□海南省??谑械谒闹袑W(xué) 鄭 媚
信息技術(shù)在化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用價(jià)值顯而易見(jiàn),一方面是信息技術(shù)本身的教育優(yōu)勢(shì),另一方面是化學(xué)學(xué)科教學(xué)的需要。
化學(xué)是在微觀的層面上,從分子、原子的角度研究物質(zhì)的組成及其變化的一門科學(xué)。因此,化學(xué)學(xué)科中的許多理論和概念是抽象、難以直接觀察的,化學(xué)中一些微觀反應(yīng)也屬于宏觀無(wú)法觀察、無(wú)法測(cè)量的變化。對(duì)一些較復(fù)雜的抽象觀念和理論,從具體到抽象,再?gòu)某橄蟮骄唧w的反復(fù)認(rèn)識(shí)過(guò)程中,需要形象的思維奠定基礎(chǔ)。微觀動(dòng)畫模擬可以促進(jìn)學(xué)生直觀形象思維的發(fā)展,進(jìn)而幫助學(xué)生理解化學(xué)反應(yīng)的原理與本質(zhì)。例如,運(yùn)用動(dòng)畫模擬幫助學(xué)生理解微觀醋酸分子的電離和離子結(jié)合的過(guò)程;再如,運(yùn)用flash動(dòng)畫解釋氧化還原反應(yīng)微觀過(guò)程中電子的轉(zhuǎn)移過(guò)程,幫助學(xué)生理解氧化還原反應(yīng)本質(zhì)等??梢?jiàn),對(duì)于微觀化學(xué)的教學(xué),使用信息技術(shù)輔助教學(xué)是任何常規(guī)教學(xué)手段無(wú)法比擬的。
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),有些化學(xué)實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)速度很快或很慢,難以在課堂上操作、演示或是操作中存在一定的危險(xiǎn)性、毒性等。例如,氯氣的制備及化學(xué)性質(zhì)、甲烷的取代反應(yīng)、苯的溴代實(shí)驗(yàn)、苯的硝基實(shí)驗(yàn)等,教學(xué)中可利用多媒體播放實(shí)驗(yàn)視頻或利用實(shí)驗(yàn)軟件模擬仿真實(shí)驗(yàn)動(dòng)畫等展示。其中播放實(shí)驗(yàn)錄像可以打破時(shí)間與空間的束縛,可靈活放大或縮小,可加快或減慢化學(xué)變化細(xì)節(jié),從而將這些化學(xué)的形象過(guò)程,生動(dòng)展示給學(xué)習(xí)者,增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)觀察能力,促進(jìn)理解;而虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)仿真教學(xué)具有廣泛應(yīng)用的前景,有效推動(dòng)了化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的高度,進(jìn)而創(chuàng)造了學(xué)習(xí)者具有可操作、可視性、可評(píng)價(jià)等一體化的便利學(xué)習(xí)環(huán)境。
比如,筆者在“苯”教學(xué)過(guò)程中,通過(guò)信息網(wǎng)絡(luò)查閱相關(guān)資料,制作成以“煤的形成”到“苯的發(fā)現(xiàn)”,再?gòu)摹氨降慕Y(jié)構(gòu)”到“苯的未來(lái)”的主線微課資源,讓學(xué)生重溫科學(xué)家的發(fā)現(xiàn)及研究過(guò)程,領(lǐng)悟科學(xué)研究的精神和智慧;再如,筆者在有機(jī)合成教學(xué)中,呈現(xiàn)信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上不同學(xué)者自主創(chuàng)新的豐富的有機(jī)合成路線,拓展學(xué)生視野,使其感受多樣的有機(jī)化學(xué)合成設(shè)計(jì)風(fēng)采。
2018年6月,我校開(kāi)展了主題為“信息技術(shù)與課堂教學(xué)融合”的展示課,王老師借助傳感器技術(shù)手段探尋生物體內(nèi)pH,實(shí)現(xiàn)以微窺宏;利用數(shù)字實(shí)驗(yàn),讓數(shù)據(jù)“說(shuō)話",提升證據(jù)信度;通過(guò)分析處理數(shù)據(jù)、培育嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神;通過(guò)正面信息素材、培養(yǎng)社會(huì)責(zé)任感。
可見(jiàn),數(shù)字化技術(shù)日趨完善,能夠?qū)崿F(xiàn)快捷、精確、直觀地呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程及數(shù)據(jù),讓常規(guī)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)不了的規(guī)律得以呈現(xiàn),讓本真的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象清晰地“證據(jù)”展示出來(lái),進(jìn)而幫助學(xué)生掌握解決化學(xué)問(wèn)題的推理方式,[1]有效培育學(xué)生的思維成長(zhǎng)和學(xué)科核心素養(yǎng)。
