运用信息技术优化初中化学课堂教学.doc

运用信息技术优化初中化学课堂教学摘要 信息技术已经成为现代教育技术的重要组成部分，运用信息技术与化学学科教学的整合，在教学中设计教案，解释原理、化学实验教学、解题指导、能力培养上体现优化作用，这是教育改革的新要求，在实践中也需要得到不断的改进与创新。关键词 学科整合 教学实践 课堂优化 化学实验 当今社会以计算机为核心的信息技术对人类社会的各个方面产生着巨大的影响，正推动整个社会进入一个信息的时代。在信息化社会中，随着信息技术的不断完善和网络资源的不断丰富，将信息技术与学科课程进行整合，是新课程改革的内容，也是素质教育发展的需要和必然趋势，更是教学发展的时代要求。如何将信息技术与化学课堂教学进行整合，以信息化带动教育现代化，发挥信息技术优势，探索新型教学模式，是教育现代化中化学教师们普遍关注的问题。本文就信息技术与化学学科整合的教学模式和教学的方式方法作了论述，着重论述运用信息技术优化初中化学课堂中的教学实践和心得。一、信息技术的应用促进了教师对学生及教与学的重新认识1、 实现角色转换，加强师生感情交流在传统的化学教学中，教师是知识的传授者，是学生获得知识和经验的最重要源泉。在今天的化学教学中，以计算机为中心的信息技术在教学中的广泛应用，让教师不用再像过去那样直接以知识的权威者的身份出现。计算机多媒体技术的引入，课堂教学模式发生了很大的变化，教学中适时地利用多媒体传递信息，调动学生的多种感观参与课堂教学活动，为学生创造轻松、交互动态、开放的教学环境。现代信息技术应用于化学教学，可以扩大信息时空，增大课堂教学容量，可以及时反馈教学信息，极大地提高教与学的效率。化学多媒体课件在内容组织上采用了大量的色彩鲜艳、活泼有趣的动画设计，优美的音像画面，同时在教学过程中还可以充分发挥学生的主动性、积极性和创造性，学生可以参与课件的整理加工和制作，师生互动，相互交流，在动手、动脑中轻松地掌握知识。因此 ,信息技术环境下的课堂教学将更加突出师生之间、学生之间、学生与社会资源之间彼此的交流、合作、分享的特点。个人探究、小组商议与互助、全班呈现、交流与评价将有机结合。学习的过程会更加突出任务分工、责任到人、互相协作、共享结果。随机进入、问题切入、任务驱动，项目责任制等教学策略将在课堂上被采用。2、改变教师的备课平台，多角度构建学生知识体系信息技术与课程整合的本质内涵是：在先进的教育思想、理论指导下，把以计算机技术为核心的信息技术作为促进学生自主学习的认知工具，以此促进传统教学方式的根本变革，从而达到培养学生创新精神和实践能力的目标。基于多媒体计算机的广泛普及下，形成的“多媒体模式”。这种模式是目前中小学应用最广泛的一种模式。教师可以使用现成的计算机辅助教学软件或多媒体素材库，选择其中合适的部分用在自己的讲解中；也可以从各种渠道收集的数据、素材、资料、制作工具等资源，通过整理、修改、完善组成资源库。从最初的简单的资源积累，到资源分类，最后根据一定的系统结构将这些资源整合成方便检索、修改、重组、应用和管理的资源平台。其目的是要便利教师按照自己的教育教学思想或理念，将文本、图形、图像、动画，声音等资源与课程内容有机地整合为个性化的教学资源。教师根据自己的教学设计，根据教学反馈把信息资源与教学内容及活动二次开发成课堂教学的软件，为教学活动提供充实的内容和丰富的资源。利用模拟软件或者计算机外接传感器来演示某些实验现象，通过合理的设计与选择，计算机代替了幻灯、投影、粉笔、黑板等传统媒体，实现了它们无法实现的教育功能。这样，去掉了传统教学中教师备课书写教案所用时间较长，不易修改，表现形式过于呆板，展示性不强，相互交流少等不足。皮亚杰（J.Piaget）的建构主义认为，知识不是通过教师传授得到，而是学习者在一定的情景即社会文化背景下，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，通过意义建构的方式而获得的。