化学教学及信息技术整合的探索.doc

化学教学与信息技术整合的探索 “二期课改”提出“以学生发展为本”的教学理念，促使我们在教学方式、手段上要有一个较大的变革，以适应学生学习的需要。而教师使用信息技 术手段进行辅助教学、优化教学过程，让学生不至于因为枯燥的上课方式而降低学习兴趣，更可以根据学生学习的进度来控制学习。同时，让课堂变得生动活泼，并能实景模拟，把知识与现实连接起来。因此，从这个意义上来说，在化学课堂教学中运用信息技术， 让学生主动、生动地学，从而活跃思维，提高全体学生学习化学的兴趣和强烈求知欲。有利于学生在非常轻松的环境中掌握知识，有利于形成系统的知识结构，最终形成学生的创新精神和科学探究能力。一、化学教学与信息技术整合，提高学生学习兴趣，激发求知欲 通过实验、幻灯、录像、实物投影、多媒体等信息手段呈现适当内容的形象资料、用一幅幅富有生气、富有规律的图案，结合形象思维和逻辑思维，利用信息手段同时提供多个问题，让学生边看边思考，极大地激发学生发现问题的兴趣,为积极主动学好化学打下一个稳固的基础。如在学习“空气污染”时，我制作多媒体演示文稿。演示1.工厂烟囱中排放的大量废气；演示2.市中心大量汽车排放的废气；演示3.燃放烟花爆竹。提出问题1.你认为上述现象对空气质量产生什么污染？2.你所生活的环境还有哪些污染源？有什么危害？3.你认为如何从根本上防止污染。在讨论的过程中，同学们畅所欲言。并在课后尝试撰写有关环境污染的小论文。在老师的影响下，同学们通过各种途径搜集资料。有的自己上网搜集大气污染的资料，有的逛书店或到图书馆或到化工厂考察，了解有关环境方面的知识，并用了一周时间撰写事实充分，立意新颖的论文。二、化学教学与信息技术整合，培养学生发现问题和探究问题的能力 信息手段以其丰富的表现力，创设情境，使学生达到充分的感知，激励学生探究实践，满足学生的心理要求，特别是对宏观和微观中人们平时无法观察的化学现象，以及难以观察的微观世界运动，更能显示出巨大的作用，为化学概念和化学规律的掌握提供充分的感性认识基础，克服以往教学只靠口述或做演示实验的弊病，让学生在已学过内容的基础上去找内在联系，使学生主动提取旧知、探究新知，培养学生分析问题和解决问题的能力。如在学习苯酚的性质时，我就让学生观看计算机动态演示的 苯酚分子结构模式，再根据苯酚的结构，讨论苯酚有哪些化学性质？学生被苯酚的动态模型所吸引，讨论热烈，他们在讨论中以所学的知识为基础再通过联想和类比，认为苯酚分子中含有苯基，应具有苯相似的性质，可能发生卤化、磺化、硫化、还可能具有可燃性；又因为苯酚分子中含有羟基，应具有与醇相似的性质，可能发生氧化反应，取代反应以及与活泼金属（如钠）反应。再提出同学们能否自己设计实验方案呢？讨论又达高潮，有的学生提出：将金属钠与苯酚直接混合加热，有的学生考虑到固体物质间接触面小，于是想先配成苯酚的水溶液或苯酚的乙醇溶液，有的学生讨论出苯酚溶解在苯或甲基中配成浓溶液，学生讨论热烈，讨论出的内容既源于教材又高于教材，最后借助实物投影仪演示实验全过程。学生的思维能力在实践中也得到一次升华。三、化学教学与信息技术整合，促进学生思维品质的提高，提高课堂的教学效益化学教学与信息技术整合，增强学生参与活动的自觉性、沟通新旧知识的联系，提高了学生思维品质，使学生保持良好地学习注意力。进一步增加了教学的互动信息，使课堂教学活起来。如在上复习课时，师生活动总结出Na2CO3和NaHCO3在性质上的异同点，分析Na2CO3和NaHCO3的热稳定性差别之后，利用信息技术提出问题：1.CO32-、HCO3-在水溶液中都可以发生一个什么反应？2.HCO3-在水溶液中除了水解还有没有其他反应？3.NaHCO3-溶液酸碱性如何？其原因是什么？4.Na2CO3也显碱性比较等浓度两种溶液的碱性强弱，为什么？5.HCO3-在水溶液中存在两个平衡，当向其中 加入酸或碱时，对两平衡的影响是怎样？如果加入酸碱是足量的，HCO3-将分别转化为什么？并用信息技术模拟离子的运动。利用信息技术，提高了教学效率，增加了学生的思维容量，特别是让学生不断完善知识结构，有效地培养了学生分析、对比、归纳的能力。四、化学教学与信息技术整合，有助于教师的教学观念和教学模式的转变 通过对化学教学与信息技术整合的探索，使我对信息技术的认识有了很大的提高，深深体会到了其在引发学生兴趣，培养学生发现问题和探究问题的能力，提高学生的思维品质，增加教学密度，加大教学信息量，短时高效等方面的优越性，促使我更好精编教案，精选素材,有力提高了我在课堂教学中运用信息技术的理论 素养和具体操作能力，也进一步促进观念的转变。