摘要:教育信息化背景下,信息技術(shù)在高中化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用,不僅可以提升化學(xué)教師的教學(xué)效率,更有利于激發(fā)學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)興趣與積極性。為了發(fā)揮好信息技術(shù)在高中化學(xué)課堂中的作用,本文主要對當(dāng)前高中化學(xué)課堂教學(xué)的普遍現(xiàn)狀進行了探究與思考,并對信息技術(shù)在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用重要性進行了思考闡釋。基于化學(xué)教學(xué)經(jīng)驗與對信息技術(shù)的應(yīng)用看法,提出了信息技術(shù)在高中化學(xué)教學(xué)中的具體應(yīng)用措施,旨在為相關(guān)人士提供一些理論上的參考。
關(guān)鍵詞:互聯(lián)網(wǎng);信息化教學(xué);高中化學(xué);應(yīng)用策略
目前,隨著教育信息化發(fā)展的突飛猛進,合理化的信息技術(shù)應(yīng)用,給整個教育思想、教育方法、教育手段、教育模式、教育過程帶來積極的轉(zhuǎn)變,現(xiàn)代信息技術(shù)正在助推我國教育教學(xué)模式的革新。現(xiàn)代信息技術(shù)與教育教學(xué)工作不斷融合形勢下,整個基礎(chǔ)教育界都在加強對現(xiàn)代信息技術(shù)在各科教學(xué)中應(yīng)用方法的研究。信息技術(shù)已然成為高中化學(xué)教學(xué)的重要技術(shù)手段與條件,是高中化學(xué)順應(yīng)教育信息化建設(shè)的關(guān)鍵。信息技術(shù)融入到高中化學(xué)教學(xué)中,與傳統(tǒng)教學(xué)方式相比具有很多優(yōu)勢,比如能夠有效地豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容和形式,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與積極性等。當(dāng)前,在互聯(lián)網(wǎng)背景下,信息技術(shù)為高中化學(xué)教學(xué)提供了諸多機遇與便利條件。教育信息化背景下,高中化學(xué)教師要充分利用現(xiàn)代信息技術(shù),不斷完善教學(xué)方式。本文以高中化學(xué)教學(xué)為例,探討信息技術(shù)在高中化學(xué)課堂上的應(yīng)用途徑,形成相關(guān)教育實踐參考。
一、信息技術(shù)應(yīng)用下高中化學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀探析
近年來,信息技術(shù)的快速發(fā)展,為高中化學(xué)教學(xué)帶來了諸多便利條件。目前,不少高中化學(xué)教師致力于信息技術(shù)應(yīng)用,探索與實踐化學(xué)教學(xué)方法。但是,信息技術(shù)在高中化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用實踐不可能一帆風(fēng)順,需經(jīng)過一個不斷摸索與完善、提升的過程。本文對當(dāng)前高中化學(xué)教學(xué)普遍現(xiàn)狀進行探析與思考。
首先,高中化學(xué)教學(xué)普遍易出現(xiàn)課堂理論講解、口頭講述等現(xiàn)象[1]。長期以來,課堂講臺是化學(xué)教師的教材主戰(zhàn)場,許多化學(xué)教師實施教學(xué)活動時,習(xí)慣于在講臺上手持課本帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)知識,教師在講臺上通過口頭講述化學(xué)知識,學(xué)生在講臺下完成化學(xué)知識理解與吸收[2]。這種傳統(tǒng)的教學(xué)模式,容易出現(xiàn)化學(xué)教學(xué)“滿堂灌”現(xiàn)象,容易降低學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)厭煩情緒。
