信息技术与化学课程整合

浅谈信息技术与化学课程整合发表时间：2011-6-9来源：《少年智力开发报（理化专页）》2011年第3期上供稿作者：张丽芳[导读]兴趣是学生获取知识最主要的推动力。只有提高学生学习化学的兴趣，才能确保学生在教学过程中的主体地位。河北省保定市满城县满城镇中学张丽芳随着新课程改革的全面推进和逐步深入，教学手段的现代化已成为当前实施素质教育，提高课堂教学效率的一个重要问题，在科学技术迅速发展的今天，教育不再仅仅是“粉笔加嘴巴”的传统模式，而信息技术的出现，以它崭新的面孔走进课堂，就表现出了不同凡响的强大作用，它以先进的技术，崭新的模式，图文并茂的特点，创造出了一个多角度，多层次的立体化信息教学空间，提高了化学教学的质量。对于化学学科来说，怎样更有效的利用各种手段和方法来帮助学生建构意义正是化学教育工作者长期以来追求的。我想谈谈在信息技术与化学课程整合方面一些实践探索。一、信息技术的优势在数字时代、信息社会几乎成为其代名词的今日，中学课堂教学也逐渐步入现代化，化学教学需要引入新的技术——计算机辅助教学。随着各种图形、界面、动画等多媒体技术的发展，课堂教学变得更加生动、形象，有吸引力。在化学教学中，特别是在艰涩难懂的概念、难以想象的微观状态或过程等的教学中，多媒体技术的优势显得尤为突出。1.利用多媒体CAI创设情境，启迪思维兴趣是学生获取知识最主要的推动力。只有提高学生学习化学的兴趣，才能确保学生在教学过程中的主体地位。而信息技术与化学整合教学相对传统教学在处理这些问题上就有着很大的优势。2.利用多媒体CAI模拟各种微观结构，变抽象为形象化学是在分子原子的水平上研究物质的组成、结构、性质和应用的自然科学。其中，化学学科特有的思维方式是宏观和微观之间联系。然而，学生对于抽象的微观世界却好似无法想象，更难把它与宏观物质联系起来。二、面对“整合”，化学教师应具备的专业素养“高层次”的整合在研究性学习方面可以得到充分的发挥。期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所以，作为一名化学教师应该能够做到：1.选定适宜的研究性学习内容研究性学习内容首先必须是基于探究的、能自然地整合各种探究工具，其中包括利用信息技术。2.保证研究性学习过程的科学性研究性学习的科学性既反映在采用的方法和步骤上，反映在从事探究的科学态度方面，还反映在探究的最后成果上，这就要求教师在学生进行研究性学习的全过程中进行科学的组织与指导。3.及时向学生提供使用信息技术的指导既然信息技术是促进学生研究性学习的重要手段，学生对其掌握的水平就是决定研究性学习成败的重要因素之一。总之，要逐步培养学生成为更熟练的信息处理者、常用工具软件的使用者。三、整合中需要注意的问题多媒体技术只是一种教学辅助手段，不能喧宾夺主，哗众取宠，不能用多媒体技术代替授课，更不能代替演示实验和学生实验，1.化学是一门以实验为基础的自然学科，应该多让学生自己动手做实验，从中发现问题，自己解决问题，有时也可以请教老师帮助完成。2.教师目前运用信息技术的手段比较单一，应提高使用计算机的技能，能够及时更新自己制作的课件或从互联网上下载课件。3.课堂应该是老师和学生共同参与的课堂，教师在多媒体课堂上应充分调动学生的积极性，比如师生可以针对一个问题共同上网查询，在课堂上共同讨论，形成师生互动、生生互动，这样学生会有更大的兴趣和积极性。信息技术的发展将给化学教育带来新的发展契机，以信息技术为基础构建新的化学教学体系。在这个体系中，信息技术将不仅仅是一种辅助工具，而将成为基本的知识载体、教学媒介和交流工具。信息技术与化学学科课程的整合信息技术与其他学科教学整合是当前信息技术普及进程中的一个热点问题。去年10月，教育部部长陈至立在全国中小学信息技术教育会议上指出：在开好信息技术课程的同时，要努力推进信息技术与其他学科教学的整合，鼓励在其他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他学科的学习中。