信息技术与化学学科整合的理论思考与实践

资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。信息技术与化学学科整合的理论思考与实践长春市四十五中学纪丹摘要:21世纪是信息化的世纪,随着信息化教育的深入开展和多媒体网络教学在学校的不断普及,信息技术与中学化学学科教学日益整合在一起,这对于深化中学化学学科教学结构改革、提高课堂教学效率以及培养学生的创新精神和实践能力都有重大意义。本文试图经过对信息技术与化学学科整合的理论探讨和实践探索,深入探究教学设计、教学策略,以形成教学模式,应结合教学理论和实践,以推进化学教学的彻底变革。关键词:信息技术课程整合中学化学有人说:"是什么决定我们的未来?我的答案是互联网和教育。"作为推进未来社会发展的两大核心动力,网络和教育将在广度和深度上极大地影响一个民族的命运,影响一个团队、个人在未来时代的竞争力。中华民族要实现伟大的民族复兴,就必然要超越工业化,加快国民经济和社会信息化,实现跨越式发展。教育部长陈至立指出要大力推进教育信息化:"要努力推进信息技术与其它学科教学的整合,鼓励在其它学科的教学中广泛应用信息技术手段,并把信息技术教育融合在其它学科的学习中。"一、现代信息技术与化学学科整合是时代的发展的必然1、社会发展的需要刚刚到来的21世纪,科学技术特别是信息技术的发展突飞猛进,一场全球性的信息革命正在进行,信息技术正以惊人的速度渗透到社会生活的方方面面,正在不断地改变着人们的生活方式和思维方式。教育更是如此,中国早在1993年,中共中央和国务院就颁布了《中国教育改革和发展纲要》。在《纲要》中明确指出:"基础教育是提高民族素质的奠基工程,必须大力加强。要按照现代科学技术、文化发展的新成果和社会主义现代化建设的实际需要,更新教学内容,调整课程结构。"由此可见,教育的观念正迅速转变,同时也要求教育内容要不断更新,教学手段应日新月异。对于21世纪的教育工作者,全面掌握现代化教学手段,使信息技术深层介入到自己的课堂教学之中,是时代的需要、是我们教育对象的需要,新的信息技术应用到教学的改革和教学实践中,实现基础教育信息化,关键的问题是实现"信息技术与学科课程"的整合。信息技术与学科课程整合是一新的"教与学"的教学模式。整合在实质上是如何利用信息技术的一种理念,如何根据教育技术理论确定信息技术在教育教学中的应用模式和策略;也是课程发展中的一种理念,即信息技术的教育有机的融合到学科教学中。2、素质教育的要求新的挑战赋予了教育新的内涵,对教育提出了新的要求。传统的教育、教学理念、教学方法已无法适应时代的快速发展,因此以培养学生创新精神和实践能力为中心任务的素质教育已经全面展开。日新月异的信息技术,逐渐渗透人们的生活,必将改进表示信息的形式与能力,缩短传播信息的时间与途径,提高处理信息的速度与质量,因此,必须寻求最佳的传递和处理信息的方法。多媒体教学根据思维科学关于形象思维与抽象思维交叉进行和谐发展的原理,既要充分发挥教师组织与主导教学的作用,又要启发学生经过对各类形象化教学媒体的观察、思维去积极主动地、生动活泼地感知教材,只有这样才能跟上时代的步伐,实现化学教学的整体优化。信息技术提供给我们学习的新颖形式,要求我们必须变革传统的教学方式,建立起与之相适应的现代教学方式。具体体现在:变教师讲授为主为启发学生探究为主;变说教式教学为交互式教学;变集体化、无个性的个体学习行为为多样化、个性化的合作式学习;变教师作为知识的垄断者和传播者为学习的指导者和帮助者;变对学科知识与分类技能的评价为以行为为基础的综合性评价。优化教学模式现代教学实现信息技术与课程整合,是以学生为中心的,是充分发挥学生的主动性、积极性和创造性,使学生真正成为信息加工的主体,获得知识的主体,是最理想的教学环境。信息技术与课程整合,不是简单的把信息技术仅仅作为辅助教师的演示工具,而是要实现信息技术与学科教育的"融合"。