吳冰玉 陳尚寶

【摘 要】信息化環(huán)境下的化學(xué)教學(xué)可以完善化學(xué)學(xué)科認(rèn)識(shí)方式，提升課堂效率，有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)深度學(xué)習(xí)。本文結(jié)合初中化學(xué)學(xué)科特點(diǎn)與教學(xué)實(shí)踐，提出了實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與教學(xué)的深度融合的策略，從而加深學(xué)生對(duì)知識(shí)內(nèi)涵的理解，提高課堂的實(shí)效性。

【關(guān)鍵詞】信息技術(shù)；初中化學(xué)；教學(xué)模式；教學(xué)策略

【中圖分類號(hào)】G434? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B

【論文編號(hào)】1671-7384（2023）05-074-02

化學(xué)是研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、轉(zhuǎn)化及應(yīng)用的一門基礎(chǔ)學(xué)科，其特征是從微觀層次認(rèn)識(shí)宏觀物質(zhì)?；瘜W(xué)教學(xué)借助信息技術(shù)的支持，采取可視化手段，幫助學(xué)生搭建宏觀與微觀之間的橋梁，將抽象內(nèi)容具象化，促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)。

信息化時(shí)代對(duì)初中化學(xué)教學(xué)的重要意義

1.突破教學(xué)重難點(diǎn)，完善化學(xué)學(xué)科認(rèn)識(shí)方式

化學(xué)教學(xué)中存在大量抽象繁雜的微觀概念，借助信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)微觀粒子的可視化，調(diào)動(dòng)學(xué)生的多種感官參與到學(xué)習(xí)中，可以完善學(xué)生宏微觀結(jié)合的學(xué)科認(rèn)知方式?；瘜W(xué)學(xué)科的另一特征是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，科學(xué)探究是化學(xué)教學(xué)的重要學(xué)習(xí)方式，信息技術(shù)蓬勃發(fā)展催生了數(shù)字化實(shí)驗(yàn)技術(shù)，不但使實(shí)驗(yàn)分析從定性轉(zhuǎn)變?yōu)槎浚岣吡藢?shí)驗(yàn)的精準(zhǔn)度，還增強(qiáng)了數(shù)據(jù)的直觀性，拓展探究范圍，有效促進(jìn)學(xué)生科學(xué)認(rèn)知的發(fā)展。

2.打破時(shí)間空間限制，提升課堂教學(xué)效率

化學(xué)課堂中往往存在一些耗時(shí)較多的實(shí)驗(yàn)探究，在有限的課堂教學(xué)中，更為關(guān)鍵的數(shù)據(jù)分析等證據(jù)推理環(huán)節(jié)就會(huì)被弱化。借助手持?jǐn)?shù)字化設(shè)備采集數(shù)據(jù)或者通過播放提前錄制的視頻可以大大縮短實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集時(shí)間，讓師生有著充分的時(shí)間對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研究，從而提高課堂教學(xué)效率。此外，信息技術(shù)手段可以打破空間的限制，學(xué)生根據(jù)自身情況在課堂之外自主規(guī)劃學(xué)習(xí)內(nèi)容。

3.豐富課堂教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

多媒體設(shè)備的多種視覺呈現(xiàn)效果，可以有效激發(fā)學(xué)生的探究欲望，增強(qiáng)課堂的互動(dòng)性，提升課堂氣氛，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在實(shí)驗(yàn)方面，教師通過將演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生在自主經(jīng)歷探究的過程中獲得新知識(shí)，深化對(duì)知識(shí)的理解。在課堂之外，教師可以借助網(wǎng)絡(luò)將更多的知識(shí)共享給學(xué)生，讓對(duì)該學(xué)科有興趣的學(xué)生擁有渠道去接觸更多教材之外的知識(shí)，開闊視野。

信息化環(huán)境下的初中化學(xué)教學(xué)模式分析

1.素養(yǎng)導(dǎo)向的教學(xué)模式

課堂教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生素養(yǎng)的重要渠道，教師應(yīng)秉承素養(yǎng)導(dǎo)向的教學(xué)理念，開展注重探究實(shí)踐的教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)從知識(shí)掌握到素養(yǎng)發(fā)展的教學(xué)轉(zhuǎn)變。信息技術(shù)支持下，教師可以創(chuàng)設(shè)更加生動(dòng)直觀的真實(shí)情境，引發(fā)學(xué)生思考情境中的問題，借助信息技術(shù)的支持進(jìn)行主動(dòng)的實(shí)驗(yàn)探究，讓學(xué)生在自主實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)探究思維，在同伴協(xié)作中發(fā)展社會(huì)化能力，在問題解決中形成和發(fā)展認(rèn)識(shí)化學(xué)學(xué)科知識(shí)的思路與方法。

2.學(xué)生本位的課堂教學(xué)

基于信息技術(shù)的初中化學(xué)教學(xué)還可以有效促進(jìn)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，是學(xué)生主動(dòng)思考、主動(dòng)探究、自主協(xié)作交流的教學(xué)模式。其與傳統(tǒng)的教學(xué)模式相比，改變了教師傳授知識(shí)的被動(dòng)模式，學(xué)生占據(jù)了課堂的主體地位，教師是學(xué)生學(xué)習(xí)的促進(jìn)者、指導(dǎo)者和協(xié)作者，引導(dǎo)學(xué)生在信息技術(shù)支持下開展分類與概況、證據(jù)與推理、模型與解釋、符號(hào)與表征等高階思維活動(dòng)。

3.科學(xué)多維的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)