各地要积极创造条件，逐步实现多媒体教学进入每一间教室，积极探索信息技术教育与其他学科科学的整合。所谓信息技术与课程整合，就是通过学科课程把信息技术与学科教学有机地结合起来，将信息技术与学科课程的教与学融为一体，将技术作为一种工具，提高教与学的效率，改善教与学的效果，改变传统的教学模式。作为中学化学课的任课教师，在几年的教学实践过程中，我一直在思考这样的问题：在信息技术与课程整合中，如何重新认识自己所教的学科？我们能切切实实地为信息技术与课程整合做些什么？如何对化学学科进行改革？下面就谈谈自己的一些看法。一、整合与化学学科改革多年来学科改革始终没有停止过。就拿化学学科来讲，引进STS、BSCS等先进的教育理念和教材，在课堂教学中提倡和推进化学学科学方法训练和科学素养的培养，以提高学生的学科能力等。近十年的教改，不能说没有成绩，一批化学教师在教学观念上有了较新的理念，从而也出现了一些很有新意的研究课和一些有价值的教法探索。但是，从总体上看改革没有重大的突破，尤其是高中化学教学，改革甚微。这里有诸多因素，如课程、教材和高考改革的问题等等。诸多因素中，在某种程度上忽视信息技术在教学中的运用，是化学教学改革受到一定影响的原因之一。为什么会出现这种情况，这与当时的整个环境条件有关，但主要还是对信息技术与教育教学之间的重要关系的认识相对滞后。所以，作为教学手段之一的信息技术在学科中的整合，将会有助于推动课程改革、教学内容改革及教学方法改革的进程。从学科教学的角度看，整合是学科教学的一场深入改革，这场改革是在现代教育理论指导下，在学科课程的教育教学设计与实施过程中，利用不断发展的信息技术，特别是利用各种多媒体形式的信息资源及其共享技术的优势，运用新的、先进的教育教学思想、理念、方式与方法，解决传统教育教学手段很难，甚至无法提出或无法解决的问题，达到更高、更新、更好的教育教学效果，从而实现学科教学高水平教育的目标，以推进教育教学深层次改革的目标。所以，整合既是教育信息化的本身要求，也是深化学科教育教学改革的一个重要的理论与实践问题。从学科教学的角度看，整合的主要目的有两个方面：一是通过整合使学生在学科教学中有效地学习使用信息技术，培养学生的信息素养；二是通过整合使学生在学科教学中提高学习的主动性，提高学习的质量和效率。从学科变革看，大体有以下三个方面：1、促进教学内容呈现方式的变革化学是一门实验科学，因此在化学学科的教学中历来强调教学的直观性。要在课堂教学中生动形象地进入学生的直观视觉，如果单纯靠现有的一些文字、挂图，甚至投影、幻灯是很难达到应有的教学效果。而信息技术多媒体的运用就可以激发学生求知的欲望，产生非常好的直观性效果。在教学过程中恰当地使用视频、动画等课件所产生的效果使得化学教学内容呈现的方式发生了很大的变化（例：用排空气法收集气体的实验）2、促进教与学方式的变革运用信息技术，可以提高化学教师备课的质量和效率，教师利用信息技术这一手段，在资源库里查找资料，了解自己教学内容中涉及到的化学科学的发现史以及当前的研究状况，然后在教学素材库中调用素材，设计制作教案。使教案的编写从手写到键盘输入，从纯文本到多媒体，从线性结构构思到超文本结构构思。不仅提高了教案的质量和实用性，还可以大大提高教师备课的效率，同时也减轻了教师的负担。（例：苯的教学）从学习方式的变革看，信息技术可以在教学中创设逼真的情境，引导学生主动学习；可以为学生提供丰富的学习资源以实现自主性学习等。例如老师将文本、图片、视频等资料做成网页，提供给学生，在教师的指导下学生进行自主性学习，取得了传统教学中很难达到的效果。再有通过一些化学虚拟实验，为学生提供动手和思考的机会，以提高学生分析实验和改进实验的能力。（例：原子结构、电离及导电、化学键的断裂与形成，原子间重组等）3、促进师生间、生生间关系的转变运用信息技术，可以实现师生间、生生间的互动平等交流与和谐关系。特别是信息技术的隐蔽性特点，可使学生某些难于公开表达的话，直接与教师、同学交流。