把信息技术(动画、图片、视频等)融合在学科的学习中实现那些用传统教学无法达到的教学目标。教学过程不再是老师讲学生听,是教学模式的根本性变革。教材不再是一本书,而是多方面的广泛资源;学习方式中学生不是被动的,而是主动的,学生经过交流获取知识,提高素质,课堂教学变得更实际、更有效、更深入,更有利于学生创新能力和实践精神和信息素养的提高。素质教育的宗旨是面向全体学生,尊重学生的主体作用,全面提高学生的基本素质,促进人的全面和谐发展。传统的教学模式过分强调教师的主导作用,忽视学生的主体性,创造性。而现代信息技术,能够为教与学提供交互式环境,能够多形式地组织管理教与学的信息,促进学生认知结构的形成与发展。把现代信息技术、化学学科的特点与传统教学模式三者融合起来,构建一种适应新世纪教育改革需求的教学模式,是当前中学化学课堂教学改革的迫切需要3、现代教学理论与教学实践相结合的需要随着科学技术的发展,教育改革的不断深入,以计算机技术和网络技术为核心的现代教育技术已在课堂教学中广泛使用,使传统的教育方式发生了更加深刻的变革,在提高教育质量和教学效率方面所起的作用已经倍受人们的关注,信息社会教育需要多媒体,多媒体信息的教学作用主要体现在以下几个方面:多种感官整体交互、提高学习效率在学习过程中,同时使用多种感官能够明显的提高学习效率和增进记忆。多媒体系统能够提供人机交互式进行学习环境,学习者在其间能够充分发挥其各个感官的功能。其效果会更加明显。信息的多维化为思维方式的多维化奠定了基础多媒体技术的产生和发展,为人类进行多维化的思维和学习提供了一种针对多种载体和多种存储体上的信息进行处理的最佳技术途径。、多媒体人机界面自然友好,操作简便,有利于激发学习动机,每一步都有直观的操作提示,多媒体课件还提供了视觉反馈和听觉反馈两种反馈形式,多媒体的反馈信息友好、自然、生动,使学习者易于接受,有利于激发和维持学习兴趣。因此,经过现代信息技术与课堂教学的整合,能够提高学生的学习兴趣和动力,减轻学生的学习负担,使我们的化学教学充满生机和活力,为我们培养出更多的能够致力于社会的进步与发展的高素质的人才打下现实的基础。二、信息技术与化学学科整合的内涵华南师大李克东教授认为:信息技术与课程整合是指在课程教学过程中把信息技术、信息资源、信息方法、人力资源和课程内容有机结合,共同完成课程教学任务的一种新型的教学方式。它将信息技术在教育中的三大功能(作为学习对象、教学工具与学习工具)统一起来,共同服务于对课程各个方面的系统设计、处理和实施,以便更好地完成课程目标。它是中国面向21世纪基础教育教学改革的新视点,与传统的学科教学有着密切的联系,又具有一定相对独立的特点的教学类型。由上述理念可知:信息技术与化学学科整合,就是以化学学科知识的学习作为载体,把信息技术作为工具和手段渗透到化学学科的教学中去,使学生在学习化学学科知识的同时,学会解决其它学科问题的综合能力。因此,教师在具体教学过程中,一方面,要注意从其它学科或者现实生活中的问题引入,借助这些有实际背景的问题,激发学生学习信息技术的兴趣,加深对信息技术的理解和认识;另一方面,还应安排一些实践性的教学活动,让学生经过网络和其它信息手段获取信息,学会使用信息工具和信息手段来分析、处理信息,而且在活动中学会与人交流、合作完成任务,以培养她们的创新意识和创新能力。三、信息技术与化学课程整合的教学模式改变传统的教学结构和教学模式,信息技术与课程整合是当前最有效的途径。在化学学科的教学过程中,教师将信息技术作为一种先进的教学工具,学生将信息技术作为一种先进的认知工具。信息技术为学生提供学习内容的多种展现形式,创设良好的问题情景,激发学生的学习兴趣和学习主动性,在学习的过程中学生不但掌握了本学科的知识还培养了对计算机和网络的使用能力,以及信息的主动获取、分析、使用的能力。在实际教学活动中,我们将教师、学生、教材、教学媒体四要素进行整合,构建了"诱思--探究"的教学模式。