【摘 要】通過信息化環(huán)境下的教育設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)資源等應(yīng)用對農(nóng)村初中化學(xué)教學(xué)中的實驗教學(xué)進(jìn)行研究。利用信息化環(huán)境下的各種資源輔助農(nóng)村初中化學(xué)實驗教學(xué)，實現(xiàn)實驗在化學(xué)教學(xué)中的重要作用，進(jìn)而形成高效的教學(xué)模式。

【關(guān)鍵詞】信息化環(huán)境 初中化學(xué) 實驗教學(xué) 模式構(gòu)建

【中圖分類號】G632 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-4810（2015）23-0095-03

一 研究背景

隨著我國教育信息化的快速發(fā)展，信息化教學(xué)手段在中小學(xué)教育教學(xué)中的應(yīng)用不斷普及。信息技術(shù)和學(xué)科整合在2001年被提出，《基礎(chǔ)教育課程改革綱要》中“大力推進(jìn)信息技術(shù)在教學(xué)過程中的普遍應(yīng)用，促進(jìn)信息技術(shù)與學(xué)科課程的整合，逐步實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式、學(xué)生的學(xué)習(xí)方式、教師的教學(xué)方式和師生互動方式的變革”，將整合一詞明確地提出來了。這是信息社會發(fā)展的需要，信息技術(shù)和學(xué)科教學(xué)的融合，就像粉筆、黑板一樣是一種常規(guī)，那么，到底什么樣的化學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容比較適宜利用信息化環(huán)境下的教學(xué)手段來輔助教學(xué)呢？因此，“信息化環(huán)境下農(nóng)村初中化學(xué)實驗教學(xué)的模式構(gòu)建”很有研究價值。

二 概念界定

初中化學(xué)中實驗教學(xué)是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要手段，在中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)中，要使學(xué)生掌握好基礎(chǔ)知識和基本技能，提高靈活運用知識的能力。實驗是化學(xué)的靈魂，是化學(xué)的魅力和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的主要源泉，更是培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生思維能力和創(chuàng)新能力的重要方法和手段。本課題研究不是簡單地用一些信息化環(huán)境下的教學(xué)手段來替代化學(xué)實驗教學(xué)，而是通過信息化環(huán)境下的設(shè)施、資源來輔助實驗教學(xué)，以期達(dá)到理想的教學(xué)效果。

信息化環(huán)境下的化學(xué)實驗教學(xué)是指利用信息化環(huán)境下的教育設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)資源等手段輔助完成初中化學(xué)實驗的教學(xué)。

三 研究目標(biāo)

通過課題研究，探索信息化環(huán)境下的農(nóng)村初中化學(xué)實驗教學(xué)的途徑，從而形成一定的教學(xué)模式。

第一，通過對九年制義務(wù)教育化學(xué)課本中實驗教學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行分類，借助信息化環(huán)境下的教學(xué)手段輔助實驗教學(xué)，以提高教師教學(xué)水平。

第二，在信息化環(huán)境下有效、合理、安全地進(jìn)行化學(xué)實驗教學(xué)。

第三，培養(yǎng)學(xué)生正確的實驗觀察能力，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

四 研究內(nèi)容

化學(xué)教學(xué)中有個非常重要的教學(xué)任務(wù)就是實驗教學(xué)，實驗可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，幫助學(xué)生形成化學(xué)基本概念、理解化學(xué)定律和化學(xué)原理，有利于學(xué)生掌握知識和聯(lián)系生產(chǎn)實際，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析和解決問題的能力以及思維能力。

化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中要求教師應(yīng)結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)校實際，積極創(chuàng)造條件，通過多種途徑，安排和組織學(xué)生完成化學(xué)實驗活動。教師在教學(xué)中應(yīng)重視和加強(qiáng)實驗教學(xué)，充分發(fā)揮實驗的教育功能；應(yīng)認(rèn)真組織學(xué)生完成好教材中要求的必做實驗，重視基本化學(xué)實驗技能的學(xué)習(xí)。

