【匡山书院教师培训】信息技术与化学学科的深度融合

信息技术与化学学科的深度融合

文 _ 杨红霞

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摘   要 新课程改革必然要解决教学的有效性问题，多媒体技术在提高化学课堂有效性方面有着神奇的力量，创设兴趣盎然的问题情境，保持学生学习的动机和兴趣，突出重点，突破难点，在化学课堂教学中营造创新性的环境，有利于为学生提供经过加工的知识，使知识更有利于学生接受，促进师生交往，形成平等、尊重、和谐的人际交往氛围，增强课堂教学的有效性

关键词   多媒体   化学教学   教学有效性   动机和兴趣   创造性的环境   经过加工的知识    

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   不同的课堂其有效性各不相同，并不是所有的课堂都有效，有效的课堂是最有利于高效地实现课堂目标的教学活动。无论是教育者还是受教育者以及社会各界对传统教育中“以教师为中心，以课堂为中心，以书本为中心”的种种弊端的认识越来越深刻，也就是说大家都认为传统教学的有效性较差。新课程改革把促进学生发展作为基本出发点，不但在课程的整体构思上，还在课程目标、课程结构、课程内容选择、教材具体编写、教学手段、教学评价和配套措施等方面进行了彻底的变革， ^[1]其最终目的是要求教师在教学过程中与学生积极互动，处理好传授知识与培养能力的关系，注重培养学生的独立性和自主性，引导学生质疑、调查、探究，在实践中学习，学生在教师指导下主动地富有个性地学习，以此来提高教学的有效性。为了适应新课程改革的理念，在教学过程中既要重视学生学习的结果，更要重视学生学习的过程；学生在学习过程中既要掌握有关知识技能，更要在情感、态度、价值观等目标上有所发展。古语说得好“工欲善其事，必先利其器”，以计算机为核心的信息技术使现代社会信息化，以多媒体技术为灵魂的现代教育技术，使课堂教学效率插上腾飞的翅膀。多媒体技术应用于教育领域必然会在保持学生学习的兴趣与动机、提供适合的知识加工、为学生提供成功的激励、建立“关爱、友善、适宜的人际交往环境”等方面起到重要的作用，从而实现总教学时间最小化，教学成绩最大化，学生的正向情感多元化。

一、新课程改革必然要解决教学的有效性问题

所谓课堂教学有效性，就是能够最大限度促进学生学习进步与发展的教学，或者说通过教师的有效教学的设计，开展的有效的教学活动，有效的教学技能和有效的教学互动。

评价一堂课的有效性有三个要素：一是目标取向的达成。有效教学是指学生在老师的指导下成功地达成了学科学习目标。二是教学技能取向的达成。有效教学对教师专业化发展提出要有“深厚的内功”，即对任教学科的初中内容及相关的小学内容和高中内容有全面而深刻的理解和把握；要有“优秀的专业技能”，懂得多种课堂教学技能；要有“以学生为本”的理念，在课堂教学技能的使用中要特别关注如何调动学生学习的积极性，促进学生积极主动富有创意地学习。

二、多媒体技术在提高化学课堂有效性方面有着神奇的力量

学生学习化学之初，对化学怀着极大的兴趣和热情盼望着化学老师能够带给他们崭新的画卷，能够引领他们踏入科学的圣殿，能够对他们的思维进行真情的启迪，能够让他们的人生因此而更加灿烂。他们寄希望于化学能够点亮初三的学习生活，改变学习中枯燥、乏味，思维活动水平不高的状况，希望化学带给他们的是学习的乐趣而不是沉重的苦涩。而事实上传统模式的化学课里除了有限的一些化学实验以外，还是逃不脱一本书、一支笔、一块黑板来讲述许多难懂的概念和理论的命运，摆脱不了知识呈现方式单一，教学内容空洞没有生命力的特点，就算学生最感兴趣的实验也成了他们挥之不去的伤痛，因为地震以后实验楼灰飞烟灭，抢运出来的实验器材只能勉强应对演示实验，能够亲自动手做的分组实验几乎可以忽略不计。学生不得不长期在基本概念、化学用语、实验现象、元素化合物知识等的死记硬背中苦苦挣扎，久而久之学生那副为化学而张开的腾飞之翅又了无生气的垂了下去，化学教学的有效性很差。

