信息技术与化学教学整合的探索_信息技术与化学教学

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信息技术与化学教学整合的探索

江阴市山观第二中学 许丽君 *** 摘要：信息技术在教育领域中的广泛应用，对教育的改革与发展产生了重大的影响，在化学课程教学中运用信息技术，有利与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。有利于教师进行辅助教学、优化教学。本文以信息技术与中学化学课程整合为基本点，主要研究信息技术与化学教学整合的定义，信息技术和化学教学的目标和意义、基本要求、基本原则、信息技术对化学教学产生的作用及整合出现的一些偏差和问题。

关键词：信息技术 化学教学 整合一、信息技术与化学教学整合的定义

信息技术与化学教学的整合,就是要把教学资源和教学要素有机的集合起来,运用系统方法,在教育学、心理学和教育技术学等教育理论的指导下,协调教学系统中教师、学生、教育内容和教学媒体等教学诸元素的作用联系和互相之间的影响,使整个教学系统保持协调一致,维持整体的过程和结果,产生聚集效应。

二、信息技术与化学教学整合的基本要求

随着国家教育信息化的迅速发展和各校教育信息化进程的加快,教育信息化对传统的化学教育造成巨大冲击,对化学教育观念、化学课程、化学教学技术、化学教学方法、学生学习方式和方法等方面都将产生全方位的影响。

信息技术与课程整合的基本要求,可以归结为以下几点: 1.要在以多媒体和网络为基础的信息化环境中实施化学教育教学活动。教育信息化环境是信息技术与课程整合的物资资源基础,它包括多媒体计算机、多媒体课堂教学网络、校园网和互联网等软硬件设施。这些设施的完善程度,制约着信息技术与化学课程整合的发展和达到课程教学目标的程度。信息技术与课程整合的每一个教学设计和教学模式的实施都离不开由这些设施组成的平台。所以建设这个平台,不断完善这个平台和掌握这个平台是实施和发展信息技术与课程整合的前提。

2.化学课程、化学教与学内容要资源化

化学课程、教与学内容资源化就是对课程教学内容进行信息处理,使之成为教师教的资源,学生的学习资源。它包括三个方面:(1)化学教材的资源化。就是通过课程开发者、教材编写者和广大教师开发和学生创作,把化学课程学习内容转化为信息化的学习资源,并提供给学习者共享。这方面先得化学教学资源网为我们提供了一个很好的示范。可以把课程内容编制成电子文稿、各种积件、教学资源素材库、网络课程等作为教师指导学生学习的学习资源。现在出现的以任务(问题)驱动法为主线编写的教材为课程教材的资源化迈出了可喜的一步。

(2)充分利用网上国内外可共享的信息资源，作为化学教学的素材资源。信息技术最大的优势在于，足不出户就可以查阅世界各地的你要学习探究的问题的相关资料（包括视频、图像、文本、声音等多媒体资料）。让学习者充分利用网上信息资源，作为掌握知识，探索所学课程的问题，进行意义建构的素材是信息技术与课程整合的一个重要方面。

(3)充分利用信息加工工具自制教学资源。信息加工工具是指文字处理、图象处理、信息集成的数字化工具、程序设计语言、课程教学平台等。利用这些工具,对化学课程知识内容、网上获取的素材和实践中取得的数据等进行处理、重组、创造和创作。从而使学生能对所学课程知识进行“意义建构”。

3.化学课程教学模式要任务化、探究化、发现化、研究化。

对教学模式提出这些要求的中心思想是因为学生是学习和信息加工的主体,是意义的主动建构者。在传统的教师讲,学生听的数学模式下,信息技术与课程整合是无法实现的。教学理念的改变,需要教学模式的改变来实现。事实上,现在许多信息技术与课程整合的实践研究成果都是用信息技术和信息资源通过改变教学模式取得的。

三.信息技术与化学课程整合的原则

现代化学是以实验和理论计算为基础的自然科学,在中学化学中则强调是以实验为基础的学科。化学学科的基础特点决定了信息技术与化学课程整合的基本原则，因此信息技术与化学课程整合的应坚持以下原则：

1.坚持以人为本的原则。将信息技术作为一种教与学的工具或手段，利用信息技术到位但不能越位。学习环境应该建立友好的人机对话窗口、体现教师教学和学生学习的差异性，操作简单，运行可靠。2.发挥化学实验的长处与克服演示实验、学生实验、边讲边实验的弱点相结合的原则。充分利用信息技术放大或缩小实验现象、加快或减慢反应时间、模拟危险实验等化学实验现象。在新课学习中不宜用动画代替多数化学实验，当然在复习学习中可以用动画代替很多演示实验。