其次,現(xiàn)代信息技術(shù)在高中化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用手段仍然較單一[3]。縱觀目前我國高中化學(xué)教學(xué)情況,許多化學(xué)教師主要是借助現(xiàn)代信息技術(shù)實施多媒體教學(xué)法、微課教學(xué)及電子白板教學(xué)法等。除了這些常見教學(xué)方法外,缺少利用現(xiàn)代信息技術(shù)進行更多的教學(xué)方法利用或模式探索,如:缺少利用信息技術(shù),開展虛擬化學(xué)實驗活動,缺少利用信息技術(shù)開展化學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂建設(shè)等。
最后,教育信息化時代下,現(xiàn)代信息技術(shù)正在對教師的角色作用發(fā)起挑戰(zhàn),高中化學(xué)教師需要做到自身角色轉(zhuǎn)變[4]。但是,從目前我國高中化學(xué)教師的自我角色定位與思想認(rèn)知方面來看,仍然有許多化學(xué)教師未根據(jù)現(xiàn)代信息技術(shù)在化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用趨勢加快實現(xiàn)自身角色轉(zhuǎn)變,仍然有許多化學(xué)教師在對現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用中[5]。雖然教學(xué)手段實現(xiàn)了創(chuàng)新,但教育思想仍未創(chuàng)新,教師角色定位與思想仍未發(fā)生轉(zhuǎn)變,由于教師的角色定位未做到積極轉(zhuǎn)變,便導(dǎo)致現(xiàn)代信息技術(shù)在化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用僅浮于表面,很難真正通過現(xiàn)代信息技術(shù)賦能化學(xué)教學(xué)工作。
總之,縱觀目前高中化學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀,信息技術(shù)在高中化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用探索與實踐仍然有很長一段路要走。隨著科技的進步和教育改革的推進,相信未來的高中化學(xué)課堂將會更加精彩。高中化學(xué)教師們應(yīng)繼續(xù)努力,不斷探索有效的教學(xué)方法和手段,使學(xué)生在化學(xué)課堂中能夠積極參與、主動思考、快樂學(xué)習(xí),培養(yǎng)出更多對化學(xué)感興趣、熱愛科學(xué)的優(yōu)秀人才。
二、信息技術(shù)在高中化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用作用
教育信息化建設(shè)是當(dāng)前我國教育改革的重要任務(wù),信息技術(shù)在高中化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用,是響應(yīng)我國教育信息化建設(shè)的重要體現(xiàn),也是加快高中化學(xué)教學(xué)模式革新的重要舉措。高中化學(xué)作為一門理論與實踐相結(jié)合的學(xué)科,其教學(xué)過程需要通過信息化手段來加以輔助和促進。信息化教學(xué)的引入不僅可以豐富化學(xué)課堂的教學(xué)內(nèi)容和形式,更能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果。
首先,信息技術(shù)在高中化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用,可以多角度調(diào)動學(xué)生的情緒、情感、注意力和興趣[6]。由于現(xiàn)代信息技術(shù)本身具備了強大的信息服務(wù)與處理功能,因此化學(xué)教師利用它可以創(chuàng)新化學(xué)課堂形式,豐富教學(xué)活動,改變過去陳舊、單一、枯燥的課堂氛圍,讓學(xué)生通過不同的化學(xué)活動體驗到學(xué)習(xí)樂趣。例如:多媒體技術(shù)是當(dāng)今信息技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展最快的技術(shù),化學(xué)教師利用教室多媒體設(shè)備,制定與單元、章節(jié)知識相匹配的動畫視頻、音頻資料等,通過多媒體大屏播放給學(xué)生動畫視頻、聲音圖像等,便可以很好地刺激學(xué)生眼球,使課本上抽象化知識轉(zhuǎn)變?yōu)槠聊簧闲蜗蠡?,多角度調(diào)動學(xué)生的情緒、情感、注意力和興趣。