例如，利用信息技术与环境保护的教学内容整合，学生各自在计算机上按照教师的设问，搜寻自己需要的信息，通过计算机与教师与同学间交流，达到了很好的效果。这节课不仅解决了多年来化学教师难以解决的教学实际，同时也充分证明信息技术与教学整合可以实现教学中多年梦寐以求的分层教学和真正平等的师生、生生关系。二、对整合的实践和研究展开对信息技术与化学课程整合的实践和研究是具有时代意义的一件事情，对于我们广大的化学教师来讲，它既是一个改革的机遇，又是一个重大的挑战；它既是一个复杂而艰巨的理论，又是教育教学实践的重大难题。1、整合的现状信息技术与课程整合的实施，需要一大批教育观念新、教学基本功扎实、具备信息意识和信息处理能力、勇于创新、善于创新的教师队伍来实现。而目前我校学科教师大部分缺乏课程整合方面的理论指导，很多教师甚至还不知道这个概念，更缺乏应该具备的信息素养，尽管我们正在进行教师计算机岗位技能培训，但这远远不够。其实仅就信息技术课的任课教师来讲，有的也是其他专业的教师经过计算机培训转过来的。我认为对于化学学科的广大教师来讲，结合学科的特点和近年来学校计算机硬件设备条件的改善进行整合的实践和研究，应该说是有一定基础的。当然我们还应该看到，目前面临的困难和问题也是存在的，无论是计算机在教室中配置的状况还是教师在教学中运用计算机的情况看，以及教师自身的信息技术理念和素养来看，与上面的要求还有较大的差距。为此，如何转变观念，逐步加深对信息技术在化学教学中作用的理解，以及不断提高化学教师自身的信息素养是摆在教师面前十分紧迫的任务。这任务是时代对教师提出的要求，也是进行整合研究所必备的条件。2、整合的方向整合既然作为一项课题，究竟应该从那些方面去展开探索和研究呢？从化学学科的特点、新课程标准中提出的课程性质和理念、课程具体目标、内容等标准来看，我们认为，整合研究的课题可以是多方面多层次的，例如1、整合中教学目标的研究（包括学生化学科学素养的形成、学生化学学科能力的获得研究等）2、与教学内容的整合研究（包括突破教学重难点的研究、辅助实验教学的研究）3、与化学学科整合的教学方式研究（包括网络环境中的自主性学习研究、运用资源库进行研究性学习的研究等）4、整合中教学质量保证体系的研究（包括运用化学题库诊断学生学习问题的研究、整合所需的教学过程评价标准研究等）。我们可以发动广大的教研员、教师以信息技术为手段，在现代化学教学中对整合进行多角度多层面的研究。千里之行，始于足下贵在实践，只作壁上观是不行的。前面提到的整合既是理论问题，又是一个实践性很强的问题，只有广大教师不断去运用、去实践，才可能真正地为整合做出成绩和进一步推动理论的发展。3、整合的实践近年来我校的一些中青年骨干教师，积极投入到整合这一课题的研究中来，充分运用研发的课件。进行不同形式的整合探索，并取得了很好的教学效果。这些课从整合的角度体现了三个特点：①将微观世界或宏观现象，通过视频、动画等形式展现在学生面前，加强了教学的直观性，激发了学生学习的兴趣，有利于揭示事物的本质，提供由形象信息到抽象（理论）思维的桥。②分层教学、因材施教，传统教学也曾努力过，但通过实践证实，在学生人数很大的今天，实施因材施教、分层教学，只有使信息技术成为学习的工具、创新的工具，才能得以实现。③现代信息技术的使用给教师的教和学生的学带来了更为广阔的探讨空间。4、整合的环境现代教育思想的重要一点就是个性化，承认差异的合理性和绝对性，这是跟一刀切有根本区别的。个性化不仅体现在学生的学习上（兴趣、情感、方法、能力和模式等），同样要体现在教师上，包括每个教师教育活动的方法、风格以至模式。整合是个需要从实践和理论两个方面深入研究的课题，应该更强调实践，实践出真知。学，然后知不足；教，然后知所困。我们需要发挥广大教师的创新精神，通过实践探索验证多种整合模式的设想，进行广泛的交流、探讨，取长补短，共同提高。经过一段时间的研究探讨、分析总结，信息技术与学科教学整合的应用环境大致分为以下三种：A、教师使用信息技术为主的演示型教学环境：它是在现有教学模式的基