根據(jù)學(xué)校實際情況合理地選擇實驗形式，有條件的學(xué)校盡可能多地為學(xué)生提供實驗的機(jī)會；條件有限的學(xué)校，可采取教師演示實驗或利用替代品進(jìn)行實驗，鼓勵開展微型實驗、家庭小實驗等。

在實驗教學(xué)中，應(yīng)重視培養(yǎng)學(xué)生的實驗安全和環(huán)境保護(hù)意識，形成良好的實驗習(xí)慣。同時教師應(yīng)從實際出發(fā)，有針對性地運用實物、模型、標(biāo)本、圖表、幻燈機(jī)和投影儀等多種教學(xué)媒體和手段，有效地發(fā)揮現(xiàn)代信息技術(shù)的作用。利用計算機(jī)模擬化學(xué)實驗有助于學(xué)生理解知識，但模擬實驗無法全面體現(xiàn)化學(xué)實驗的現(xiàn)象和結(jié)果，不能替代化學(xué)實驗；用計算機(jī)模擬微觀粒子的變化過程時應(yīng)注意避免科學(xué)性錯誤。

重視利用網(wǎng)絡(luò)資源和其他媒體信息。信息化環(huán)境下的教學(xué)具有形象性和直觀性，使傳統(tǒng)教學(xué)方法中難以表達(dá)出來的抽象概念更易于展現(xiàn)，克服了傳統(tǒng)教學(xué)方法上存在的局限性。運用多媒體技術(shù)模擬試驗，緩解了傳統(tǒng)教學(xué)過程中存在的實驗經(jīng)費不足、實驗條件欠缺和環(huán)境污染等矛盾同時具有很好的視覺效果優(yōu)勢，有利于突出教學(xué)內(nèi)容的重難點，運用信息化環(huán)境下的教學(xué)手段，有利于改善學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

五 研究方法

課題主要采用實驗研究的方法，同時運用文獻(xiàn)法、調(diào)查法、數(shù)量研究等方法，注重理論研究與個案試驗相結(jié)合。在教學(xué)研究過程中，對師生信息化環(huán)境下的實驗教學(xué)的過程進(jìn)行觀察、記錄、分析，及時總結(jié)、發(fā)現(xiàn)規(guī)律。并以問卷、訪談的形式對初中化學(xué)實驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生能力、科學(xué)素養(yǎng)進(jìn)行個案研究。經(jīng)過一年的實驗及總結(jié)再通過一年驗證，最后對課題進(jìn)行總結(jié)。

六 研究過程

對信息化環(huán)境下農(nóng)村初中化學(xué)實驗教學(xué)的方法進(jìn)行實踐研究。首先，以本鎮(zhèn)初中學(xué)校為研究對象，對其教學(xué)手段進(jìn)行調(diào)查。分析其所屬的信息化環(huán)境，適合運用什么樣的信息化環(huán)境下的化學(xué)實驗教學(xué)手段。其次，對九年制義務(wù)教育化學(xué)教材中有關(guān)化學(xué)實驗的內(nèi)容進(jìn)行分類，分析哪些實驗在信息化環(huán)境下進(jìn)行教學(xué)能達(dá)到最佳的教學(xué)效果，從而構(gòu)建信息化環(huán)境下農(nóng)村初中化學(xué)實驗教學(xué)的模式。研究的實踐過程分為五個階段，即理論、實驗、小結(jié)、驗證、總結(jié)，不同的階段有其主導(dǎo)的方法和行動，在此基礎(chǔ)上實施規(guī)劃、展開調(diào)查、參與互動、收集數(shù)據(jù)、開展研究，并最終形成一個系統(tǒng)的教學(xué)模式。再對其效果進(jìn)行新一輪的再實驗以進(jìn)一步檢測前期成果，進(jìn)而得出研究結(jié)論，撰寫相應(yīng)的研究報告。