其次,信息化教學(xué)還可以提供個性化的學(xué)習(xí)支持,滿足學(xué)生的不同學(xué)習(xí)需求。通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺和學(xué)習(xí)管理系統(tǒng),教師可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和能力差異,提供個性化的學(xué)習(xí)資源和輔導(dǎo)方案。學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣和特長選擇適合自己的學(xué)習(xí)路徑,提高學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)成績。這種個性化的學(xué)習(xí)支持不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還能夠培養(yǎng)他們的自主學(xué)習(xí)和自我管理的能力。
最后,強大信息技術(shù)平臺支持,全方位拓展化學(xué)教學(xué)空間、場景與渠道。現(xiàn)代信息技術(shù)在化學(xué)課堂教學(xué)中運用,顯著優(yōu)勢就是擴展出第二個課堂,實現(xiàn)線上、線下雙課堂的連接,解決教學(xué)時空限制,給學(xué)生提供更多的學(xué)習(xí)空間、條件與機會。例如:化學(xué)教師運用國家中小學(xué)智慧教育平臺或騰訊課堂、超星學(xué)習(xí)通等,構(gòu)建起線上的教學(xué)空間,同時開展線上教學(xué)、線下教學(xué)的雙重活動。與以往單方面的線下教學(xué)模式相比,線上教學(xué)的介入,為教師的教學(xué)工作提供了更多可能,為學(xué)生的學(xué)習(xí)也提供了更多的選擇權(quán),更有效解決了以往線下課堂對教學(xué)場所、時間的限制,擴展了學(xué)生學(xué)習(xí)的空間。
綜上所述,信息技術(shù)在高中化學(xué)課堂中的重要性不容忽視。通過充實課堂內(nèi)容、提供多樣化的學(xué)習(xí)方式以及個性化的學(xué)習(xí)支持,信息化教學(xué)能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新能力,提高他們的學(xué)習(xí)效果。盡管在應(yīng)用中面臨一些挑戰(zhàn),但只要教師和學(xué)生齊心協(xié)力,信息化教學(xué)必將為高中化學(xué)教育帶來新的發(fā)展和突破。
三、信息技術(shù)與高中化學(xué)教學(xué)有效融合途徑
(一)充分利用多媒體設(shè)備,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣
多媒體技術(shù)是現(xiàn)代信息技術(shù)的重要組成,多媒體是多種媒體的綜合,一般包括文本,聲音和圖像等多種媒體形式。目前,我國大部分高中學(xué)校都已經(jīng)具備了多媒體資源,教室內(nèi)建設(shè)了多媒體系統(tǒng)與設(shè)備。高中化學(xué)教師可以利用多媒體技術(shù)展開化學(xué)教學(xué)。
例如,人教版高中化學(xué)必修一中“亞鐵鹽的氧化性與還原性”章節(jié)教學(xué)時,該章節(jié)的重點是讓學(xué)生掌握亞鐵鹽的氧化性與還原性的化學(xué)原理,同時讓學(xué)生掌握亞鐵鹽的氧化性與還原性的化學(xué)實驗步驟及安全注意事項?;瘜W(xué)教師利用多媒體技術(shù),制作一個關(guān)于講述“亞鐵鹽的氧化性與還原性”主題的多媒體課件,多媒體課件以“向試管中加3毫升硫酸亞鐵,加一點鋅片,前后搖動,稍息后觀察”的實驗流程、操作安全事項等為重點。課堂上,通過多媒體設(shè)備,將課件播放給學(xué)生,學(xué)生觀看多媒體課件中的化學(xué)實驗流程、操作安全事項等,多媒體課件以動畫視頻演繹、語音講解的方式,促進學(xué)生對本章節(jié)知識的形象理解,降低學(xué)生學(xué)習(xí)難度,激發(fā)學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)興趣。通過多媒體教學(xué),確保學(xué)生在獨立實驗時自覺規(guī)范實際操作,避免因操作不當(dāng)而造成的實驗錯誤與危險。
(二)充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,豐富化學(xué)教學(xué)內(nèi)容與素材