因而学生是学习的中心，是认知的主体，是知识意义的主动建构者。意义建构是学习的目的，它要靠学生自觉、主动地完成，教师和外界环境的作用都是为了帮助和促进意义建构。在这理论基础上，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。二、运用信息技术优化初中化学课堂中的教学实践1、改变课堂设计，激发学生兴趣 在初中化学科学的绪言内容，教师希望通过本节的学习使学生们热爱化学学科。但是单凭教师的讲述和书上的几张图片，很难引起学生对化学科学探知奥秘的好奇心。而且在现代的化学教学中，教师不再是单一的、最主要的信息源，计算机网络系统的发展，学生可从多条途径来获得更丰富的信息。在教学中，可以利用多媒体资源、交互界面、图形，音乐等辅助教学。资源环境的改善为我们提供了广阔、新颖、生动形象、直观刺激地教学手段，体现出较多的优势。课堂上信息技术的使用给化学教学内容带来的形象性、动态性、丰富性的强大优势，激发了学生的学习兴趣。在化学课堂教学中，学生时常对一些抽象的理论原理难以领会，即使采用实验启发学生探索，往往也存在一些不足。例如：第八单元金属的化学性质一节教学中，对Mg、Zn、Fe、Cu与HCl是否反应及反应速度的对比实验，在实验时将仪器放在实物展示台上，用计算机多媒体投影到大屏幕上，根据反应剧烈的程度、是否产生氢气泡等现象，推断金属的活动性顺序，这样做把俯视观察变为平视观察，让坐在后面的学生对实验中产生的细微现象仍然看得非常清晰，方便了学生，增强了实验的可视性及真实可信性，从而突破金属活动性顺序探究这一理论原理的难点。教师充分利用信息技术手段克服实验器材的局限，改进实验教学，引导学生仔细观察、感知，自觉地进行表象活动，提高演示效果，增强课堂的有效性。2、展示微观世界的魅力，激发学生思维 化学是是一门基础自然科学，它研究物质的组成、结构、性质及变化规律。物质是由分子、原子和离子构成的，而分子原子离子都是看不见摸不着的，它们都很小，但是是真实存在的。如初中化学第三单元自然界的水课堂上，在过去的教学中教师通常会做这样的介绍和比喻：一尺之棰，日取其半，万世莫竭。这就充分说明了，物质是由微粒构成的；再比如一滴水，它里面的水分子可以让十亿人来数，日夜不停，每人每分钟数一百个，十亿人要数十万年，可见分子是多么的小。就是这样的微小的分子、原子、离子构成我们所看到的绚丽多彩的大千世界。课堂上学生只能在两张图片和教师的介绍中不断想象微粒的存在，并没有真切的感知到微粒的真实存在。而现在教学中借助多媒体课件，运用信息技术变小为大，变静为动，把微观粒子扩大为宏观的示意图像，用动画的形式给学生以生动的启示，让学生真切的感知到微粒的真实存在。又如在第四单元课题3离子一节中有关电子的分层排布问题，虽然我们可以通过课本上的照片来解释，但实际效果并不理想。由于缺乏动感而使学生误以为电子的运动是固定的规律，从而会让学生认为原子是一些实心的几何体。为了能让核外电子动起来，通过制作核外电子的绕核运动的小课件。首先简介“视觉暂留”现象及其在电影及动画制作中的运用；然后制作一些宏观物体的运动及模拟电子绕核运动的各种动画，从而让学生能真切地感受物质各种不同速率下的视觉印象，认识并理解电子运动的特点及其描述的方法，从而让初中学生对核外电子排布有了理性认识，为学生以后学习打下基础。此外，用3Dmax等制作的多视角动画或三维立体图像还可以广泛地展示各种晶体的结构、分子模型等。这些立体结构课件的使用，可有效地帮助学生形成对化学物质的空间想象能力，学会从量的角度来分析物质的微观组成。例如对第四单元原子的结构教学，运用多视角动画演示原子的结构，给学生直观认识原子中原子核的存在，核外电子的运动，为下一节电子得失埋下了伏笔。