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        基于數(shù)字化教學(xué)談化學(xué)教師教學(xué)技能的提升

        2018-03-27 15:16:27郭顥怡翟宏菊孫德武孔曉宇
        山東化工 2018年17期
        關(guān)鍵詞:化學(xué)實驗教學(xué)實驗

        郭顥怡,翟宏菊,孫德武,孔曉宇

        (吉林師范大學(xué) 化學(xué)學(xué)院,吉林 四平 136000)

        近年來,新課改提出學(xué)生應(yīng)在學(xué)習(xí)過程中處于主體地位,隨著信息網(wǎng)絡(luò)化時代的迅猛發(fā)展,化學(xué)教學(xué)模式打破了傳統(tǒng)的單一教學(xué)格局,逐漸走向多元化,數(shù)字化教學(xué)在此背景下逐漸發(fā)展[1]。數(shù)字化教學(xué)有利于教師掌握個人知識管理方法,幫助學(xué)習(xí)者實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂。此外,數(shù)字化教學(xué)還可以應(yīng)用于實驗教學(xué)和有機化學(xué)教學(xué)中,將實驗教學(xué)與有機化學(xué)教學(xué)相融合可以改善傳統(tǒng)教學(xué)的不足,如抽象化的概念不易理解、毒性較大的實驗不易操作等,這類教學(xué)片斷通常被省略,而通過數(shù)字化教學(xué),師生可以對數(shù)字傳感器進(jìn)行操作,實驗過程以數(shù)據(jù)或圖像的形式清晰直觀地展現(xiàn)出來,教師在此過程中有區(qū)分度地進(jìn)行講解,學(xué)生不僅將對數(shù)字化教具產(chǎn)生濃厚的興趣,對實驗變化過程也了然于心。

        數(shù)字化教學(xué)在化學(xué)課堂中的不斷推進(jìn)和完善驅(qū)動著教師的教學(xué)技能逐漸提升,主要體現(xiàn)在:教師加深了對已有學(xué)科知識的理解,優(yōu)化了教學(xué)理念,明確了教學(xué)結(jié)構(gòu),提升了課堂效率[2]。

        1 數(shù)字化教學(xué)的含義以及對化學(xué)教學(xué)的意義

        1.1 數(shù)字化教學(xué)的含義

        數(shù)字化教學(xué)是指利用信息傳感技術(shù)、多媒體資源等,精準(zhǔn)收集數(shù)據(jù)、優(yōu)化處理數(shù)據(jù),使教學(xué)過程簡潔化、可視化[3]。數(shù)字化教學(xué)可以使學(xué)生切身參與到教學(xué)活動中,在智能的傳感數(shù)據(jù)的驅(qū)動下,知識掌握的過程以數(shù)據(jù)的形式清晰的展現(xiàn)出來,變化的數(shù)據(jù)會引發(fā)學(xué)生的思考,學(xué)生對新舊知識的認(rèn)知沖突將在這一過程中建立,新的觀念與學(xué)生固有的觀念也將發(fā)生整合和遷移。

        1.2 數(shù)字化教學(xué)的應(yīng)用現(xiàn)狀

        在新課改大力倡導(dǎo)信息技術(shù)對教育發(fā)展具有深層次影響的背景下,教師們面臨著與傳統(tǒng)教學(xué)相比前所未有的挑戰(zhàn)。目前,數(shù)字化教學(xué)正在大面積的被推進(jìn)中小學(xué)課堂,數(shù)字化設(shè)備的普及程度日益廣泛,教師在教學(xué)的過程中會有意識的使用數(shù)字化教學(xué)工具并對其進(jìn)行探究和思考[4]。然而,數(shù)字化教學(xué)的使用也存在著一些問題,例如,學(xué)校的數(shù)字化設(shè)備和傳感技術(shù)并不完善,教師對新型的數(shù)字化教學(xué)軟件使用不熟練,數(shù)字化設(shè)備的動手操作機會掌握在教師手中,學(xué)生很少有獨立動手操作使用設(shè)備的機會等[5]。

        1.3 數(shù)字化教學(xué)對實驗教學(xué)的意義

        實驗教學(xué)在化學(xué)教學(xué)中處于核心地位。數(shù)字化實驗的推進(jìn)可以增強學(xué)生對實驗的理解程度和敏感程度,通過可視化的數(shù)據(jù)變化引發(fā)學(xué)生的好奇和思考,使學(xué)生參與到科學(xué)探究的過程中去。傳統(tǒng)的實驗化學(xué)課堂中,教師會對一些現(xiàn)象不明顯的實驗過程進(jìn)行闡述,由于實驗理論具有抽象性和復(fù)雜性,因此學(xué)生理解起來是比較困難的。傳統(tǒng)的實驗教學(xué)會使用較多的實驗儀器,實驗的安全性和綠色性等問題都是日常實驗教學(xué)中所要考慮的問題。而如果將數(shù)字化教學(xué)與探究式教學(xué)相結(jié)合,將實驗數(shù)據(jù)錄入多媒體軟件系統(tǒng)中,通過傳感器輸出實驗變化數(shù)據(jù),這一過程可以在教師的指導(dǎo)下,由學(xué)生動手操作獲得。

        2 數(shù)字化教學(xué)提升化學(xué)教師的教學(xué)技能的表現(xiàn)

