曹向輝 荊 曉
(淄博中學(xué),山東 淄博 255000)
信息技術(shù)是指運(yùn)用計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和手段,利用通信等相關(guān)原理形成的應(yīng)用技術(shù)。信息技術(shù)教育的內(nèi)涵由信息技術(shù)課程和信息技術(shù)與其他學(xué)科的整合兩大部分組成。化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Π▽?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)際操作兩個(gè)部分。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力需要學(xué)生對(duì)物質(zhì)性質(zhì)有充分的了解,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)條件的不同提出合理的方案。所謂“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”,要想了解物質(zhì)的性質(zhì),就要知道物質(zhì)的微觀組成結(jié)構(gòu)。信息技術(shù)可以將抽象的物質(zhì)結(jié)構(gòu)形象化,從而有效激發(fā)學(xué)生的想象力。從“原子和分子”的角度闡述化學(xué)反應(yīng)原理,有助于學(xué)生深入探究化學(xué)知識(shí)。信息技術(shù)教學(xué)模式為高中化學(xué)教師帶來(lái)了新的研究方向,教師要立足于學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣點(diǎn),結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)出科學(xué)而有效的信息技術(shù)教學(xué)模式,從而提高學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)能力?!笆谌艘贼~(yú)不如授人以漁”,教師可以利用信息技術(shù)構(gòu)建多種化學(xué)反應(yīng)的思維模型,以此引導(dǎo)學(xué)生利用化學(xué)知識(shí)來(lái)解決生活中的化學(xué)問(wèn)題,將理論與實(shí)踐相結(jié)合,落實(shí)新課改對(duì)化學(xué)核心素養(yǎng)的要求。
隨著科技的發(fā)展,信息技術(shù)所涉及的功能越來(lái)越廣泛,其視聽(tīng)結(jié)合的優(yōu)勢(shì)深受師生歡迎?;诨瘜W(xué)學(xué)科的特征,其抽象的思維理論對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)有一定的難度,很多學(xué)生在課堂上不能跟緊教師的教學(xué)節(jié)奏,導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果較差,久而久之,化學(xué)課堂中便出現(xiàn)了“沉默”的現(xiàn)象,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣也在不斷下降。因此,教師可以借助信息技術(shù)來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,為學(xué)生帶來(lái)新的體驗(yàn)。在高中化學(xué)教學(xué)過(guò)程中運(yùn)用信息技術(shù)能夠通過(guò)視頻、圖片、音頻等方式把化學(xué)知識(shí)直觀呈現(xiàn)在學(xué)生眼前,可以幫助學(xué)生通過(guò)多種感官刺激進(jìn)行學(xué)習(xí),提升學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中的專注力以及秩序感,同時(shí)有效加深學(xué)生對(duì)于化學(xué)知識(shí)的理解,加深學(xué)生對(duì)于化學(xué)知識(shí)的印象。與此同時(shí)還能夠促使合理化教學(xué)體系的形成,激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣。運(yùn)用圖像縮放功能、資源下載功能以及重組等功能,能夠?qū)⒃诟咧谢瘜W(xué)教學(xué)過(guò)程中所涉及的有害化學(xué)元素、有毒化學(xué)元素、具備一定危險(xiǎn)性的化學(xué)藥品等直觀形象地展示給學(xué)生觀看,不僅能夠保證學(xué)生的安全,還能夠在幫助學(xué)生更好理解化學(xué)知識(shí)的同時(shí)調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的欲望。而運(yùn)用動(dòng)畫(huà)演示技術(shù)、媒體播放技術(shù)等,能夠模擬化學(xué)微觀世界,將在高中化學(xué)課堂教學(xué)過(guò)程中難以呈現(xiàn)出的化學(xué)反應(yīng)以及化學(xué)實(shí)驗(yàn)等進(jìn)行播放,為學(xué)生創(chuàng)造出一個(gè)真實(shí)、形象、生動(dòng)的化學(xué)世界,調(diào)動(dòng)學(xué)生多種感官參與到高中化學(xué)教學(xué)過(guò)程中。例如在教學(xué)“離子鍵與共價(jià)鍵”時(shí),教師若直接讓學(xué)生對(duì)書(shū)面圖畫(huà)進(jìn)行想象是有一定難度的,不利于學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)。為此,教師可以借助微機(jī)模擬手段,將核外電子運(yùn)動(dòng)與化學(xué)鍵的形成顯示出來(lái),以視聽(tīng)結(jié)合的方式為學(xué)生呈現(xiàn)電子轉(zhuǎn)移點(diǎn)、陰陽(yáng)離子形成等過(guò)程。