化学教学中信息技术的实践

摘要:

研制与利用教学多媒体课件,发挥其情境性、自主性与交互性等强大教育、教学功能,使其成为提高学生思维能力、科学素质,提高化学教学质量,促进学生全面发展的有效途径。笔者主要谈了信息技术在化学教学实践中实践应用。

关键词:信息技术的优势教学质量信息技术与传统教学

　　引言

随着现代科技的迅速发展,以多媒体技术和网络技术为核心的信息技术已成为教育教学过程中最理想、最实用的认知工具。信息技术的优越性和教育信息资源的丰富性为转变教师的教学方式和学生的学习方式提供了必要的前提条件。新课标的实施建议明确提出,要利用现代信息技术来提高教学质量和效率,把现代信息技术的优势有效地融合在化学教学中是更好地提高教学质量的重要手段。在接下来的文章中，我们通过对化学多媒体教学方式来进行研究，从而得到了化学多媒体情境性，自主性以及交互性做产生的功能，从而可以在一定程度上提高学生整体的思维能力以及科学素质的在本次论文的书写的过程中，我们主要所讲述的内容就是信息技术在化学教学实践中所发挥的主要应用。我们应该及时的将化学教学与信息技术来进行结合，从而塑造一种更适合学生进行学习的方式。

　一、理论基础

以建构主义(Constructivism,又称结构主义)为核心的学习理论,强调学生在学习过程中主动建构知识的意义。学习是学生主动建构内部心理表征的过程,学生以自己的方式建构对事物的理解。建构主义为信息技术在教学中的情境教学、自主学习和探究式教学提供了有力的理论基础。借鉴建构主义理论,设计出适合于学习者主动建构知识意义的学习环境,为学生主动探索、主动发现,真正实现积极、有效的意义建构创造了条件。

　　1.情境教学

建构主义强调使学习在与真实性情景相似的情景中发生,认为学习总是与一定的社会文化背景即”情境”相联系的,因而可以利用生动直观的形象情景有效地激发学生的联想思维,从而使学生在新旧知识之间建立起联系,并赋予新知识以某种意义。化学实验教学情境是基于建构主义的化学实验教学的重要构成因素之一。运用信息技术可以建立起与真实实验环境相近的学习场景。因此，我们通过情景教学，才能够正常的发挥化学在教学过程中，对于信息技术的实践，能够提高学生们对于化学学习的兴趣，从而可以更加感受到，在情景教学中所获得的知识。

3.探究式教学

建构主义认为探究式教学是在教师的指导下,学生在一定情景中通过特定活动体验和了解科学探索过程,养成自主探索和创新的意识和习惯,形成和提高创造能力,增长知识,积累和丰富直接经验的活动过程。化学实验是进行科学探究的重要方式。将信息技术全面引入化学实验教学过程,使其成为学生学习、教师教学、师生互动的重要工具和手段,有利于学生探究型学习活动的开展。在探究式教学中，是个大学校中教师应该进行反思的一种教学方法，很多化学教师在进行教学时，往往对这一教学方法会产生忽略，但是这种教学方法往往是非常有效的，能够提高学生对于化学产生更高兴趣的一种教学方式。

二、整合原则

何克抗教授指出要利用信息技术的优势创设主动学习的情景,创造让学生最大限度接触信息技术的条件,让信息技术成为学生强大的认知工具,最终达到改善学生学习的目的。分布性认知(distributed cognition)强调人的认知是在人与其环境构成的整个系统中完成的,人往往要借助外在的环境线索、文化.技术不仅是教学媒体,更重要的是吸引和促进学生投入于认知加工活动的认知工具。信息时代的教学设计应该是基于学生为中心、教师为主导的互动式教学模式的设计。

X教育家罗恩.哈伯特认为:教育必须从使学生产生学习愿望、学习兴趣着手。兴趣是学习的动力和源泉,激发和保护学生的学习兴趣,就显得尤为重要。传统的教学方法单一,一支粉笔一张嘴,容易使学生失去学习兴趣。而多媒体教学则可以极大地激发学生学习兴趣,因为它能创设语境,是集音、像、语言文字为一体,所组成的”三维空间,立体教学”。如现在网上流行的仿周杰伦版化学青花瓷歌曲(见图2),就是激发学生学习化学兴趣的很好例子,该曲歌词从化学现象到化学原理,从无机到有机知识,从氧化还原的本质到电解原理的探讨可以说揉和了化学知识的精华,极大地激发了学生学习的积极主动性,也给老师们如何创造性地开展化学教育做出了很好的榜样作用。这就是整合原则，给我们所带来的应用。