智慧云平臺(tái)擁有許多強(qiáng)大的功能,如預(yù)習(xí)成果儲(chǔ)存功能、遠(yuǎn)程控制功能、手機(jī)展臺(tái)功能、計(jì)時(shí)功能、隨機(jī)點(diǎn)名功能、數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)功能、習(xí)題推送功能。這些智慧技術(shù)與功能記錄著學(xué)生思維過(guò)程與成長(zhǎng)的路徑,輔助教師甄別和反饋學(xué)生學(xué)習(xí)的狀態(tài)與成效;另外,“學(xué)霸君”、“網(wǎng)易公開(kāi)課”、“化學(xué)虛擬VR”、“超星閱讀器”等多種學(xué)習(xí)app的出現(xiàn),教師可引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用這些軟件創(chuàng)設(shè)豐富互動(dòng)的學(xué)習(xí)方式、解決學(xué)習(xí)的疑問(wèn),同時(shí)實(shí)現(xiàn)碎片化、針對(duì)化、個(gè)性化、綜合化的學(xué)習(xí)效果,進(jìn)而讓學(xué)生感受到課堂以外的學(xué)科文化內(nèi)涵與魅力。
化學(xué)反應(yīng)原理并不是flash動(dòng)畫所呈現(xiàn)的簡(jiǎn)單過(guò)程,在教學(xué)過(guò)程中,為了降低學(xué)生的理解難度,簡(jiǎn)化復(fù)雜的反應(yīng)原理,通過(guò)動(dòng)畫將關(guān)鍵的知識(shí)點(diǎn)講授給學(xué)生,方便學(xué)生理解,但并不能反映出真實(shí)的化學(xué)反應(yīng)原理,缺乏一定的科學(xué)性。因此,使用時(shí)需要與學(xué)生說(shuō)明清楚,并且在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間引入。
觀看實(shí)驗(yàn)錄像使學(xué)生缺少參與動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的過(guò)程,在實(shí)驗(yàn)操作技能的學(xué)習(xí)上有所缺失。所以,在教學(xué)過(guò)程中,不能所有的實(shí)驗(yàn)都放實(shí)驗(yàn)錄像,我們要盡可能創(chuàng)設(shè)學(xué)生探究的平臺(tái)與動(dòng)手實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì),讓學(xué)生掌握具體的實(shí)驗(yàn)操作技能,完善學(xué)習(xí)技能體系。
信息網(wǎng)絡(luò)方便學(xué)生即時(shí)解決學(xué)習(xí)中的問(wèn)題,但過(guò)度使用,學(xué)生產(chǎn)生依賴性,遇到問(wèn)題不愿意勤加思考,立馬查閱答案,進(jìn)而影響學(xué)生思維的形成和獨(dú)立自主的學(xué)習(xí)習(xí)慣。因此,在教學(xué)過(guò)程中也應(yīng)強(qiáng)調(diào)獨(dú)立思考的重要性和必要性,學(xué)生之間彼此交流解答,才能相互促進(jìn)學(xué)習(xí)成績(jī)提高。
教師過(guò)渡依賴多媒體的教學(xué)效果并不一定比傳統(tǒng)教學(xué)方式要好。如過(guò)渡依賴多媒體,教學(xué)可能會(huì)變成照著屏幕念字的過(guò)程;缺乏板書設(shè)計(jì),教學(xué)就會(huì)缺乏引導(dǎo)學(xué)生一步步建立科學(xué)思維過(guò)程,缺乏給予學(xué)生思考、消化和沉淀的時(shí)間,造成學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解不夠深刻;又如直接下載別人的課件或試題使用,教師就會(huì)造成自身的課堂教學(xué)及對(duì)學(xué)情診斷缺乏針對(duì)性與實(shí)效性。因此,教師在選擇多媒體教學(xué)手段時(shí)不能走極端,同時(shí)還應(yīng)時(shí)刻關(guān)注學(xué)情,科學(xué)備課,積極探索信息技術(shù)手段優(yōu)化課堂教學(xué)的策略,這樣教師才能有效地開(kāi)展教學(xué)及診斷評(píng)價(jià)。
作為化學(xué)教師應(yīng)時(shí)刻關(guān)注和學(xué)習(xí)新技術(shù)在化學(xué)教學(xué)中的發(fā)展,努力學(xué)習(xí)新時(shí)期的CAI教學(xué)技術(shù)和基礎(chǔ)操作技能。比如,下載各種化學(xué)資源、智慧平臺(tái)技術(shù)、微課制作技術(shù)、化學(xué)軟件編輯技術(shù)、化學(xué)手持技術(shù)等等。只有不斷學(xué)習(xí)及使用,化學(xué)教師才能夠適應(yīng)信息化時(shí)代的變革,才能創(chuàng)造出更加多元化且有價(jià)值的教學(xué)課程。
資源庫(kù)的建立是推動(dòng)化學(xué)教師的成長(zhǎng)和教學(xué)風(fēng)格鑄就的必經(jīng)之路。教師應(yīng)努力需依托智能系統(tǒng),打造自身個(gè)性的教學(xué)資源,并用學(xué)習(xí)、甄別、汲取他人教學(xué)資源的思維,反思優(yōu)化自身的課堂教學(xué);其次,依托科組團(tuán)隊(duì)協(xié)作,針對(duì)不同的知識(shí)點(diǎn),錄制相應(yīng)的微課視頻,豐富校本化學(xué)信息資源庫(kù),用團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神實(shí)現(xiàn)教師命運(yùn)共同體的跨越式成長(zhǎng)。
在化學(xué)教學(xué)融合信息技術(shù)的今天,教師的作用在發(fā)生變化,逐漸從“知識(shí)的傳遞者”轉(zhuǎn)變成“學(xué)生意義構(gòu)建的幫助者、促進(jìn)者”。如何站在時(shí)代的潮頭,用科技撬動(dòng)學(xué)科生機(jī),用智慧蘊(yùn)育教學(xué)朝氣,彰顯“思維對(duì)話”型的化學(xué)課堂人本精神,[2]真正實(shí)現(xiàn)“1+1=2”的效益,我們?nèi)孕枰粩嗟貙W(xué)習(xí)、實(shí)踐及反思!