陳學(xué)燾
(甘肅省武威市涼州區(qū)西營(yíng)鎮(zhèn)西營(yíng)九年制學(xué)校,甘肅武威 733026)
在教育信息化大背景下,初中化學(xué)教學(xué)要想突破教改目標(biāo),加強(qiáng)引入信息技術(shù)是必要舉措。信息技術(shù)支持下的化學(xué)教學(xué)可以直觀、生動(dòng)地向?qū)W生呈現(xiàn)最本質(zhì)的化學(xué)現(xiàn)象和概念,加速學(xué)生的認(rèn)知和理解,增強(qiáng)學(xué)生化學(xué)探索動(dòng)力。因此,教師應(yīng)該深化信息技術(shù)在初中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用價(jià)值,圍繞化學(xué)教學(xué)流程和需求,融合信息資源以及信息化教學(xué)手段,打造靈動(dòng)精彩的化學(xué)課堂,助推學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)穩(wěn)定發(fā)展。下面我們就對(duì)信息技術(shù)在化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用價(jià)值和策略展開(kāi)淺析。
初中化學(xué)教學(xué)領(lǐng)域的信息技術(shù)主要是指“互聯(lián)網(wǎng)+”教育資源以及各種先進(jìn)的信息化教學(xué)軟件、設(shè)備,如多媒體短視頻、圖片素材、互聯(lián)網(wǎng)課件、題庫(kù)、搜索引擎、電子白板等等。傳統(tǒng)粉筆板書(shū)+口頭講解的化學(xué)教學(xué)模式已經(jīng)不適應(yīng)信息時(shí)代的化學(xué)教改要求,學(xué)生的日常生活處處存在信息技術(shù),化學(xué)科目具有抽象性,化學(xué)教學(xué)對(duì)接信息技術(shù)更能迎合學(xué)生認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)和心理期待。經(jīng)過(guò)化學(xué)學(xué)情分析和理論實(shí)踐研究,筆者歸納整理信息技術(shù)在初中化學(xué)教學(xué)中運(yùn)用的三點(diǎn)價(jià)值。
第一,應(yīng)用信息技術(shù)可以提升化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的趣味性。趣味是學(xué)生參與化學(xué)學(xué)習(xí)最根本的需要,部分學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的意愿不強(qiáng),追根溯源是化學(xué)教學(xué)內(nèi)容缺失趣味元素。信息技術(shù)在化學(xué)教學(xué)中最突出的運(yùn)用價(jià)值就是可以提升化學(xué)課堂的趣味性和真實(shí)感,如教師可開(kāi)發(fā)利用信息技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)資源的集成功能,根據(jù)化學(xué)課程目標(biāo)為學(xué)生搜集展示信息化資源、創(chuàng)設(shè)多媒體情境,利用動(dòng)圖、短視頻、動(dòng)畫(huà)、文本相結(jié)合的形式,引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)會(huì)化學(xué)概念的本質(zhì)以及化學(xué)物質(zhì)變化規(guī)律,使學(xué)生體驗(yàn)到化學(xué)世界的奇異和曼妙。這些都有助于一掃化學(xué)課堂枯燥的氛圍,從而以趣驅(qū)動(dòng)學(xué)生自發(fā)投入化學(xué)課堂學(xué)習(xí)。
第二,應(yīng)用信息技術(shù)可以助力教師創(chuàng)新化學(xué)探究活動(dòng)。以往化學(xué)教學(xué)資源局限于教材和練習(xí)冊(cè),教師應(yīng)用的教學(xué)方法也拘泥于灌輸式講解,學(xué)生難以從中獲得新穎的化學(xué)探究體驗(yàn),久而久之,化學(xué)學(xué)習(xí)主動(dòng)性就會(huì)愈發(fā)低迷。時(shí)下的信息技術(shù)資源極為優(yōu)渥,將其引入初中化學(xué)課堂最顯著的優(yōu)勢(shì)就是可以助力教師創(chuàng)新化學(xué)探究活動(dòng)。如在開(kāi)展一些真實(shí)條件下無(wú)法達(dá)到預(yù)期效果的化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),教師就可以應(yīng)用化學(xué)模擬實(shí)驗(yàn)動(dòng)畫(huà),或是在虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上組織學(xué)生進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究,幫助學(xué)生觀察到具象的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,這些都能彌補(bǔ)化學(xué)教學(xué)資源短板,從而開(kāi)闊學(xué)生科學(xué)視野,培植學(xué)生積極探索的化學(xué)研究態(tài)度。