在实践中巧妙地运用现代化教学手段,使教学内容变静态为动态,化抽象为具体,让学生充分鲜明地感知,是理解好教材重点、难点的最好的行之有效的方法。教师根据不同的题材,自制幻灯片,在内容上突出教材中的难点和重点,形式上美观、醒目、色彩鲜艳,学生注意力集中,带着强烈的求知欲,步入了最佳学习状态,把学生日常生活放在教学中,使得课堂教学生活化,情景化通过电教手段的辅助,化抽象为形象,既增加了情趣,又接近了知识点与学习生活的距离,降低了理解坡度,将难点有效地突破,并且大大提高了教学的效率。如张昊在和学生一起探究原电池原理时就利用多媒体微观模拟肉眼看不到的内部现象,有利于学生能够透过现象看到原理的本质。再比如在讲气体摩尔体积时(，合理利用课件模拟微观领域,使抽象的知识放在生动的动画模拟中,学生理解起来即简单易行又生动富有情趣,使气体摩尔体积决定于温度压强即分子间距而和分子本身大小没有什么关系解释的清清楚楚,而没有这个课件想解释清楚气体摩尔体积这个概念可不是那么容易,此课件让我在深圳参加第四届全国信息技术创新与实践活动决赛中荣获一等奖。多媒体的运用可使课堂教学容量相对增大。

多媒体集文字、声音、图像和动画于一体,生动直观,能创设教材或教师难以提供的情景,通过多媒体技术制作课件,可进一步吸引学生,使学生置身于音像、语音、文字的环境中,节省了教师课堂板书的时间,只需用鼠标点击或用键盘操作,就可以使教学内容清楚地展现在学生面前,从而加快了课堂节奏,扩充了知识量,增加了学生动手实验机会。多媒体技术的运用让学生在一节课中获得的知识更多,更深入,更全面。例如复习,不仅内容繁多而且有难度,但只要运用多媒体对比课件,可以把在一节课中轻松解决,并且收到很好的效果。例如张茜老师在复习金属化学性质时(见图5),巧妙的创设新的情境,让学生走迷宫,这是学生最爱做的游戏之一,将旧知识穿上新的马甲来让学生认识,这正是我们考察化学方法的手段,这种利用媒体用新情境再现旧知识的方法大大提高了复习效益,加深了学生对知识的理解。(案例四)运用EXCEL数据处理工具,提升信息技术整合层次

信息技术与课程整合的初级层次基本上都是封闭的、以个别化学习和讲授为主。在高级层次上,教学观念、教学设计的指导思想、教师的角色和学生的角色等都会发生较大的变化。教育者日益重视学生对所学知识的意义建构,教学设计从以知识为中心转变为以资源为中心、以学为中心,整个教学对资源是开放的,学生在学习某一学科内的知识时可以获得许多其他学科的知识,学生在占有丰富资源的基础上完成各种能力的培养,学生成为学习的主体,教师成为学生学习的指导者、帮助者、组织者。着重培养的学生的能力分别是:信息获取和分析能力、信息分析和加工能力、协作能力、探索和创新能力。例如在探究学习元素周期律知识时,学生将元素进行排序后,学生通过讨论研究,用学习过的Excel图表制作的方法将所发现的规律用直观的图形表示出来。

学生通过自主学习、研讨、分析的学习过程,发现了以下规律:

(1)pan >随原子序数递增,元素的原子半径呈现由大到小的周期性变化。

(2)元素主要化合价呈现周期性变化。

(3)每隔几种元素,电子层数增加一层时最外层电子数呈现由1~8的周期性变化。

此时教师及时抓住教学时机,引入元素周期律的概念”随元素原子序数的递增,元素的性质呈现周期性的变化——这一规律就叫做元素周期律”。

学生在以上发现的基础上,使用最外层电子数进行排序的小组又进行了补充,他们展示了图表:并补充了规律:

(4)具有相同最外层电子数的元素正负化合价基本相同(具有相似性),且元素的最高正化合价与最低负化合价存在如下关系:

最高正化合价+最低负化合价(绝对值)=8

(5)具有相同最外层电子数的元素的原子半径呈递增趋势,由于原子半径对元素性质的影响,结合已经学习过的卤族和碱金属族的性质可以归纳,同族元素的性质具有递变性。

此节课通过Excel图表制作的方法将所发现的规律用直观的图形表示出来,达到对大量知识的内化。采用任务式教学策略,让学生运用EXCEL数据软件将图表中的数据排序,然后将数据进行重新加工使其图表化,更加便于发现数据的变化特征。重点培养学生的信息加工能力和思维的流畅表达能力,

