又懂化學(xué)課堂教學(xué)藝術(shù)的化學(xué)教師。
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(責(zé)編 盧建龍)