【匡山书院教师培训】信息技术与化学学科整合绽放神奇的花朵

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信息技术与化学学科整合绽放神奇的花朵

文 _ 杨红霞

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摘要　　信息技术与化学学科整合，创设兴趣盎然的问题情境，保持学生学习的动机和兴趣；突出重点，突破难点，增强课堂教学的有效性；帮助教师在化学课堂教学中营造创新性的环境，多媒体的使用有利于为学生提供经过加工的知识，使知识更有利于学生接受；能够促进师生交往，形成平等、尊重、和谐的人际交往氛围

关键词 　　信息技术、化学、整合、情境、兴趣、突出、有效性、加工、师生交往、和谐人际

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信息技术与化学学科整合，最终目的是促进教学理念、教学模式、教学方法等的全面改革。何克抗教授认为，信息技术与课程整合的本质与内涵是要求在先进的教育思想、理论的指导下，把以计算机及网络为核心的信息技术作为促进学生自主学习的认知工具与情感激励工具、丰富的教学环境的创设工具，并将这些工具全面地运用到各学科教学过程中，使各种教学资源、各个教学要素和教学环节，经过组合、重构，相互融合，在整体优化的基础上产生聚集效应，从而促进传统的以教师为中心的教学结构与教学模式的根本变革，从而达到培养学生创新精神与实践能力的目标。^[1]信息技术与学科的整合是一项教育新技术，分为有形（物化形态）技术和无形（观念形态）技术两大类。有形技术主要指在教育教学活动中所运用的物质工具，无形技术既包括解决教育教学问题过程中所运用的技巧、策略、方法，又包括其中所蕴涵的教学思想、理论等。有形技术是教育技术的依托，无形技术是教育技术的灵魂。作为教育新技术，是人类将信息技术运用于教育教学活动过程所形成的一切物质工具、知识方法和经验技能的综合体，也就是教育的信息化技术。

信息技术具有强大的信息处理功能、丰富的信息表示功能、高效的信息传输功能和直观的信息表现功能。^[2]信息技术可以作为教师教学的辅助工具进行教材处理、课堂教学、网络远程教学，学生作业评价与反馈；甚至计算机可以像辅导教师一样，根据学生的学习情况，进行个别指导，最终完成预定的学习目标。

传统模式的化学课里除了有限的一些化学实验以外，逃不脱一本书、一支笔、一块黑板来讲述许多难懂的概念和理论的命运，摆脱不了知识呈现方式单一，教学内容空洞且没有生命力的特点，就算学生最感兴趣的实验也只能是一次“消费”，很难重复和再现。信息技术与化学学科整合就因此绽放出了神奇的花朵。

1．创设兴趣盎然的问题情境，保持学生学习的动机和兴趣。

在《质量守恒定律》的教学中设置如下教学情境：大侦探福尔摩斯嘴里叼着烟斗，他的一位朋友问他，“大侦探，你知道你吐出的烟雾的质量是多少吗？”福尔摩斯慢条斯理地回答道，“我只需要先把烟丝放在烟斗中称量，等我不抽了时，再称量一下烟斗的质量，两者相减不就知道我吐出的烟雾的质量了吗？”在学生看了这一则动画后，老师及时提问：“同学们，伟大的福尔摩斯的答案是否正确呢？我们今天的学习内容质量守恒定律会帮你做出判断。”学生看了这样一则生动的故事后，就产生了强烈的学习愿望，想要通过质量守恒定律的学习判断伟大的福尔摩斯会不会也犯错。 “良好的开端是成功的一半”，一个好的导入能唤起学生的学习动机，激发学习兴趣，通过灵活多变的方式设置问题情景是课堂导入的有效途径。再例如在二氧化碳的性质一节中通过“半只西瓜三条人命”的漫画迅速吸引学生的好奇心，使他们能够积极地进入到思考的氛围中，再通过灯火试验的图片使化学知识与学生的实际生活联系起来，既学习了知识，又增加了学生未来生活所必备的化学知识。利用多媒体创设情景引入可以做到随心所欲，起到无以伦比的神奇效果。

2．突出重点，突破难点，增强课堂教学的有效性。

在铁和硫酸铜溶液反应前后质量变化关系分析的教学中，通过多媒体课件，把学生所做的整个实验拍成照片，并且把照片中与质量有关的每一项设置成动画操作，当师生一起分析时，点击反应前后照片上的每一项物质时在屏幕上出现对应项目的符号用来表示其质量，中间划上等号。教师和学生一起找出反应前后质量没有改变的项互相抵消，最终得出了参加反应的各物质的质量总和等于生成的各物质的质量总和的规律。重点难点就这样被突出和突破，看似轻松自然的教学行为，是在多媒体的帮助下才能体现教师的匠心独运。这么浅显的定律，在传统的教学模式下学生很难理解，因为学生更多的是记背结论而缺失了结论得出的过程。多媒体这一将文字、图像、动画有机结合起来的载体作为思维演绎的桥梁，起到了很好的作用，减轻学生认知形成过程中的负荷，增加了课堂教学的有效性。^[3]