值得提出的是我校今年被推荐为我区唯一的一所上海市信息技术实验基地，建立校园网。这些条件又为我们第一线的教师提 供了方便，为推广信息技术提供了良好的条件。 五、化学教学与信息技术整合中应引起重视的问题 1.为了充分发挥信息技术在课堂教学中的作用，教师必须按信息技术和其他手段相结合的设计原则，精心设计每一堂课，并根据教学的实际情况进行调查，提高课堂教学效益。 教师要做到对每节课都能认真备课，采用多媒体教学手段不单一，教学软件的设计尽可能从辅助教学这一角度下考虑，不断提高制作能力。信息手段必须服从于学生，服从于教学的需要，教师必须发挥主导作用，不脱离自己的教学，把信息技术的长处与教师在传统课堂教学中的长处相结合，充分实现教学的完美。 2.同一知识内容，经过讨论、板书、实验、录像和多媒体等多种手段更替出现，可以促进记忆。但要注意，不同手段展示同一内容应针对不同学生的层次，否则易产生厌烦情绪，影响思维的积极性。另外，要根据不同角度，不同思维要求实施分层教学。把知识的传授过程设计成一个斜坡，让不同层次的学生都能“顺竿爬”。随着教学手段的丰富，还要考虑各手段应用空间的分配问题。怎样把学生从兴趣引入思考是整个课堂教学的重要一环，不要让学生只停留在事物的表面上，让他们怎样深入研究下去是教师应时刻注意的。 3.模拟实验不能取代演示实验和学生实验。现代信息技术特别是多媒体教学的一大优点，就在于能够模拟，可以这样说，中学化学几乎所有的演示实验计算机都能较好模拟出来。正因为如此，许多课件在开发时，就将演示实验百分之百的模拟化，表面上其效果是即节省大量教学时间，又让学生在音乐、动画中轻松记住了，这些实验过程和实验结果有利于丰富课堂教学方式，但忽略了学生实验无异抹杀了学生的动手能力、科学的实验能力和创新能力，学生的潜能得不到充分的开发。因此，在充分运用现代信息技术的同时仍要加强演示实验和学生实验。解读信息技术与化学课程整合 21世纪人类社会进入了数字化时代，随着科技的发展，人们的学习方式发生了根本性的变革。“信息技术与各学科课程整合”的教学模式正以其丰富、便捷、开放和交互等特点成为学校教育发展的必然趋势，这种全新的教学模式实现了研究性学习、自主性学习和合作性学习等学习方式的最佳组合，实现了教学的最优化。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应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，经过整理、组合，相互融合，在整体优化的基础上产生聚集效应，从而促进以教师为中心的教学结构与教学模式的变革，达到培养学生创新精神与实践能力的目标。本文拟就信息技术与中学化学课程整合的研究与实践，作一些初步的探讨。一、信息技术与化学课程整合的可操作性 建构主义学习理论的基本观点认为，知识不是通过教师传授得到，而是学习者在一定的情境即社会文化背景下，借助其他人（包括教师和学习伙伴）的帮助，利用必要的学习资料，通过主动建构意义的方式而获得。因此建构主义学习理论强调以学生为中心，认为学习是一个主动建构的过程，只有学生切身感受到学习活动是有意义的，他们才会主动去探究，发现问题，解决问题。 化学是与人们的生产、生活有着密切联系的学科。随着化学研究领域的拓宽，科研手段的迅速更新，化学已经成为高新科技发展的强大支柱。但由于传统教学内容狭隘，以及教师仍沿用陈旧的授课方式，缺乏现代化技术含量；还有学习方式上习惯于接受性学习，忽视体验式学习，发现式学习等等，因而难于满足学生旺盛的好奇心和求知欲。在进入信息时代后，利用网络的资源共享优势，最大限度利用网上信息，进行筛选、整理、提炼为我所用，再结合教学实际，从根本上改变了单纯使用有限的教材、教参备课的老套路；同时可在网上便捷地获取信息，为科研提供最新的素材，并充实相应的学校、教研组、教师个人的网页资源库；也可利用多媒体创设新情境，形象、生动、直观地展现实验现象，达到声画同步，图文并茂，实现人机交互沟通，甚至不断推广远程教学。这样灵活高效地组织课内外活动，为此教学的空间极大地扩展，学科之间、教师之间、师生之间、生生之间相互交流和合作的余地得到无限延伸。 网络课程教学打破了传统的教学模式，教师的主要任务不再是传授书本知识，而是创设“情境”、促成“协作”、提供“会话”的平台和引导“意义建构”。