這樣既能準(zhǔn)確地描述化學(xué)鍵的形成過(guò)程,又能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)熱情。視聽(tīng)結(jié)合的教學(xué)模式有別于學(xué)生的傳統(tǒng)學(xué)習(xí)體驗(yàn),新穎的教學(xué)方式能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)學(xué)生的專注力,進(jìn)而提升化學(xué)課堂的教學(xué)質(zhì)量與效率。另外,化學(xué)來(lái)源于生活,生活中的化學(xué)反應(yīng)都是由物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)決定的。高一學(xué)生還沒(méi)有跳出初中的思維模式,不能準(zhǔn)確地理解微觀和宏觀之間的聯(lián)系。這個(gè)階段的大部分習(xí)題都是通過(guò)證據(jù)推理(實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)來(lái)解決的。由于這個(gè)階段的特殊性和化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn),教師除了應(yīng)用信息技術(shù)將微觀原理可視化以外,還需要學(xué)生整理筆記,強(qiáng)化對(duì)具體知識(shí)點(diǎn)的理解和記憶。學(xué)生在此過(guò)程中能夠形成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”“性質(zhì)決定用途”的思考模式,明確深入探究物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的重要性。
針對(duì)高中化學(xué)的教學(xué)而言,進(jìn)行課前教學(xué)研究工作至關(guān)重要,只有教師進(jìn)行充分的課前教學(xué)研究工作,才能夠使得高中化學(xué)教學(xué)質(zhì)量得以保證,才能夠?yàn)榛瘜W(xué)教學(xué)奠定良好基礎(chǔ),取得良好的化學(xué)教學(xué)效果。利用信息技術(shù)強(qiáng)化高中化學(xué)課前教學(xué)研究,幫助教師更好地進(jìn)行課前教學(xué)準(zhǔn)備工作,能夠大幅度提高課前教學(xué)研究效果。不僅如此,運(yùn)用信息技術(shù)強(qiáng)化課前教學(xué)研究對(duì)于隨時(shí)修改教案而言也具備十分重要的作用,但這并不是運(yùn)用信息技術(shù)強(qiáng)化課前教學(xué)研究的主要目的。在如今時(shí)代背景下,許多學(xué)校都要求教師落實(shí)無(wú)紙質(zhì)備課,也就是所謂的電子備課,如果教師想要運(yùn)用信息技術(shù)進(jìn)行教學(xué),那么在此過(guò)程中一定會(huì)涉及教學(xué)課件的設(shè)計(jì),這意味著教師需要耗費(fèi)大量的時(shí)間進(jìn)行課前教學(xué)研究。因此,教師應(yīng)注重留出充足的時(shí)間進(jìn)行教學(xué)課前研究。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,教師可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)探索和搜集各種各樣的教學(xué)資源,在一定程度上可以提高課前教學(xué)研究效率。值得教師注意的是,在網(wǎng)絡(luò)上探索教學(xué)資源的過(guò)程中,要根據(jù)學(xué)生身心發(fā)展特點(diǎn)、基礎(chǔ)能力以及學(xué)習(xí)能力進(jìn)行針對(duì)性的教案設(shè)計(jì),以此確保教學(xué)設(shè)計(jì)以及教學(xué)資源完全符合學(xué)生實(shí)際情況以及具體需求。化學(xué)具有較強(qiáng)的抽象性,因此要求學(xué)生具有超強(qiáng)的邏輯思維能力,以深入理解化學(xué)知識(shí)?;瘜W(xué)表象作為思維想象的依據(jù),是學(xué)生構(gòu)建知識(shí)系統(tǒng)的重要因素,直接關(guān)系著學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量,也影響著教師教學(xué)的成敗。因此,教師可以借助信息技術(shù)的直觀形象優(yōu)勢(shì),為學(xué)生清晰地展示出化學(xué)知識(shí),幫助學(xué)生理解化學(xué)知識(shí)。在此過(guò)程中,教師可以將化學(xué)知識(shí)的形成過(guò)程直觀地演示出來(lái),讓學(xué)生參與其中,進(jìn)而提高學(xué)生的知識(shí)理解能力。例如在教學(xué)“原電池”內(nèi)容時(shí),教師可以將電極反應(yīng)這一微觀變化模擬成宏觀圖景,并借助信息技術(shù)向?qū)W生展示,使教材中的靜態(tài)圖像與文字動(dòng)態(tài)化,讓學(xué)生親眼看到知識(shí)的形成過(guò)程,這樣既能提高學(xué)生的化學(xué)理解能力,又能加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的印象。再如在開(kāi)展化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),很多實(shí)驗(yàn)的操作步驟較為煩瑣,教師可以借助信息技術(shù)為學(xué)生呈現(xiàn)詳細(xì)的操作視頻,同時(shí)配合講解,讓學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)的前期準(zhǔn)備,從而提高學(xué)生的化學(xué)實(shí)踐操作能力。