无论化学老师使出什么样的解数都难以逃脱被学生厌倦的真正原因，是历史的车轮已经辗过了21世纪的门槛儿，使学生接受知识的预期发生了彻底的改变，他们不希望生活在21世纪而享受着20世纪落后的教育资源。他们对这种有效性很差的传统教学模式采取无言的反抗。有效教学具有两种特征：1教师能灵活处理教材，能根据班级学生的特点开发本节课的课程资源，预备多种教材处理方案。2教学中介有生成，即学生与教师、教学环境之间不断互动生成新课程资源的教学元素，使课堂充满生机。而要实现这样的特征，传统的教育手段已经不能实现，多媒体技术在提高化学课堂有效性方面有着神奇的力量。

1．创设兴趣盎然的问题情境，保持学生学习的动机和兴趣。

一位老师在《质量守恒定律》的教学中设置了如下教学情境：大侦探福尔摩斯嘴里叼着烟斗，他的一位朋友问他，“大侦探，你知道你吐出的烟雾的质量是多少吗？”福尔摩斯慢条斯理地回答道，“我只需要先把烟丝放在烟斗中称量，等我不抽了时，再称量一下烟斗的质量，两者相减不就知道我吐出的烟雾的质量了吗？”在学生看了这一则动画后，老师及时提问：“同学们，伟大的福尔摩斯的答案是否正确呢？我们今天的学习内容质量守恒定律会帮你做出判断。”学生看了这样一则生动的故事后，就产生了强烈的学习愿望，想要通过质量守恒定律的学习判断伟大的福尔摩斯会不会也犯错，可想而知，这堂课已经在不知不觉中设计了一个好的开端。

2．突出重点，突破难点，增强课堂教学的有效性。

在《质量守恒定律》的教学过程中，一位老师在和同学们一起分析铁和硫酸铜溶液反应前后质量变化关系时，通过多媒体课件，把学生所做的整个实验拍成照片，并且把照片中与质量有关的每一项设置成动画操作，当师生一起分析时，反应前的质量总和通过每点击一次照片上的实物在屏幕上出现一项对应的质量，实验后的质量总和也通过点击实物相应得出。由于学生亲自做了实验，反应前后烧杯内的总质量不变，很容易就得出反应前后总质量相等的关系。接下来教师和学生一起找出反应前后质量没有改变的项，通过不同颜色标识出来，学生自已就提出两边可以抵消，结果最终得出了参加反应的各物质的质量总和等于生成的各物质的质量总和的规律。本节课的重点难点就这样被突出和突破，看似轻松自然的教学行为，老师却在这里花了很多的心思，体现了教师在教学技能上的独到之处。可以想见，为什么这么浅显的定律，在传统的教学模式下学生很难真正理解，就是因为学生在实验中只是观察到包括容器在内的物质总质量没有改变，老师就一下子得出了参加反应的各物质质量总和等于生成的各物质质量总和，其间缺乏必要的思维过度载体。而多媒体这一将文字、图像、动画有机结合起来的载体作为思维演绎的桥梁，起到了很好的作用。在这节课中多媒体起到了减轻学生的脑力负担和心理负担，确保知识掌握，促进了学生技能的形成，所以增加了课堂教学的有效性。

3．帮助教师在化学课堂教学中营造创新性的环境   

创造性好比种子，需要适宜的环境和条件，才能生根、开花、结果。教育即是一种环境，环境的力量是潜在的，并且是强大的，它通过鼓励、赞许或限制等方式对人施加影响。在传统教学模式中老师讲课，学生听讲，这是天经地义的事，可是它却把学生当作填充知识的机器，泯灭了学生的创造力。有了多媒体，教学模式也变得多样化，创新性学习，探究性学习逐渐得以实施。例如在蜡烛燃烧和对人体吸入和呼入的气体的探究一课上，我通过多媒体清楚明白地把学生进行分组并布置探究任务，每个组只负责其中一个问题的探究，在探究中注意“自己还能提出哪些问题？”。学生一下子被激活，整个课堂中学生们围绕问题设计出了各自的方案并按照实验方案进行实施，在实施过程中有些方案被他们自己一一否决。到了表达与交流的环节中，各组的同学把他们通过讨论得出的实验方案，实验现象，实验结论通过展示台展示出来，既节约了时间，别人也心领神会。他们中间有很多同学提出关于实验方案的一些思考，而这些问题总有其他同学踊跃起来进行解答。在这一节课中学生的创造性被激发出来，他们不仅有了实践的体验，而且有了失败的教训，有了思维能力的提高，从而获得成功的快乐。