第三,應(yīng)用信息技術(shù)可以促進(jìn)學(xué)生透徹理解化學(xué)微觀現(xiàn)象?;瘜W(xué)變化中存在較多微觀現(xiàn)象,部分學(xué)生可以輕松理解化學(xué)宏觀內(nèi)容,但是在辨析微觀現(xiàn)象時(shí)經(jīng)常遭遇難點(diǎn)。在初中化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用信息技術(shù)最大的功用,就是能夠幫助學(xué)生透徹理解化學(xué)微觀現(xiàn)象。如在講授物質(zhì)微觀層面的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)聯(lián)系時(shí),教師就可以采用信息課件為學(xué)生模擬演示物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu),使化學(xué)微觀現(xiàn)象變得可感、可視,進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生基于物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)其在特定條件下可能具有的性質(zhì)以及可能產(chǎn)生的變化,這樣學(xué)生就能領(lǐng)會(huì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、性質(zhì)決定應(yīng)用的觀念,從而使學(xué)生的化學(xué)宏觀辨識(shí)和微觀探析素養(yǎng)得到有效發(fā)展。
初中是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的入門(mén)期,部分學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)存在認(rèn)知障礙,教師應(yīng)用信息技術(shù)時(shí),可以借助信息化試聽(tīng)資料、情境化教學(xué)手段刺激學(xué)生的思維感官,為沉悶的化學(xué)課堂注入動(dòng)能,這樣學(xué)生的注意力不易游離,關(guān)注點(diǎn)也會(huì)凝聚于化學(xué)情境,從而使學(xué)生對(duì)化學(xué)課程產(chǎn)生強(qiáng)烈的了解興趣,切實(shí)點(diǎn)燃學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)熱情。基于信息技術(shù)應(yīng)用的化學(xué)情境創(chuàng)設(shè)策略如下:
第一,創(chuàng)設(shè)化學(xué)史情境。化學(xué)史是優(yōu)質(zhì)的情境創(chuàng)設(shè)素材,教師在應(yīng)用信息技術(shù)時(shí)可增加化學(xué)史料的展示比重,喚醒學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)期待。如化學(xué)課程目標(biāo)是學(xué)習(xí)某項(xiàng)化學(xué)定理,教師在導(dǎo)入階段就可以在信息技術(shù)資源中查找相關(guān)化學(xué)史料,比如發(fā)現(xiàn)該化學(xué)定理的科學(xué)家、科學(xué)家簡(jiǎn)介及其研究經(jīng)歷資料等等,將圖文結(jié)合形式的化學(xué)史料通過(guò)電子白板呈現(xiàn)給學(xué)生,同時(shí)跟進(jìn)導(dǎo)語(yǔ):“同學(xué)們,了解完化學(xué)家的研究軼事大家有什么體會(huì)?”學(xué)生探討后反饋:每項(xiàng)化學(xué)定理被發(fā)現(xiàn)、被驗(yàn)證的過(guò)程都是非常曲折的,是科學(xué)家不懈的堅(jiān)持和努力。教師表?yè)P(yáng):“同學(xué)們感受十分深刻,那么大家想不想深入了解這項(xiàng)化學(xué)研究成果呢?”學(xué)生齊答:“想!”這樣在信息史料情境的支持下,學(xué)生參與化學(xué)新課學(xué)習(xí)的意愿被順利調(diào)動(dòng),同時(shí)積累了化學(xué)史知識(shí)、感悟科研精神。
第二,創(chuàng)設(shè)生活應(yīng)用情境?;瘜W(xué)在現(xiàn)實(shí)生活中是無(wú)處不在的,教師在利用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)化學(xué)情境時(shí),應(yīng)該從生活視野切入,引領(lǐng)學(xué)生體會(huì)化學(xué)應(yīng)用的廣泛性。如在學(xué)習(xí)某化學(xué)材料時(shí),教師可以在信息資源庫(kù)中搜集該材料的生活應(yīng)用資料,采用短視頻的形式展示該化學(xué)材料在日化生產(chǎn)、醫(yī)藥生產(chǎn)等領(lǐng)域的應(yīng)用過(guò)程,再使用圖片展示學(xué)生熟悉的對(duì)應(yīng)日化用品和藥品,同時(shí)提問(wèn):“同學(xué)們還能列舉該化學(xué)材料的其他生活應(yīng)用例子嗎?”學(xué)生爭(zhēng)先恐后的舉例,教師作小結(jié):“看來(lái)同學(xué)們?nèi)粘6挤浅A粜纳?,這節(jié)課我們就圍繞該化學(xué)材料展開(kāi)學(xué)習(xí),看看它還有哪些用途和性質(zhì)?!边@樣信息資源和生活資源得到巧妙結(jié)合,學(xué)生也能感知到學(xué)好化學(xué)的必要性。