3．多媒体帮助教师在化学课堂教学中营造创新性的环境

创造性好比种子，需要适宜的环境和条件，才能生根、开花、结果。教育即是一种环境，环境的力量是潜在的，并且是强大的，它通过鼓励、赞许或限制等方式对人施加影响。在传统教学模式中老师讲课，学生听讲，这是天经地义的事，可是它却把学生当作填充知识的机器，泯灭了学生的创造力。有了多媒体，教学模式也变得多样化，创新性学习，探究性学习逐渐得以实施。例如在蜡烛燃烧和对人体吸入和呼入的气体的探究一课上，通过多媒体投影清楚明白地把学生进行分组并布置探究任务，每个组只负责其中一个问题的探究，在探究中注意“自己还能提出哪些问题？”。学生一下子被激活，整个课堂中学生们围绕问题设计出了各自的方案并按照实验方案进行实施，在实施过程中有些方案被他们自己一一否决。到了表达与交流的环节中，各组的同学把他们通过讨论得出的实验方案，实验现象，实验结论通过展示台展示出来，同学门心领神会地互相受到教育和启发。有很多同学提出关于实验方案的一些思考，而这些问题总有其他同学踊跃进行解答。学生的创造性被激发需要具体的任务和对应的问题，多媒体就能一次性地完成对全班任务的分工布置，并且能够把同学们的思想展现给其他同学，这样方便了师生之间和生生之间的交流与表达，完成了思维火花碰撞的全过程，而这些任务的完成离不开多媒体技术。

4．多媒体的使用有利于为学生提供经过加工的知识，使知识更有利于学生接受。

有一位教授在谈到教学的有效性时说道：“毒品使人快乐，所以有人吸毒，喝农药很痛苦，所以很少有人去喝；青少年为什么去打网络游戏？因为快乐与成功，因为网络游戏的设计者总是让最没有基础的人都能学会从而感受到游戏的快乐；为什么学生不喜欢学习？因为他在学习中感受不到快乐；所以，教师应尽量给予学生成功与快乐。”传统教学中凭借教师的风趣幽默也能创造乐趣，可那是多么有限的资源！多媒体化学课件的画面形象生动、图文并茂、声音悦耳动听，对学生的感官产生全方位刺激作用，尤其是在材料的选取方面有着得天独厚的优势。古往今来的历史性事件，发生在学生身边的事件，我国化学的发展史，祖国的锦绣河山和优秀文化遗产，赤潮、光化学烟雾、臭氧空洞、酸雨的危害，灭火常识等等与化学有关的内容都可以清晰地呈现在学生面前，如同身临其境，可以使学生获得生动的感性认识，从而更好地理解、巩固所学化学知识，达到快乐学习的目的。

5．多媒体能够促进师生交往，形成平等、尊重、和谐的人际交往氛围

在化学实验复习课中，课前为学生准备一个复习提纲，学生用5分钟时间填完，而后老师通过多媒体课件展示出这些题进行抢答。大部分学生不仅能够说出仪器的用途、注意事项、使用在哪些实验中，还能够说出违反操作规定导致的不良后果，偶有学生叙述错误，其他学生早已把手高高地举起。与传统模式下的复习课相比，这里丝毫找不到复习课那令人厌烦的影子，学生已经是半个老师。实验室制取气体应该考虑哪些因素也是由学生们回答，每一个学生的正确答案马上就投影到屏幕上，最后形成以下结论：（1）化学反应原理—药品要环保，价格要便宜，反应速度要适中，装置要简便。（2）发生装置—需要加热时用酒精灯，加热固体时试管要横向安装，管口略向下顷斜；固液反应常温进行装置最简单，长颈漏斗是为了加液体方便，分液漏斗还可以控制滴加液体的速度（3）收集装置—难溶用排水法最佳，向上排空气密度大，向下排空气密度小，要与空气反应只能排水法，污染空气的尾气要处理。师生边总结，多媒体就边呈现相关仪器和装置及正误对照图。学生看得津津有味，记得明明白白，说得头头是道。拓展训练，第一个题是用熟石灰和氯化铵在加热的条件下制取氨气，氨气极易容于水，要求学生用所给装置组装一套仪器制取并收集氨气，学生普遍都能马上做答。第二个题是老师只给出仪器，有试管，烧杯，U型管，长颈漏斗，分液漏斗，锥形瓶，橡皮塞，止水夹，有孔塑料隔板，让学生组装一套用于固液反应并且可以随时控制反应发生和停止的装置。学生们通过绘图都设计出来了自己的装置，然后拿到实物投影仪上展示，每个同学的设计，其他同学都能评出优点和不足。在这节课中学生的情绪特征是积极和愉快的，学生的行为特征是学生的学和老师的教是互动的，学生的感觉特征是愉悦的，那么这堂化学课的有效性就很高。

教师进行教学设计是完成课堂教学的必备步骤，新课程要求教师能够进行“创造性”的教学，需要将许多与课堂教学有关的教学信息进行最有效的组织设计，使学生在获得知识同时发展能力。在备课过程中，运用现代教育技术来归纳、整理教学内容，使教学内容的组织条理化，使教学重点、难点的表达清晰化，将教材和学生的实际情况协调起来，将教学内容和方法相统一，将接受学习和发现学习相综合，将教材内容的学习和拓展性学习相结合，从而达到培养学生思维能力、开阔视野的目的。随着现代教育技术与化学学科的整合研究的深入开展，化学课堂里必将绽放出更加神奇绚丽的花朵。