师生之间的关系发生了根本性的改变，学生通过网络在学习的过程中主动获取知识。这是一种开放交互式的学习模式。我们将传统的课堂教学模式引向电脑多媒体网络信息领域，利用网络信息丰富、传播及时、读取方便、交互性强等特性，促进教育制度的革新，丰富教学形式，提高教育质量。二、信息技术与化学学科课程整合的探索 课程整合的过程离不开网络对研究性学习的支持。研究性学习就是在教学过程中创设一种类似科学研究的情境或途径，让学生主动地探索、发现和体验，学会对大量的信息进行收集、分析和判断，从而增强思考力和创造力。研究性学习具有自主性、探索性和创造性等特点。 网络环境下的教学过程应用了双主体教学模式，教师对教学活动起组织作用，但大部分的时间是学生学习活动的指导者和促进者，学生的学习模式是在问题情境中自主学习，协作探究。1、创设问题情境，激发学生自主学习的兴趣，拓展学生的思维空间。 教师根据教学目标，寻找可以激发学生兴趣的材料，创设问题情境，向学生展示要研究的领域，引导学生发现并提出需要探究的问题。针对问题，提出解决问题的初步计划。在教学实践中，我们通过在网络上建立相关的信息资源库、相关链接、课程论坛，采用即时答疑等手段，引导学生将收集、整理得到的有关资料，结合亲身实践，通过分析、综合归纳，从而得出初步的结论。如：讲授环境保护这课时，课前一周，便通过计算机向学生提供了教师预先创设好的信息资源库和获取信息的网址或参考书目，下达预习提纲，预设了如下问题：“环境污染的类型”、“形成污染的原因”、“控制环境污染的途径和方法”、“何为绿色化学”等等。由学生主动提取所需信息，并按思考题进行思考，形成对课本内容初步的“意义建构”。2、营造氛围，激发学生的情感体验。 一节课的开头，怎样使学生尽快产生学习的欲望，尽早进入最佳学习状态，这就得看教师在导入这一环中如何激发学生的求知欲。如讲授环境保护这课时，笔者截取了一段保护环境的录像，由此导入新课。学生看后心潮起伏，顿生学习的激情。我们要充分利用这些丰富的多媒体素材营造课堂教学氛围，激发学生内心的情感世界，在潜移默化中将化学知识通过生活体验转化为学生内在的情感体验，使之服务于课堂教学，达到传授知识、发展学生能力和完善学生人格的目标。3、让学生享有充分的“自主权”。 在网络条件下，80%以上的课堂时间里，学生是在教师的指导下，利用教学资源库进行自主性学习，教师主要职能应从传授者转变为对学生学习的指导者、组织者、帮助者和知识建构的合作伙伴。在这阶段，教师要引导学生对初步结论开展相互交流、补充和完善，从而总结出较为严谨、正确的专题报告。学生可以凭借兴趣学习相关内容，并按自己的喜好把所学到的知识通过制作幻灯片、网页等形式进行归纳、总结，采用不同的媒介发表自己的见解。这无疑将有利于发展学生的自学能力、动手能力、综合运用知识的能力以及创造能力，在讲授环境保护这课时，笔者创建了绿色化学网站，该网站不仅储存了大量图片、文字、音像和课件，而且学生还随时在留言板上提出问题，由各组讨论后回答在留言板上。在这交互的学习过程中，学生对知识的认识是经过自我加工、建构完成的，这有利于学生的知识和技能的增长，形成爱学、善学的学习习惯。这种开放交互式的学习模式培养了学生的创新能力。学生是信息加工的主体，知识意义的主动建构者，经过自主学习可以牢固地掌握获得的信息知识，同时提高了接受新知识的能力，培养了再学习的能力，使学生具备了创新意识和创新能力。4、崇尚合作，还给学生“参与权”。 全员参与是自主学习的基础。只有面向全体，让每个学生积极主动参与一切学习活动，让不同层次的学生都得到提高和发展，才能使课堂充满活力，使学生真正成为学习的主人。在教学中要培养学生的自主学习，首先要以师生合作为基础，建立一个民主、平等、和谐的伙伴关系，形成乐学氛围，让学生在强烈的求知欲望的驱使下开动脑筋各抒己见，让学生敢想、敢说、敢于表达自己的真情实感；其次要改革单一的师生交流，形成以小组教学为重点，学生对存在的问题通过网络进行讨论，养成了同学间的协作精神，使学生对疑惑问题有了深入的理解。将“教师的学习指导学生个体自主学习群体合作学习”三要素进行动态优化组合，形成师生之间、生生之间多向交流、多边协作，有效互动的课堂教学格局。5、交互和反馈，体现计算机在教学中的优势。 交互和反馈是计算机进军教学领域的最堂皇的理由，在环境保护这节课中，我设计了交互式的例题和习题，完全实现了人机的交互作用。在互联网中