第三,創(chuàng)設(shè)社會(huì)熱點(diǎn)情境。社會(huì)責(zé)任感是化學(xué)核心素養(yǎng)維度之一,化學(xué)研究關(guān)乎社會(huì)、環(huán)保等問(wèn)題。教師在運(yùn)用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)情境時(shí),應(yīng)該著眼于化學(xué)有關(guān)的社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題。如在研究某項(xiàng)資源的利用和保護(hù)課程中,教師就可以在互聯(lián)網(wǎng)庫(kù)中搜集篩選相關(guān)時(shí)事熱點(diǎn)新聞,使用具體的新聞數(shù)據(jù)向?qū)W生呈現(xiàn)該資源的年消耗量,反映已經(jīng)引發(fā)的環(huán)境污染問(wèn)題等等,同時(shí)提出問(wèn)題:“同學(xué)們,大家在社會(huì)熱點(diǎn)新聞中獲取哪些信息?”學(xué)生交流后反饋:該資源的年耗量在逐年遞增,利用過(guò)程中引發(fā)資源枯竭和環(huán)境污染等問(wèn)題。教師追問(wèn):“那么我們應(yīng)該采取哪些措施改變這種現(xiàn)狀呢?”學(xué)生紛紛從化學(xué)角度提出治理和保護(hù)方法,教師再趁熱打鐵帶領(lǐng)學(xué)生開(kāi)展化學(xué)課題研究,通過(guò)信息化社會(huì)熱點(diǎn)情境的啟發(fā),使學(xué)生樹(shù)立良好的社會(huì)責(zé)任感和化學(xué)環(huán)保意識(shí)[1]。
實(shí)驗(yàn)探究和創(chuàng)新意識(shí)是化學(xué)核心素養(yǎng)主要的培養(yǎng)內(nèi)容,以往教師在策劃化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程時(shí),經(jīng)常面臨實(shí)際條件不滿足實(shí)驗(yàn)需求的難題,致使部分化學(xué)實(shí)驗(yàn)只能用文字材料閱讀代替,降低學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究和創(chuàng)新意識(shí)的發(fā)展效力。應(yīng)用信息技術(shù)能夠補(bǔ)足化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)短板,模擬實(shí)驗(yàn)動(dòng)畫(huà)、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)軟件等信息工具,都能助力學(xué)生無(wú)障礙參與化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究。因此,教師應(yīng)該運(yùn)用信息技術(shù)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué),增強(qiáng)學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)。相關(guān)教學(xué)措施如下:
第一,應(yīng)用化學(xué)模擬實(shí)驗(yàn)動(dòng)畫(huà)實(shí)施演示實(shí)驗(yàn)。模擬實(shí)驗(yàn)動(dòng)畫(huà)在化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用十分便捷,如在一些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不清晰的化學(xué)實(shí)驗(yàn)課上,教師可以在云教育資源庫(kù)中下載相關(guān)模擬實(shí)驗(yàn)動(dòng)畫(huà)課件,通過(guò)電子白板播放的形式實(shí)施化學(xué)演示實(shí)驗(yàn),同時(shí)指導(dǎo)學(xué)生合作觀察,描述模擬實(shí)驗(yàn)動(dòng)畫(huà)中物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu),然后寫(xiě)出對(duì)應(yīng)的化學(xué)式,達(dá)到化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)。再如,在向?qū)W生滲透化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全常識(shí)時(shí),教師也可以應(yīng)用模擬試驗(yàn)動(dòng)畫(huà),為學(xué)生演示因操作手法不規(guī)范引發(fā)的材料著火、有害氣體泄露和器材炸裂等后果,增強(qiáng)學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全意識(shí),培植學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、一絲不茍的實(shí)驗(yàn)作風(fēng)[2]。