四、实践结果分析

基于信息技术的化学教学有针对性地利用网络资源,研制与利用教学多媒体课件,发挥其情境性、自主性及上传网络后的超时空性与交互性等强大教育、教学功能,使其成为提高学生思维能力、科学素质,提高化学教学质量,促进学生全面发展的有效途径。在教学实践过程中,我们通过进行做实验，能够将这几项数据记录其中，从而获得一定的规律，另外，在化学的教学过程中，我们应该有效的利用这些网络资源，从而能够给予学生们更准确知识的教学。笔者根据设计的这几种案例落实实验实践,取得了很好的成效。同时设计量表从定性和定量两个角度获取数据,通过数据分析,得出以下结论。

　　(一)学生情感态度与价值观的变化

为了全面地评价化学教学多媒体课件的教学功能,我们通过编制化学知识问卷前测与后测,对使用气体摩尔体积多媒体课件的实验班和不使用课件的平行班进行调研,统计数据说明该课件的使用的确能帮助学生正确理解气体摩尔体积概念;确实让抽象复杂的概念简单化了,显示自评认为很好与好的理解概念的实验班占94%,而平行班仅占36%。学生的情感态度与价值观会不断的发生变化，尤其是随着年龄的增长，作为教师，更应该对学生们这一变化进行探讨，随着每一个年龄阶段学生不同的态度以及价值观的变化来进行学习，更适合的化学教学方法，能够将信息技术应用在其中，提高学生们对于化学学习的兴趣。

学生对该多媒体课件进行了定性的评价:

1.”课件对我们学习等方面都有帮助,使我们更有兴趣理解枯燥的化学概念。”

2.”课件很真实、很逼真形象,而且课件很有趣,给我们的印象很深,容易理解每一个关键词。

3.”课件是把抽象的概念直观化了,容易理解且对概念的思考更巩固,印象更深。”

4.没有使用课件的平行班同学普遍反映概念晦涩难懂,全靠凭空想象很难对气体摩尔体积有真正意义的理解,甚至进入了老师越说学生越糊涂的怪圈。

我们通过研究学生对于多媒体课件进行了评价，从而能够得到以下几个内容:信息技术在化学学习中增强了学生的自信心与成就感,使得学生在学习过程中的情感态度与价值观发生积极的变化,对学生的全面发展产生正面的影响。其中我们不难看出化学信息技术在化学的学习过程当中发挥了非常关键的作用，不仅仅能够提高学生们对于学习的兴趣，同样也有利于提高学生们整体的化学成绩，能够将信息技术的作用发挥的更好。

　(二)知识技能的强化

对气体摩尔体积概念相关知识出了小测验,实验班成绩远远高于平行班,从学生测验成绩可以得出:信息技术在化学教学中的应用的确能够帮助学生更好地理解和掌握化学知识要点和方法。因此，我们应该对日常所学习到的知识技能来进行及时的强化，这样才能够锻炼自己的知识储备能力，才能够在知识技能上具有更多的拓展。

由此得出:信息技术在化学知识与技能上有助于加深对技能要领的认识,加深对概念原理、规则的理解,大大提高学习和理解效率。同时信息技术有助于学生理解较深奥的知识,从使学生产生自信,能够愉快的积极主动学习,有助于学生情感态度与价值观上的积极成长,但多媒体课件不能也无法取代传统教学,课件的应用必须与传统教学有机结合,才能真正有效地提高学生的各种能力,促进学生全面发展。

五、问题与思考

我们应该明白，传统教学模式所发挥的作用，也应该将其与如今现代化的教学模式所进行对比，从而选取更适合学生学习的方法。要明白多媒体教学只能发挥其辅助作用,而不是用它来代替教师来充当课堂的主导。’一支粉笔一张嘴’的传统教学方法并非一无是处,不可全盘否定。教师既要了解传统教学模式的弊端,又要看清楚多媒体教学的局限。要在教学手段方面既发扬传统教学的优点,又要适当采用,合理利用多媒体,以求得最佳的教学效果。我们应该知道常规媒体和教学手段的许多功能是多媒体无法完全取代的,如黑板、实物、简笔画等在课堂教学中的功能不可忽视。所以,教师不应一味赶潮流,而应根据教学需要选择合适的媒体和手段,合理地使用多媒体与常规媒体和手段,发挥其各自的长处。有的教师在教学手段上非常具有创新精神,比如开发区刘汝凤老师自制教具(见图7),这种实验教具可以在黑板上模拟组装,反复进行,简单高效,这种教具大大节省了实物组装实验的时间,避免了实物组装的繁琐,是一种非常有创新意义的教具,而时代也呼唤我们每一位化学教师都应该站在改革的前沿上,做一位与时俱进的好教师。

参考文献

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