針對(duì)高中化學(xué)教學(xué)而言,實(shí)驗(yàn)教學(xué)是重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容,同樣是化學(xué)教學(xué)中十分重要的環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效開(kāi)展可以幫助學(xué)生深入理解化學(xué)教材中的知識(shí),同時(shí)以實(shí)踐的形式將其進(jìn)行分析與論證。因此,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅可以激發(fā)學(xué)生化學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)可以幫助學(xué)生進(jìn)一步鞏固化學(xué)知識(shí),從而有效提高化學(xué)教學(xué)效果。因此,教師應(yīng)注重開(kāi)展高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。但是在以往高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中存在一些不能有效解決的難題,如一些化學(xué)現(xiàn)象不夠明顯、化學(xué)反應(yīng)時(shí)間太過(guò)于長(zhǎng)久的實(shí)驗(yàn)教學(xué)、存在一定危險(xiǎn)性或者是由于化學(xué)材料限制進(jìn)而不能夠開(kāi)展的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)等問(wèn)題,運(yùn)用信息技術(shù)就能夠使得以上問(wèn)題得以有效化解。具體而言,在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中運(yùn)用信息技術(shù)時(shí),教師可以將不便于在課堂教學(xué)過(guò)程中開(kāi)展的化學(xué)實(shí)驗(yàn),通過(guò)運(yùn)用信息技術(shù)為學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)視頻的播放,在此過(guò)程中既能夠避免化學(xué)實(shí)驗(yàn)的危險(xiǎn),還能夠最大限度地提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。教師還可以將化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的重點(diǎn)環(huán)節(jié)放大或者是重復(fù)播放,這種情況下能夠有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。以計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)為代表的現(xiàn)代化教學(xué)手段就像人腦的延伸,它具備豐富的表現(xiàn)力,包含大量的資料,能夠根據(jù)學(xué)生與教師課堂教學(xué)的需要進(jìn)行相關(guān)轉(zhuǎn)化。教師可以在化學(xué)課堂中借助信息技術(shù)的深刻延伸優(yōu)勢(shì),幫助學(xué)生突破學(xué)習(xí)的重難點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入的探究,學(xué)會(huì)化學(xué)知識(shí)。例如在教學(xué)“水的組成”“原子核外電子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律”等內(nèi)容時(shí),教師可以在網(wǎng)絡(luò)上搜集一些相關(guān)的視頻資料及練習(xí)題,以補(bǔ)充課本內(nèi)容,豐富學(xué)生的化學(xué)知識(shí),讓學(xué)生更加深入地了解化學(xué)知識(shí),實(shí)現(xiàn)化學(xué)學(xué)習(xí)的目標(biāo)??傊畔⒓夹g(shù)的優(yōu)勢(shì)非常強(qiáng)大,在化學(xué)課堂中運(yùn)用信息技術(shù)能夠幫助學(xué)生提高化學(xué)能力,對(duì)此,教師應(yīng)該靈活運(yùn)用。
在高中化學(xué)教學(xué)過(guò)程中運(yùn)用信息技術(shù)技術(shù)開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)、設(shè)計(jì)教學(xué)流程,可以幫助每一個(gè)學(xué)生充分發(fā)揮其個(gè)性特長(zhǎng),使每一名學(xué)生都獲得一定程度上的發(fā)展。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),教師可以在高中化學(xué)教學(xué)過(guò)程中運(yùn)用信息技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí),為學(xué)生創(chuàng)造更為廣闊的學(xué)習(xí)空間,使得學(xué)生的個(gè)性特長(zhǎng)得以充分發(fā)揮出來(lái),使得真正意義上的因材施教得以實(shí)現(xiàn),促使素質(zhì)教育得以有效落實(shí)。在高中化學(xué)教學(xué)過(guò)程中,教師可以運(yùn)用信息技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的人機(jī)對(duì)話功能、人工智能技術(shù)、可編著工具以及虛擬現(xiàn)實(shí)等功能進(jìn)行教學(xué),促進(jìn)學(xué)生個(gè)性化成長(zhǎng),從而不斷提升學(xué)生綜合學(xué)習(xí)能力、化學(xué)學(xué)習(xí)成績(jī),使其在自身化學(xué)知識(shí)累積的基礎(chǔ)上自主選擇合適的學(xué)習(xí)內(nèi)容,調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)進(jìn)度以及學(xué)習(xí)難度。