3.传统传输信息媒体与数据库结合，取长补短原则。随着各校掌握的素材资源的增多，素材管理就显得尤为重要，充分利用数据库技术管理素材，才能发挥资源的效益。

4.不断更新观念。信息技术在不断发展，化学课程也在不断更新，学生也在不断变化，因此课程整合要不断将新技术、新的教学理论等应用于课程整合。使信息技术与化学课程处于动态整合过程中。

5.信息技术与化学课程整合经济原则，要充分考虑整合的投资经济效益和社会效益。

信息技术不只是帮助教师传授知识的手段，而是服务于他们学科教学的得心应手的教学媒体，是提高教育教学活动的效率，更好的进行素质教育的工具。对于学生来说，信息技术则是学习知识和提高技能的认知工具。信息技术与化学教学的整合，可以深化化学教学。

四.信息技术对化学教学的作用

1、信息技术与因材施教

信息技术作为最先进的教学媒体，优于任何其他教学媒体的最显著的特点是交互性。有了交互性，就能及时地反馈信息，实现教师和学生之间的双向交流，对学生整个学习过程进行个别化的实时指导，真正实现因材施教。多媒体技术能将抽象问题直观化，静止问题动态化，动态问题过程化，归纳总结对比化，知识查询快速化，解答问题现场化，实验过程模拟化，学习过程游戏化，这样就使学生学得既轻松又扎实。

利用信息技术，既可以构建个别化学习环境，也可以营造协作式学习氛围，因而既可以满足不同认知水平和认识风格的学习者，也可以实施协作式学习策略，为学习者提供对相同问题的多种不同观点的比较、分析和思考的条件，在集思广益的基础上，深化知识的理解和掌握。利用信息技术，可以将知识的表达多媒体化。计算机多媒体可以实时地综合各种声音、文字、图形、图像等多种信息，3 不仅有静态信息的形式；而且还有动态信息的属性，它可以化抽象为具体，化复杂为简单，完成传统教育所不易或不能完成的教学任务，特别是利用计算机多媒体动画进行模拟实验，为化学实验教学开辟了新的天地，创造了新的模式。

2、信息技术与实验教学

利用信息技术，可以将知识的表达多媒体化。计算机多媒体可以实时地综合各种声音、文字、图形、图像等多种信息，不仅有静态信息的形式；而且还有动态信息的属性，它可以化抽象为具体，化复杂为简单，完成传统教育所不易或不能完成的教学任务，特别是利用计算机多媒体动画进行模拟实验，为化学实验教学开辟了新的天地，创造了新的模式。

（1）利用虚拟实验进行实验的预习和复习

化学是一门以实验为基础的学科，化学实验不仅是中学化学的基础，也是引发学习兴趣，使学生主动获取知识，发展能力，提高科学素质的基本途径。如何做好实验的预习和复习，则是一个比较难以解决的问题。计算机多媒体创造了虚拟实验的空间，用于实验的预习和复习能收到较好的效果。

（2）利用虚拟实验演示很快、很慢和危险性较大的实验

利用多媒体计算机可展示传统课堂上无法演示的宏观的、微观的、很快或很慢的化学进程：如硫酸的工业生产流程、合成氨、布郎运动等；各种分子的空间结构、金属的电化腐蚀等。所有这些在常规的教学过程中由于受时间、空间和实验条件的限制，难以通过实验向学生直观展示，学生缺乏感性认识，印象不深。但是，运用计算机多媒体可以突破时间和空间的束缚，进行模拟实验，可灵活地放大和缩小，加快和减慢化学情景，从而将这些化学过程形象、生动的展示给学生，不仅可以提高学生的学习兴趣，增强主动参与学习的意识，同时又能使学生加深认识，深化理解，提高学习能力。

3.信息技术与教材重、难点的突破

“学习障碍”的存在是教学难点的成因之一。如何解决呢？根据心理学家的实验研究，人体的五个器官中，就记忆百分率而言，视觉要占25% ；听觉占15%。在同样的实验条件下，视、听并用时，记忆效率极高，可达66%。实验证明，参与的感官越多，学习效果越好。按照巴浦洛夫的说法，在教学过程中应当让学生“手脑并用”，利用多媒体教学正符合这个理论。更重要的是，学生看到现代教 4 学手段的魅力，激发他们学习，使用电脑技术，掌握一项“会学”的手段，将使学生终身受用不尽。这样，学生学习时，抽象思维的障碍、逻辑思维的障碍、语言表达的障碍等在计算机技术的上述功能下被打通了、降解了、消失了，从而降低了学习难度，使教学难点得以顺利突破。学习也为其形式之新颖，声画之精彩而耳目一新，从而产生乐学情绪。