这种教学模式是以探索、研究化学基本规律为出发点,以实验活动为中心,以学生的可持续发展及探究能力的培养为根本的一种教学方法。其教学过程的基本思路是:教师根据教学目标创设问题的情境,学生根据老师布置的任务运用现代信息技术搜集相关的资料并提出假说,然后相互交流并设计出合理的方案进行科学探究,最后得出结论并拓展应用。其教学模式程序图如下:在上述模式中,教师是教学过程的设计者、引导者,而不是知识的传授者与灌输者;学生是感知和信息加工的主体,而不是外部刺激的被动接受者和被灌输的对象;教材所提供的知识不再是教师传授的内容,而是学生主动学习的对象;媒体也不再是帮助教师传授知识的手段、方法,而是用来创设情境、进行协作学习和会话交流,即作为学生主动学习、协作式探索的认知工具。学生经过积极参与、体验、评价,获取知识,充分发挥了她们的协作性、主动性,使学生从被动接受变为主动参与,且很多基本技能得到开发。五、信息技术与化学学科整合的实践下面以《氧气》一节为例,谈谈应用信息技术在课堂教学中实施"诱思--探究"教学模式的实践。课堂实录见附件。教学过程设计:1、创设问题情景。在课前准备阶段,教师根据本节的教学重点:氧气的用途及其性质,利用多媒体技术与网络技术,创设与氧气有关的学习情景--氧气的发现史,并提出相关的问题。2、收集信息。学生在明确学习目标后,带着相关的问题进入教师给学生提供的网站或自己去搜寻有关的网站,获得氧气的有关知识。3、设计方案。利用信息技术的便利条件,尽可能多地设计出证明氧气性质的小实验及生活实例。4、科学探究。经过网络虚拟苯与液溴、苯与酸性高锰酸钾溶液、苯与氢气及苯与氯气的实验,进一步推断出苯的可能结构。5、得出科学结论。综合已有的信息,推断出氧气性质和用途。6、拓展应用。在教师的指导下进入测试网页,检测已学的知识。课后可根据需要访问与氧气知识有关的网站,扩大知识面,同时也作为课堂教学的延伸和补充。[评价]:这种教学模式与传统教学模式的不同之处在于:以学生自身为主体,让学生成为知识的发现者和探索者。在探究解决问题的过程中,充分利用信息技术的优势,经过各种形式使学生将信息的获取、分析、加工、利用等能力内化为自身的思维习惯和行为方式,大大激发了学生的学习兴趣,进而培养学生的探究能力、各种活动能力和创新能力。六、对信息技术与化学学科整合的几点建议。随着以计算机和网络为核心的信息技术的不断发展及其在教育教学中的应用,信息技术与学科教学的整合已经成为一种趋势。但它并不能包办一切。在实际教学中,过于依赖现代信息技术,反而会影响教学效果。1、模拟实验不能代替所有的科学实验。化学是一门以实验为基础的科学,离开了实验,化学就成了无源之水,因此,应特别重视学生动手做实验。亲自完成整个实验,不但能够增强学生的动手能力,而且能够使学生体验科学探索的途径,分享成功的喜悦。因此,凡大纲要求做的实验都要做,不能做的实验要想方设法创造条件做。对那些难于观察的、抽象的、微观的、有毒、危险的以及在教室中根本无法实施的实验,利用信息技术进行补充,进行模拟,就非常必要。2、屏幕不能完全取代传统板书。板书过程往往是老师思维过程的再现,对学生具有一定的启迪和示范作用;同时也是师生交流,知识内化的重要途径。若这个过程也用屏幕来替代,就无法展现教师教、学生学的思维过程,这样教学的效益就大打折扣了。3、培训师资与联合协作相结合,大量制作适用的多媒体课件。由于中国计算机普及率较低,许多化学教师的计算机水平有限,对计算机的操作及课件制作都比较陌生,加之课件的内容几乎就是现行教科书的翻版,从内容到例题,与教材相差无几,没有充分发挥多媒体教学的优势,这种看上去比较新颖,其实实用功效十分有限,因此培训师资及联合协作,大量制作适用的多媒体课件就显得尤为紧迫。在实践的过程中,挖掘有思考价值的问题,辅以科学实验,诱发学生探究的欲望和认知的内驱;提倡联系STS(科学、技术、社会)设置问题情景及结合研究性课题设置问题情景。经过选取生活、生产中的录象