另外,對(duì)于高中化學(xué)的教學(xué)工作,教師可以依據(jù)學(xué)生的認(rèn)知能力和實(shí)際生活,通過(guò)信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)相關(guān)化學(xué)問(wèn)題情境,以此調(diào)動(dòng)學(xué)生思維,引導(dǎo)學(xué)生深入化學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中。值得注意的是,教師在運(yùn)用信息技術(shù)進(jìn)行高中化學(xué)教學(xué)期間,應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮自身的引導(dǎo)能力和專業(yè)水平,積極引導(dǎo)學(xué)生分析并解決問(wèn)題和學(xué)習(xí)難點(diǎn),促使學(xué)生的個(gè)性特長(zhǎng)充分發(fā)揮出來(lái),讓學(xué)生能夠獲得更好的發(fā)展。在探析信息技術(shù)對(duì)化學(xué)課堂的影響時(shí),教師要學(xué)習(xí)相應(yīng)的信息技術(shù)教學(xué)理論,并展開(kāi)大量的文獻(xiàn)調(diào)研,以提升信息技術(shù)運(yùn)用能力。將化學(xué)教學(xué)內(nèi)容與信息技術(shù)制作理論相融合,可以為化學(xué)課堂教學(xué)帶來(lái)更多的可能性。例如按照傳統(tǒng)的方式講授《有機(jī)化學(xué)反應(yīng)原理》時(shí),教師常使用物質(zhì)模型和比例圖片等方式向?qū)W生展示有機(jī)物的具體結(jié)構(gòu),對(duì)于化學(xué)反應(yīng)原理,尤其是化學(xué)鍵斷裂位置和個(gè)數(shù),學(xué)生就很難理解。信息技術(shù)具有豐富的表達(dá)方式,教師可以利用圖片等方式展開(kāi)可視化教學(xué),通過(guò)Flash 來(lái)展示舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成,使學(xué)生直觀地看到順—反異構(gòu)的存在,為學(xué)生學(xué)習(xí)立體異構(gòu)打下基礎(chǔ)。
在高中化學(xué)教學(xué)過(guò)程中運(yùn)用信息技術(shù)進(jìn)行教學(xué)能夠激發(fā)學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)興趣,促使信息技術(shù)更好地服務(wù)于高中化學(xué)課堂教學(xué)。信息技術(shù)具備圖文并茂、教學(xué)資源豐富等一系列優(yōu)勢(shì),能夠使高中化學(xué)教學(xué)趣味性有效增強(qiáng),能夠?qū)W(xué)生的積極主動(dòng)性在最大限度上發(fā)揮出來(lái)。但是在實(shí)際應(yīng)用信息技術(shù)進(jìn)行高中化學(xué)教學(xué)過(guò)程中,很多教師存在一個(gè)誤區(qū),那就是認(rèn)為信息技術(shù)教學(xué)課件制作得越漂亮,越能夠有效激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的探究興趣,更會(huì)充分集中學(xué)生的注意力。然而這種想法卻具有較大的誤區(qū),其主要原因是越漂亮的信息技術(shù)教學(xué)課件越容易分散學(xué)生的注意力,進(jìn)而影響學(xué)習(xí)效果。因此,教師一定要保證信息技術(shù)教學(xué)課件設(shè)計(jì)的合理性,保證信息技術(shù)應(yīng)用的合理性,進(jìn)而使得信息技術(shù)能夠更好地服務(wù)于高中化學(xué)教學(xué)。在信息技術(shù)時(shí)代,信息技術(shù)能力應(yīng)該成為人們生存與發(fā)展的基本技能。在化學(xué)教學(xué)中,教學(xué)目標(biāo)要求以學(xué)生為學(xué)習(xí)主體、以實(shí)踐為學(xué)習(xí)重點(diǎn),但在應(yīng)試教育下,教師還會(huì)側(cè)重理論知識(shí)的傳遞,忽視對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性的培養(yǎng),從而導(dǎo)致學(xué)生成為“復(fù)制型”人才,這極大地抑制了學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)熱情,影響了化學(xué)核心素養(yǎng)的落實(shí)。信息技術(shù)在豐富化學(xué)課堂內(nèi)容的同時(shí),也落實(shí)了“宏觀辨識(shí)與微觀探析”“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”“變化觀念與平衡思想”等學(xué)科核心素養(yǎng),滿足了新課改對(duì)高中化學(xué)教學(xué)的要求。
綜上所述,信息技術(shù)在化學(xué)課堂教學(xué)中的有效運(yùn)用,需要教師具備較強(qiáng)的信息技術(shù)技能,并能夠靈活運(yùn)用各種信息技術(shù)設(shè)備,為學(xué)生帶來(lái)高效的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。信息技術(shù)具有模擬、反饋、個(gè)性、娛樂(lè)等優(yōu)勢(shì),對(duì)于學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)具有較強(qiáng)的吸引力。教師對(duì)信息技術(shù)的運(yùn)用,可以增強(qiáng)學(xué)生參與教學(xué)活動(dòng)的積極性與主動(dòng)性,從而在精神高度集中的狀態(tài)中突破知識(shí)的重難點(diǎn),體驗(yàn)到成功的喜悅,實(shí)現(xiàn)化學(xué)學(xué)習(xí)目標(biāo)。