4．信息技术与学生学科能力的培养

根据化学教学大纲的要求，在中学化学教学中，应主要培养学生的观察能力，实验能力，思维能力，自学能力以及实践能力和审美能力等。把信息技术应用于化学教学领域，能帮助学生具备各方面的基本素质，形成合理的素质结构，实现真正意义上的全面发展，为学生未来发展奠定基础，使学生终身受益。

（1）运用信息技术，培养思维能力

在中学化学教学中，对一些较复杂的抽象概念和理论，在从具体到抽象，再从抽象到具体的反复认识过程中，形象思维始终起着重要的作用。形象思维在理性思维形象化表达的作用，正是这种作用的发挥，才使认识更加深入，全面。

（2）运用信息技术，培养实验能力和观察能力

在化学实验操作技能的教学中，教师熟练规范的操作，镇定自若的表情，沉着自信的目光再配以用fiash制作的实验操作练习题，不仅使正确的操作技术和方法形象化，便于学生学习和掌握，而且能促使学生自觉地规范自己的操作，并调节，稳定自己实验时的心理状态。因此，在实验教学中，教师重视并发挥形象思维的独特作用，是提高实验教学质量的有效途径。如氧气的制取实验，尽管学生在实验室做了该实验，但对其操作要领及步骤仍掌握得不太好，常顾此失彼，于是我们组织学生利用多媒体电脑进行模拟实验，从中不但学会了操作，还通过图文并茂的电脑演示分析，彻底掌握了实验过程中失误的原因及克服方法。

（3）运用信息技术，培养化学审美能力

运用信息技术，巧妙地塑造出充满激情与活力，具体可感的化学审美形象，把化学美表现出来，可使学生对化学美产生新奇，愉快，向往的审美感受，并在探索化学美的过程中获得进一步的审美体验，创造化学美的冲动，与教师的审美创造发生共振，产生共鸣，从而实现在美的情境中获取知识，技能，发展智能，塑造人格，并逐步形成正确的审美观，树立崇高的审美理想和高尚的审美情趣。5 如《绪言—化学使世界变得绚丽多彩》，这是一个以情感、态度和价值观教育为主要教学目标的课题，而且作为起步阶段的化学学习，尤其要注意创设情境，在教学中，我们可以采用多媒体教学向学生展示殷实的史实，展示化学与人类进步以及社会发展的关系，一张张精美的图片，激发了学生学习化学的好奇心，使学生产生亲近化学、热爱化学的并渴望了解化学的美好情感

（4）运用信息技术，培养自学能力

由于电脑的普及和人工智能科学的发展，化学教学的个别化和业余自学化将会得到发展。使用电脑的程序化学课程是一种适合于自学的形式。这种课程是将化学教学内容分成若干个小单元，并按照教材的逻辑顺序和学生的认识过程把它们编成一系列学习程序。学生通过电子计算机呈现学习内容，完成后做自测题，答案正确，即进入下一个单元的学习。如此逐步前进，直到完全达成教学目标。

序化学课程的优点是，教材呈现的步子小，难度低；学生学习可以得到及时反馈，及时强化，因而学习的错误率也低。再则学生各自利用电子计算机学习，自定步调，尖子生可以在短时期内完成学习任务，差生可根据自身情况延长学习期限，这样可以克服班级授课“齐步走”、教师“不管两头顾中间”的缺点，提高了效率和学生的自学能力

（5）运用信息技术，提高学生的综合素质

利用信息技术教学在注重发挥化学知识的科学价值的同时，更注重发挥化学知识的教育价值，不仅让学生体验到生命的智能方面的力量，也能体会到生命的情感方面的意义。因此，在传输化学科学知识的同时，始终关注着学生的价值、精神、情感和个性，从而有利于提高学生的综合素质，使学生获得全面，自由，和谐的发展。

5．信息技术与教学法的优化

随着现代化素质教育的提出，多媒体技术和Internet应用的日益普及，已经强烈地冲击着传统的教学观念和教学模式。特别是课堂教学应是实施现代化素质教育的主渠道，所以优化课堂教学，提高教学效率，是实施现代化素质教育的关键的一环。如在教学中我们采用了“诱思探究”的教学模式。