第二,應(yīng)用化學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)軟件開(kāi)展實(shí)驗(yàn)操作。針對(duì)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室條件達(dá)不到要求的化學(xué)實(shí)驗(yàn)課題,教師也可以引入化學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)軟件為學(xué)生創(chuàng)造實(shí)驗(yàn)操作機(jī)會(huì)。在實(shí)際應(yīng)用中,教師可以根據(jù)課題在虛擬仿真實(shí)驗(yàn)軟件平臺(tái)搜索對(duì)應(yīng)課程。在師生登錄平臺(tái)后,教師可以在微云系統(tǒng)終端指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作,平臺(tái)會(huì)給出每個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟的操作畫(huà)面和操作選項(xiàng),各組學(xué)生可以在移動(dòng)端合作討論,確認(rèn)點(diǎn)擊軟件界面出示的操作選項(xiàng)。若學(xué)生操作選項(xiàng)有誤,軟件會(huì)自動(dòng)發(fā)出糾錯(cuò)提醒,教師讓學(xué)生閱讀糾錯(cuò)提醒信息后,實(shí)驗(yàn)操作可以繼續(xù)進(jìn)行。待全部仿真實(shí)驗(yàn)操作步驟都完成后,教師再組織學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,把實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)設(shè)想相對(duì)照,檢驗(yàn)設(shè)想成立與否。對(duì)于虛擬實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)操作錯(cuò)誤的小組,教師需要將錯(cuò)誤步驟單獨(dú)摘出來(lái)精細(xì)講解,從而加深學(xué)生印象,發(fā)揮信息技術(shù)對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)化效用[3]。
信息技術(shù)在初中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用途徑多種多樣,化學(xué)課程反饋檢測(cè)環(huán)節(jié)就是最佳的應(yīng)用場(chǎng)景。以往教師開(kāi)展化學(xué)反饋檢測(cè)時(shí),一般是給全體學(xué)生出示幾道類(lèi)似的練習(xí)題,然后讓學(xué)生做習(xí)題、對(duì)答案,題目難易程度得不到科學(xué)設(shè)置,教師課堂教學(xué)時(shí)間有限,也無(wú)法對(duì)每個(gè)學(xué)生的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行面批,反饋檢測(cè)效果不是十分理想。信息技術(shù)搭載的互聯(lián)網(wǎng)題庫(kù)具有貯量大、交互性強(qiáng)智能化等優(yōu)勢(shì),教師在化學(xué)教學(xué)反饋檢測(cè)環(huán)節(jié)應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)題庫(kù),可以實(shí)現(xiàn)分層檢測(cè)、難度調(diào)節(jié)、智能批改和分析等目標(biāo),從而鞏固學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)效果。相關(guān)教學(xué)策略如下:
第一,應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)題庫(kù)為學(xué)生布置分層化學(xué)檢測(cè)題。在互聯(lián)網(wǎng)題庫(kù)中,通常會(huì)劃分化學(xué)習(xí)題難度等級(jí),教師在反饋檢測(cè)環(huán)節(jié)應(yīng)用時(shí),應(yīng)該按照實(shí)際學(xué)情,為學(xué)生分層布置化學(xué)檢測(cè)題。比如教師可以按照基礎(chǔ)、發(fā)展、績(jī)優(yōu)三個(gè)層次將互聯(lián)網(wǎng)題庫(kù)中難度較低、一般、較高的檢測(cè)題發(fā)送到各層學(xué)生的移動(dòng)端學(xué)習(xí)設(shè)備上,然后發(fā)動(dòng)學(xué)生自主開(kāi)展隨堂檢測(cè),借助互聯(lián)網(wǎng)題庫(kù)的難度調(diào)節(jié)功能解決化學(xué)績(jī)優(yōu)生吃不飽,發(fā)展層、基礎(chǔ)層學(xué)生吃不消的問(wèn)題。