        2.1 數(shù)字化教學(xué)使化學(xué)教師的教學(xué)邏輯機構(gòu)清晰化

        在互聯(lián)網(wǎng)+教育的大背景下,教師是受互聯(lián)網(wǎng)+影響最大的一部分群體,教師應(yīng)當(dāng)順應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)+時代的潮流,適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)+下帶來的教育變革。數(shù)字化教學(xué)有助于教師明確教學(xué)結(jié)構(gòu),教師在構(gòu)建課程藍(lán)圖時,不再局限于怎樣把各種復(fù)雜的理論和實驗結(jié)果通過陳述的方式簡化,數(shù)字化教學(xué)可以彌補教師陳述過程的復(fù)雜性,使教學(xué)結(jié)構(gòu)更加清晰化、明確化,使教學(xué)的重難點層次分明,具有凸顯性。在實際的數(shù)字化教學(xué)中,學(xué)生通過教師搭建的有邏輯的知識體系中,層層遞進(jìn),使記憶中不能描述的信息外顯化,能夠用語言描述的知識變得邏輯化。在數(shù)字化教學(xué)結(jié)束后,由于教師教學(xué)結(jié)構(gòu)完整、有序,教師能有效反思教學(xué),不斷彌補化學(xué)教學(xué)中不完善的片斷,提升自身教學(xué)能力,提高課堂效率。

        2.2 數(shù)字化教學(xué)能提升化學(xué)教學(xué)效率

        快捷、方便、打破時間和空間的局限性是互聯(lián)網(wǎng)+教育最核心的優(yōu)點。數(shù)字化教學(xué)設(shè)備將實驗過程簡化成數(shù)據(jù),多媒體軟件將數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計和羅列,傳感技術(shù)以圖片或圖表的形式輸出,省去了傳統(tǒng)實驗中描點、繪圖、計算等繁雜的過程,結(jié)果一目了然的呈現(xiàn)在學(xué)生面前,便于理解,提升教學(xué)效率。此外,傳感設(shè)備還可以輸出因變量隨自變量的變化趨勢。例如人教版教材中《化學(xué)反應(yīng)原理》中第一章中和熱的測定,此部分教學(xué)內(nèi)容是高中教學(xué)的重點和難點,化學(xué)教師如果只進(jìn)行單一的陳述實驗過程,學(xué)生無法體會中和反應(yīng)過程中酸堿用量的變化情況和滴定終點的判斷,而通過使用傳感技術(shù),可以簡化實驗過程。學(xué)生可以自己動手操作,當(dāng)逐漸改變酸堿用量時,以往不容易理解突變范圍變得清晰可見,學(xué)生在頭腦中構(gòu)建自變量隨因變量變化的變化曲線,簡化了下一步要進(jìn)行的實驗數(shù)據(jù)處理和誤差分析。

        2.3 數(shù)字化教學(xué)使化學(xué)教師的學(xué)科知識多元化

        由于教育在移動互聯(lián)網(wǎng)的推動下不斷升溫,教師越來越關(guān)注通過移動平臺獲取資源,教師獲取知識的方式主要通過教育App,虛擬現(xiàn)實(VR)與增強現(xiàn)實技術(shù)(AR),微課等多種渠道將教育與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相融合,豐富了本體性專業(yè)學(xué)科知識,拓展了教育技術(shù)的使用方法,使教師的專業(yè)能力不斷增強。同時,數(shù)字化教學(xué)將原本繁雜、碎片化、容易遺忘的知識進(jìn)行整合重組,使知識體系更加完善。數(shù)字化教學(xué)促使教師廣泛應(yīng)用教育技術(shù),廣泛涉獵與學(xué)科領(lǐng)域相關(guān)的前沿性熱門性知識。在此過程中,教師的研究性技能和學(xué)習(xí)性技能都得到提升,教師的學(xué)科知識逐漸多元化。

        3 建議

        3.1 教師應(yīng)當(dāng)在數(shù)字化教學(xué)前提供先行組織者

        隨著數(shù)字化教學(xué)的不斷普及,一些適應(yīng)了傳統(tǒng)講授法教學(xué)的學(xué)生會出現(xiàn)對新的數(shù)字化教學(xué)形式感到陌生和不能完全接受等現(xiàn)象,因此教師應(yīng)當(dāng)在正式授課之前,提供數(shù)字化設(shè)備的相關(guān)材料,并闡述清楚數(shù)字化設(shè)備與所要講授內(nèi)容的關(guān)系,以此來適應(yīng)學(xué)生的思維。

        3.2 提高數(shù)字化教學(xué)的有效性

        學(xué)校和教師應(yīng)當(dāng)提高數(shù)字化教學(xué)的有效性,不僅僅將它停留于試驗階段。學(xué)校應(yīng)當(dāng)搭建屬于自己的教學(xué)平臺,教師在平臺中分享教學(xué)資料,答疑解惑,學(xué)生在平臺中分享心得,相互討論。教師應(yīng)當(dāng)提高數(shù)字化設(shè)備使用的熟練度,完善教學(xué)機制,提高課堂效率。學(xué)校應(yīng)當(dāng)多給予老師數(shù)字化教學(xué)培訓(xùn)和實踐的機會,讓教師分享自己在數(shù)字化教學(xué)中遇到的問題,教師對于數(shù)字化教學(xué)的心得等,讓教師們在共享共創(chuàng)中提升個人知識管理的能力,不僅僅將數(shù)字化教學(xué)停留于表面,而是切實提升數(shù)字化教學(xué)的有效性。

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