準(zhǔn)備階段（2013.5～2013.9）：確定課題研究的內(nèi)容，組建課題組，對課題相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行理論學(xué)習(xí)，申報課題。

開始階段（2013.9～2013.11）：課題立項后，按照課題組成員分工展開工作，完成開題報告。

初步實踐階段（2013.11～2014.1）：根據(jù)開題方案，完成初期的調(diào)查與實驗分類工作。（1）對本鎮(zhèn)三所初中的化學(xué)實驗教學(xué)手段以及學(xué)校具備的信息化環(huán)境進(jìn)行調(diào)查。（2）對課本的實驗進(jìn)行分類，探討哪些實驗運用信息技術(shù)手段教學(xué)更有利于學(xué)生掌握。

實踐階段（2014.2～2014.6）：（1）將初步的實驗分類結(jié)果應(yīng)用于教學(xué)活動中，通過實踐檢驗分類的正確性。（2）完成部分成果的整理。

中期總結(jié)階段（2014.7～2014.9）整理課題資料，撰寫中期研究報告。

驗證完善階段（2014.9～2015.6）：根據(jù)開題方案以及前期研究的成果和中期研究報告，對成果進(jìn)行驗證以及完善，形成比較系統(tǒng)的研究成果。

總結(jié)階段（2015.7～2015.9）：總結(jié)課題。（1）整理所有的課題資料，撰寫最終成果論文，做好結(jié)題的申請準(zhǔn)備工作。（2）申請結(jié)題驗收和研究成果的鑒定。

七 階段性研究成果

課題組經(jīng)過一年多的研究，做了大量的工作，積累了較多的資料，取得了初步的成果。

1.人教版九年級化學(xué)實驗的分類總結(jié)

課題組通過對實驗的分類，總結(jié)出哪些實驗利用信息化環(huán)境更有利于教學(xué)：

第一，化學(xué)微觀概念和微觀結(jié)構(gòu)。如分子原子的模型介紹、分子運動的學(xué)習(xí)，這些都是微觀的概念，無法形象化。而計算機(jī)模擬能夠?qū)⑽⒂^世界生動地展示在學(xué)生面前，將抽象的概念形象化。

第二，現(xiàn)象不明顯的實驗，或者反應(yīng)速度較快或較慢的實驗。如鐵生銹是一個很緩慢的過程，在課堂教學(xué)中會很耽誤時間，而利用計算機(jī)模擬不僅可以將“現(xiàn)象”放大，還可以控制反應(yīng)速度。

第三，錯誤的實驗操作會導(dǎo)致嚴(yán)重后果的實驗。氫氣的制取與驗證是個很危險的實驗，如果誤將導(dǎo)氣管放人集氣瓶下面，會導(dǎo)致爆炸。如果用計算機(jī)模擬實驗，可以起到反面教材的作用，讓學(xué)生看到這種危險的后果，以說明科學(xué)操作的嚴(yán)謹(jǐn)性。

第四，嚴(yán)重污染、較危險或在一般實驗室條件下不能完成的實驗。如具有危險性和污染性而且在一般的實驗條件下無法完成的濃硫酸、氨氣等的生產(chǎn)，這些過程就可以通過多媒體動態(tài)模擬進(jìn)行展示。

例如：微粒的運動──燒杯中的溶液為什么會變紅的問題情景？

教師在課堂上演示下述實驗。

向燒杯A中加入20mL蒸餾水，滴入2～3滴酚酞試劑，每個同學(xué)都看到溶液是無色的。向燒杯B中加入10mL濃氨水。用一只大燒杯把A、B兩燒杯溶液罩在一起。幾分鐘后，可以發(fā)現(xiàn)燒杯A中的溶液由無色變成紅色。

上述現(xiàn)象說明了什么？怎樣用簡單的實驗加以證明？

學(xué)生對上述現(xiàn)象提出幾種假設(shè)。

學(xué)生在教師指導(dǎo)下針對假設(shè)分別進(jìn)行下列實驗活動。

……

學(xué)生在討論、交流的基礎(chǔ)上獲得結(jié)論：（1）氨水能使酚酞溶液變紅；（2）B燒杯的濃氨水中有肉眼看不到的微粒逸出，一些微粒進(jìn)入燒杯A的溶液中，溶液成分發(fā)生改變，無色溶液變紅。