4．多媒体的使用有利于为学生提供经过加工的知识，使知识更有利于学生接受。

    有一位教授在谈到教学的有效性时说道：“毒品使人快乐，所以有人吸毒，喝农药很痛苦，所以很少有人去喝；青少年为什么去打网络游戏？因为快乐与成功，因为网络游戏的设计者总是让最没有基础的人都能学会从而感受到游戏的快乐；为什么学生不喜欢学习？因为他在学习中感受不到快乐；所以，教师应尽量给予学生成功与快乐。”教学有效性对教学活动的评价标准是：1联系实际，创设教学情景。2活动目标明确，与学习内容一致。3小组活动编排有序。4师生互动。5生生互动。6活动效果明显。位列于这些评价标准之首的是创设教学情景，多媒体化学课件的画面形象生动、图文并茂、声音悦耳动听，对学生的感官产生一定的刺激作用，尤其是在材料的选取方面有着得天独厚的优势。古往今来的历史性事件，发生在学生身边的事件，我国化学的发展史，祖国的锦绣河山和优秀文化遗产，赤潮、光化学烟雾、臭氧空洞、酸雨的危害，灭火常识等等与化学有关的内容都可以清晰地呈现在学生面前，如同身临其境，可以使学生获得生动的感性认识，从而更好地理解、巩固所学化学知识，达到快乐学习的目的。多媒体在创设教学情景方面有着其它手段无法比拟的优势，能够大大提高化学课堂教学的有效性。

5．多媒体能够促进师生交往，形成平等、尊重、和谐的人际交往氛围

在一堂化学实验的复习课中，教师课前为学生准备了一个复习提纲，学生用5分钟时间填完实验基本仪器的相关知识，而后老师通过多媒体课件展示出这些题进行抢答。学生那种争先恐后的架势使课堂洋溢着热情，大部分学生不仅能够说出仪器的用途、注意事项、使用在哪些实验中，还能够说出违反操作规定导致的不良后果，偶有学生叙述错误，其他学生早已把手高高地举起。与传统模式下的复习课相比，这里丝毫找不到复习课那令人厌烦的影子。接下来是复习实验室制取气体的相关知识。老师提出实验室制取气体应该从哪些方面考虑，让每个学习小组进行讨论，并且把讨论结果写到练习本上，5分钟过后，每个小组的答案通过实物展示台展示出来，有些组充满自信地扬起了头，有些组轻轻地摇头，有些组捶胸顿足地自责为什么把那么简单的问题给忽略了，老师叫同学们综合全班同学的观点，得出了实验室制取气体应该考虑以下几个因素：（1）化学反应原理—药品要环保，价格要便宜，反应速度要适中，装置要简便。（2）发生装置—需要加热时用酒精灯，加热固体时试管要横向安装，管口略向下顷斜；固液反应常温进行装置最简单，长颈漏斗是为了加液体方便，分液漏斗还可以控制滴加液体的速度（3）收集装置—难溶用排水法最佳，向上排空气密度大，向下排空气密度小，要与空气反应只能排水法，污染空气的尾气要处理。师生边总结，多媒体就边呈现相关仪器和装置及正误对照图。学生看得津津有味，记得明明白白，说得头头是道。第三个环节就是实战演练，多媒体出示了一系列的正确与错误的发生装置和收集装置和有关制取氧气和二氧化碳的练习题目，学生把答案写在练习本上，又快又准确的得物质奖励。3分钟不到，就有人把全部的题做完，当老师确认最先的几个人是否做正确以后，相继其它人也陆续把手举起来了，老师把答案点击在屏幕上，学生相互评判。第四个环节是拓展训练，第一个题是用熟石灰和氯化铵在加热的条件下制取氨气，氨气极易容于水，要求学生用所给装置组装一套仪器制取并收集氨气，学生普遍都能马上做答。第二个题是老师只给出仪器，有试管，烧杯，U型管，长颈漏斗，分液漏斗，锥形瓶，橡皮塞，止水夹，有孔塑料隔板，让学生组装一套用于固液反应并且可以随时控制反应发生和停止的装置。学生们通过绘图都设计出来了自己的装置，然后拿到实物投影仪上展示，每个同学的设计，其他同学都能评出优点和不足。在这节课中学生的情绪特征是积极和愉快的，学生的行为特征是学生的学和老师的教是互动的，学生的感觉特征是愉悦的。这堂课的有效性不言而喻，因为有了多媒体，它能够促进师生交往，形成平等、尊重、和谐的人际交往氛围。

参考文献：

1.[1]汪凤雄.现代教育技术简明教程[M].四川大学出版社,1998:P(188)

2.[2]吴俊明.新课程理念初中化学课程改革[M].长春.东北师范大学出版社

3．[3]沈江天.李哉平.教学效率等于什么.[J]上海.《上海教育科研》2005,(11)

4.[4]陈厚德.有效教学研究[J]上海.《上海教育科研》2007,(6)