第二,學(xué)生自主應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)題庫(kù)智能批改和分析做題結(jié)果。各層學(xué)生都完成化學(xué)檢測(cè)題練習(xí)后,教師可以指導(dǎo)學(xué)生在移動(dòng)端自主調(diào)取題目參考答案,啟動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)題庫(kù)的智能批改功能,先核對(duì)答案是否正確。若答案正確,教師應(yīng)該讓學(xué)生詳細(xì)閱讀參考答案給出的解題思路和步驟,與自己運(yùn)用的解題方法進(jìn)行比較,得出解題步驟的不翔實(shí)之處,并加以完善;若答案不正確,教師需要引導(dǎo)學(xué)生啟動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)題庫(kù)深度分析功能,識(shí)別出現(xiàn)錯(cuò)誤的解題步驟,然后再讓學(xué)生參照正確的解題步驟獨(dú)立修改。這樣既能起到教師面批和針對(duì)性指導(dǎo)的效果,還能培養(yǎng)學(xué)生自主運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)題庫(kù)開(kāi)展化學(xué)檢測(cè)練習(xí)的意識(shí),從而提高初中化學(xué)反饋檢測(cè)實(shí)施效率[4]。
歸納總結(jié)在初中化學(xué)教學(xué)中非常重要,過(guò)往教師在開(kāi)展化學(xué)總結(jié)或復(fù)習(xí)時(shí),需要在黑板上將大量化學(xué)概念整理成板書(shū),不僅耗時(shí)高,而且觀感比較雜亂,學(xué)生參與化學(xué)歸納總結(jié)學(xué)習(xí)的興致不高。思維導(dǎo)圖和CAI 課件是優(yōu)質(zhì)的信息化教學(xué)工具。契合化學(xué)歸納總結(jié)的開(kāi)展需求,教師應(yīng)該運(yùn)用信息技術(shù)改進(jìn)化學(xué)歸納總結(jié)模式,提高化學(xué)知識(shí)的梳理和總結(jié)時(shí)效,健全學(xué)生的化學(xué)知識(shí)體系。相關(guān)教學(xué)應(yīng)用策略如下:
首先,在化學(xué)單課時(shí)教學(xué)的歸納總結(jié)環(huán)節(jié),教師可以采用信息化思維導(dǎo)圖,引導(dǎo)學(xué)生自主歸納當(dāng)堂吸納的化學(xué)知識(shí)點(diǎn)。比如教師可以在白板上投屏展出一張空白的思維導(dǎo)圖模板,同時(shí)引出歸納總結(jié)任務(wù):“同學(xué)們,回顧本課化學(xué)探究,你有哪些重要的收獲呢?請(qǐng)大家分組梳理總結(jié)課堂知識(shí)要點(diǎn),把化學(xué)概念、定律、公式及其探究過(guò)程、方法,填寫(xiě)到思維導(dǎo)圖的對(duì)應(yīng)模塊?!睂W(xué)生歸納總結(jié)期間,教師需要提醒學(xué)生按照化學(xué)概念、定律、公式的推理順序完善思維導(dǎo)圖,最后再讓各小組互動(dòng)核對(duì)填寫(xiě)好的思維導(dǎo)圖,把錯(cuò)誤的內(nèi)容和顛倒的步驟糾正過(guò)來(lái)。其次,在化學(xué)單元教學(xué)的歸納總結(jié)階段,教師可以將每課時(shí)的化學(xué)概念、例題以及學(xué)生做過(guò)的習(xí)題編制整理為CAI 課件,在電子白板上播放課件后,教師發(fā)布總結(jié)復(fù)習(xí)任務(wù):“同學(xué)們,老師將整單元的化學(xué)要點(diǎn)內(nèi)容整理成CAI 課件,請(qǐng)同學(xué)們翻閱自己的學(xué)習(xí)筆記,看看課件有沒(méi)有需要補(bǔ)充的內(nèi)容?!痹趯W(xué)生匯報(bào)、補(bǔ)充的過(guò)程中,教師要即時(shí)修改CAI 課件,促使學(xué)生在無(wú)形中梳理、總結(jié)一遍化學(xué)單元課程重難點(diǎn)。教師還可以讓學(xué)生將CAI 課件下載到個(gè)人優(yōu)盤(pán)中用于課后復(fù)習(xí),從而實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)在初中化學(xué)教學(xué)中的全過(guò)程應(yīng)用[5]。
綜上所述,在初中化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用信息技術(shù),不但可以提升化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的趣味性,還能助力教師創(chuàng)新化學(xué)探究活動(dòng),有助于學(xué)生透徹理解化學(xué)微觀現(xiàn)象。教師可以通過(guò)創(chuàng)設(shè)化學(xué)情境、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式、開(kāi)展化學(xué)反饋檢測(cè)、改進(jìn)化學(xué)歸納總結(jié)等路徑,改善化學(xué)課堂資源貧乏的局面,增強(qiáng)教學(xué)直觀性和交互性,從而借力信息技術(shù)助推學(xué)生化學(xué)素養(yǎng)高效發(fā)展。