教學(xué)評(píng)價(jià)是教學(xué)系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，科學(xué)的評(píng)價(jià)可以幫助教師診斷學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，基于評(píng)價(jià)反饋改進(jìn)教學(xué)。信息技術(shù)支持下的教學(xué)評(píng)價(jià)可以改進(jìn)終結(jié)性評(píng)價(jià)，開展日常學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)以及階段性評(píng)價(jià)等過程性評(píng)價(jià)。此外，教師借助信息技術(shù)手段對(duì)評(píng)價(jià)內(nèi)容賦值，將量化評(píng)價(jià)與質(zhì)性評(píng)價(jià)有機(jī)結(jié)合，可以更好地記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)與學(xué)習(xí)進(jìn)階，根據(jù)科學(xué)全面的評(píng)價(jià)，借助信息技術(shù)手段做好即時(shí)、便捷的反饋和指導(dǎo)，更好地發(fā)揮評(píng)價(jià)的激勵(lì)和發(fā)展功能。

信息化條件下的初中化學(xué)教學(xué)策略分析

1.優(yōu)質(zhì)微課輔助情境創(chuàng)設(shè)

初中化學(xué)是學(xué)生接觸化學(xué)學(xué)科的第一年，每個(gè)章節(jié)都存在大量陌生且相對(duì)獨(dú)立的知識(shí)點(diǎn)，如果沒有為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供有效支撐，隨著學(xué)習(xí)的深入，他們可能對(duì)化學(xué)學(xué)科的興趣會(huì)逐步降低。微課融合了靜態(tài)文本、視覺圖像、動(dòng)畫視頻等媒體形式，為教師在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)生活化的情境提供了技術(shù)支持。教師可以借助微課展示生活中的化學(xué)知識(shí)與化學(xué)現(xiàn)象，讓學(xué)生感悟化學(xué)與生活息息相關(guān)，化學(xué)就在我們身邊。

2.多媒體技術(shù)剖析知識(shí)本質(zhì)

在傳統(tǒng)化學(xué)教學(xué)中，教師僅利用板書、模型、掛圖、儀器等工具幫助學(xué)生理解知識(shí)，但在諸多抽象知識(shí)的理解上，僅依靠上述教具與語言描述很難讓學(xué)生理解知識(shí)的內(nèi)涵與本質(zhì)。信息技術(shù)可以生動(dòng)形象地呈現(xiàn)物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)以及化學(xué)變化中分子分裂及原子重組的動(dòng)態(tài)過程，幫助學(xué)生剖析科學(xué)本質(zhì)，形成更好的認(rèn)知。

3.信息技術(shù)輔助開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)

（1）虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

虛擬實(shí)驗(yàn)室是借助仿真、多媒體、網(wǎng)絡(luò)、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)在計(jì)算機(jī)上營(yíng)造可輔助、部分替代甚至全部替代傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)的相關(guān)軟硬件操作環(huán)境[1]，具備自主性、交互性、經(jīng)濟(jì)性、便捷性、開放性等特點(diǎn)，能實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中不具備或難以完成的教學(xué)功能，尤其是針對(duì)某些具有危險(xiǎn)性、長(zhǎng)學(xué)時(shí)、高成本、現(xiàn)象不明顯、儀器復(fù)雜或者微觀實(shí)驗(yàn)[2]。其可以對(duì)感知實(shí)驗(yàn)、探索實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)、訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)、危險(xiǎn)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行有力支撐。目前，初中化學(xué)中使用較為廣泛的有Nobook、Unity3D等虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，不僅能夠提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)參與度，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性，還能夠幫助教師了解學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)認(rèn)知的程度，促進(jìn)師生之間的交流與互動(dòng)。

（2）手持技術(shù)

手持技術(shù)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)又稱“數(shù)字化實(shí)驗(yàn)”“手持技術(shù)實(shí)驗(yàn)”“掌上實(shí)驗(yàn)室”“DIS 實(shí)驗(yàn)”[3]，可以將實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的氣體濃度、pH、溫度、濕度等數(shù)據(jù)傳輸給計(jì)算機(jī)，使學(xué)生易于采集并處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過圖形化、可視化的方式呈現(xiàn)，不僅能精確測(cè)量各種科學(xué)屬性，還能解決化學(xué)反應(yīng)微觀歷程不可視等教學(xué)難題，具有定量、直觀、準(zhǔn)確等優(yōu)勢(shì)[4]。例如，學(xué)生在學(xué)習(xí)二氧化錳催化過氧化氫分解制取氧氣時(shí)，利用氧氣傳感器和計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)結(jié)果的曲線展示，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更直觀，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加鮮明[5]；在學(xué)習(xí)指示劑時(shí)，通過觀察傳感器得到的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)的 pH數(shù)據(jù)，加深對(duì)指示劑變色過程中的 pH 與變色范圍的認(rèn)識(shí)[6]。

注：本文系深圳市教育科研專家工作專項(xiàng)課題“素養(yǎng)導(dǎo)向的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)案例開發(fā)與評(píng)價(jià)研究”（課題編號(hào)：kyzj4p020）與福田區(qū)教育科學(xué)規(guī)劃課題“素養(yǎng)導(dǎo)向的初中化學(xué)項(xiàng)目式教學(xué)案例與評(píng)價(jià)研究”（課題編號(hào)：FTJYZXZH202208）成果

參考文獻(xiàn)

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彭敬東，龔成斌，馬學(xué)兵，等．虛擬仿真實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中的作用——以西南大學(xué)化學(xué)化工虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心為例[J].西南師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2017（7）： 193-196．

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作者單位：廣東深圳市福田區(qū)實(shí)驗(yàn)教育集團(tuán)翰林學(xué)校 廣東深圳市鹽田區(qū)教育科學(xué)研究院

編? ?輯：王曉波