對此內(nèi)容的教學(xué)，光靠老師的演示實驗、學(xué)生的操作，無法感受到微觀粒子的運動過程，印象還是不很深刻，所以借助信息化手段模擬演示分子運動，加深了學(xué)生對分子運動的印象，激發(fā)了學(xué)生的探究欲望，從而更加有效地發(fā)揮了實驗在化學(xué)教學(xué)中的重要作用。

2.構(gòu)建一整套信息化環(huán)境下的教學(xué)資源

第一，依托“班班通”、網(wǎng)絡(luò)互動課堂等基礎(chǔ)設(shè)施，開展課題研究。我校于2012年開始逐步配備“班班通”設(shè)備，2014年所有班級配備“電子白板”。網(wǎng)絡(luò)互動課堂于2014年7月完成安裝調(diào)試，預(yù)計同年10月交付使用。為了更好地利用此類設(shè)施，課題組采取多種形式，轉(zhuǎn)變教師觀念、提高其熟練操作設(shè)施的技能。發(fā)揮校外專家、校內(nèi)骨干、微機(jī)教師等作用，不斷學(xué)習(xí)新概念、新知識，不斷提高自身素質(zhì)，積極推進(jìn)課題研究成果的應(yīng)用。同時，不斷提升自己的課件制作水平，有效組織課堂教學(xué)，從而不斷提高課堂教學(xué)水平，切實做好課題研究工作。再者利用這些設(shè)施積極完成與課題相關(guān)的教學(xué)設(shè)計，課件、論文、錄像課等。

第二，利用網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進(jìn)行資源整合與發(fā)布。課題組成員積極利用校園網(wǎng)、安徽基礎(chǔ)教育應(yīng)用平臺、安徽省中小學(xué)教師教育網(wǎng)、個人空間等進(jìn)行資源的整合與發(fā)布。

第三，積極引導(dǎo)課題組成員參加各類信息化教育評比。為了檢驗課題組研究成果，課題組積極引導(dǎo)組員將部分研究成果參加各類信息化評比，取得了一些成績。例如課題組研究的信息化環(huán)境下的教學(xué)課件、論文被安徽省中小學(xué)教師教育網(wǎng)推薦。積極參加本市中小學(xué)教師多媒體教學(xué)應(yīng)用學(xué)術(shù)作品評比活動，課題組成員均獲一、二、三等獎。同時建立個人空間，及時對研究成果進(jìn)行總結(jié)歸納，此空間還榮獲合肥市個人空間評比三等獎?？傊?，課題組成員都在不懈的努力，力爭完成課題研究工作。

八 反思及今后的設(shè)想

信息技術(shù)的發(fā)展非常迅速，本課題研究借助的教育設(shè)施主要是“班班通”、電子白板等，后期又加入了網(wǎng)絡(luò)互動課題這樣的形式，所以課題組要與時俱進(jìn)，做好信息化環(huán)境下的教育設(shè)施與化學(xué)中實驗教育的有效整合。但是在具體的課題研究中還存在一些問題：（1）課題組成員開始研究課題時積極性很高，能按時參加課題的研討，但是隨著時間的推移，積極性開始減弱，有時不能參加課題研討；（2）由于我們課題組成員大多數(shù)都是畢業(yè)班教師，畢業(yè)班時間緊、任務(wù)重，教師精力有限、課題研究時間緊等問題較為突出。對于出現(xiàn)的問題我們會積極面對，我們也相信辦法總比困難多，所以在后期的研究中，我們課題組會盡力處理好生活、教學(xué)、課題研究的關(guān)系，確保課題研究的順利進(jìn)行。

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〔責(zé)任編輯：林勁〕