可以说为学生理解微观结构起到抛砖引玉的效果，也达到教学大纲的要求。3、改进化学实验的局限性，激发学生的实验探索化学是一门实践性的科学，化学实验以其生动直观、现象奇特等特点而引起学生强烈的好奇心和求知欲，容易使学生对化学产生浓厚的兴趣，使学生产生主动探求知识的欲望，培养创新的精神和能力。化学课堂上由于时间、空间、条件等的局限性，有些试验没办法课堂完成，对学生来说不仅是件遗憾的事，而运用多媒体信息技术可以帮助我们解决这个问题。（1）运用动画模拟一些安全性不好的实验演示实验教学中，有些实验具有一定的危害性和危险性，如有毒、有强烈的刺激性气味、易爆、易燃、危险性大等实验，在课堂上无法实施演示，借助计算机的强大视频功能、模拟功能与网络资源，进行模拟实验教学，既保证学生的安全，又保护环境，又达到良好的教学效果。另外，通过信息技术还可以对实验中的错误操作引起的危害进行真实再现，引起学生的重视，帮助学生掌握正确的实验操作步骤和操作技能。例如：浓H2SO4稀释实验，课堂上一般演示正确的操作，对不正确的操作进行讲解，通过制作课件对浓H2SO4滴入水中放出大量热量，水面沸腾使H2SO4液滴飞溅现象进行演示，使学生加深对这一知识点的理解而记忆尤深。（2）利用声像模拟适当夸张实验现象，规范学生的实验操作。通过计算机的信息功能可以对于一些化学现象进行夸张处理。如学习氢气的性质时，通过制作一个动画演示出未经验纯便点燃，而导致启普发生器爆炸性的过程。这样不仅能帮助学生理解、加深印象，还避免了实际实验操作时的不安全问题。再如：H2还原氧化铜实验的开始和结束对通入氢气和熄灭酒精灯操作顺序中，教师仅仅进行讲解，应该这样、而不应该那样，学生往往印象不深，常常“屡教不改”。将网络信息技术与化学实验教学合理整合，利用课件，将这些错误的操作及其造成的破坏性后果，通过声音、图像模拟实验展示给学生。这样就能达到预期的效果，提高课堂的有效性。（3）制作课件模拟一些规模较大的或难以完成、难以见到的实验。在化学实验中还有些规模较大的实验：如某一气体的制取、除杂(往往不止一种)、检验、收集、性质分析、尾气处理等，这种实验费时、费力、成功率低；又如硫酸工业制法生产流程等，可利用课件进行模拟演示，从而解决老师难以在课堂上完成实验，运用实验视频还能解决学生难以见到的实验。如氧气的工业制法；干冰的有趣实验，即干冰将氨气冷凝为液氨，液氨又将水蒸气冷凝为冰的实验；以及大气环境的污染和保护等等。（4）通过模拟实验可以改变观看时间。有的实验进行速度过快，学生不易观察，如：钾溶于水反应速率快，有些学生还没有观察清楚，反应就已经结束，如果重做实验将浪费药品，这时可通过观看实验课件重温实验。有的实验进行速度过慢，影响学生的注意力和教学进度，可将某些次要的过程压缩而慢放。如：在第八单元金属的腐蚀探究实验，可制作一个课件：用三支试管分别放入一支铁钉，然后在一支试管中加入水，一支试管中加入水植物油，把最后一支试管中标上干燥，给出不同时间下的变化现象，可以让学生在课堂上得出实验结论，完成教学任务。又给学生实事求是的求知态度，这不得不归功与信息技术的运用。4、改进练习模式，积极引导学生参与 利用计算机课件知识丰富性的特点，可以对一些疑难点、陌生的知识设置热区，在讲解时给予提示，这可同时培养学生发散思维的能力；对学生较难理解的实验过程可以设计实验动画演示，帮助学生提取记忆的盲区。根据计算机的灵活性可以设计一些比较活泼的题目来考查学生的学习中知识的掌握程度。例如：设计选择题，运用声音效果让课堂教学给予正确、错误答案配以不同声音，活跃课堂气氛；对学生自测练习可以给予相关解释，并统计计分，了解反馈学生学习情况；在推断题解题过程中，运用计算机设计解题思路，从题眼着手，形象地解决学生对知识回忆提取的难题。值得注意的是，实验是化学的基