在高中化學(xué)教學(xué)中,信息技術(shù)為學(xué)生提供了更多的學(xué)習(xí)資源。傳統(tǒng)的教學(xué)方式往往局限于課本和教師的講解,而信息技術(shù)的引入打破了這種局面。通過網(wǎng)絡(luò),學(xué)生可以輕松獲得大量的化學(xué)視頻、實驗演示、模擬軟件等學(xué)習(xí)資源。這些資源豐富了學(xué)生的知識儲備,使他們能夠更加全面地了解化學(xué)的知識體系。尤其是高中化學(xué)知識是較為抽象,教材上的化學(xué)知識點大多以文字形式出現(xiàn),偏向于通過文字闡述去講解化學(xué)原理。課本上對化學(xué)知識點的闡釋,又比較精簡,特別是一些概念和原理,學(xué)生通過只言片語、理論文字,在化學(xué)學(xué)習(xí)中通常比較吃力。而信息技術(shù)支持下的各種網(wǎng)絡(luò)資源,為學(xué)生更好地學(xué)習(xí)化學(xué)提供了便利條件。
如,人教版高中化學(xué)必修一“化學(xué)實驗基本方法”教學(xué)時,該章節(jié)的重點是要求學(xué)生們掌握化學(xué)實驗的常用儀器與基本操作技法,掌握常見氣體的實驗室制法。高中化學(xué)課本上關(guān)于該章節(jié)知識的闡釋較為精簡,學(xué)生需要對課本以外的化學(xué)實驗知識進行探索。教師根據(jù)章節(jié)重點,向?qū)W生布置一些課本上沒有的化學(xué)實驗探究任務(wù),如:化學(xué)實驗室規(guī)則、化學(xué)試劑的存放、化學(xué)實驗操作常見安全事項等。指導(dǎo)學(xué)生以學(xué)習(xí)任務(wù)為導(dǎo)向,利用手機、電腦、平板等智能設(shè)備登錄“國家中小學(xué)智慧教育平臺”或清華在線教育平臺、騰訊課堂等,或讓學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)平臺優(yōu)勢,圍繞著學(xué)習(xí)任務(wù),自主搜索與總結(jié)相關(guān)知識。網(wǎng)絡(luò)上各種相關(guān)學(xué)習(xí)素材、知識資源等,為學(xué)生完成任務(wù)提供了條件。通過利用網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)勢,讓學(xué)生掌握到課本以外的諸多化學(xué)知識點,拓展學(xué)生的化學(xué)視野。
(三)充分利用虛擬現(xiàn)實技術(shù),課堂開展化學(xué)實驗活動
化學(xué)是一門實驗性學(xué)科,在高中化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用信息技術(shù)可以有效地提高化學(xué)實驗的趣味性,讓學(xué)生主動參與到化學(xué)實驗中,在實踐中發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。例如,化學(xué)教師開展各種化學(xué)實驗教學(xué)時,積極利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)支持下的虛擬仿真實驗軟件與系統(tǒng)平臺實施教學(xué),此類實驗教學(xué)軟件或系統(tǒng)平臺往往依托強大的3D引擎和仿真算法,從實驗器材到實驗現(xiàn)象,每個環(huán)節(jié)都進行了高精度的3D建模。在呈現(xiàn)逼真效果的同時,可多角度觀察實驗器材、藥品及實驗現(xiàn)象的關(guān)鍵要點,將化學(xué)反應(yīng)的微觀過程、抽象復(fù)雜的物質(zhì)結(jié)構(gòu)等可視化,從現(xiàn)象到本質(zhì),幫助學(xué)生更好地理解各類化學(xué)反應(yīng)的機理。引導(dǎo)學(xué)生使用模擬化學(xué)實驗軟件中的虛擬環(huán)境、設(shè)備和藥物來操作,讓他們在模擬操作的過程中去感受實驗,并對實驗現(xiàn)象的生成過程有一個深刻的了解。在虛擬仿真技術(shù)的輔助下,給學(xué)生們建立“三維”的虛擬實驗體驗,使他們能夠進入到一個真正的實驗環(huán)境之中,讓他們在虛擬的環(huán)境中進行角色的轉(zhuǎn)換,以最大程度地滿足他們對化學(xué)實驗現(xiàn)象的學(xué)習(xí)需要。然后,教師要對這些虛擬現(xiàn)象進行必要的解釋,解釋它們所蘊含的化學(xué)含義,讓他們對虛擬實驗的內(nèi)容有一個正確的認(rèn)識,從而獲得最好的學(xué)習(xí)狀態(tài)。
(四)充分利用線上教學(xué)軟件,打造翻轉(zhuǎn)式化學(xué)課堂
現(xiàn)代信息技術(shù)在高中化學(xué)課堂中融入,為翻轉(zhuǎn)課堂建設(shè)提供了條件。翻轉(zhuǎn)課堂的本質(zhì)就是顛覆傳統(tǒng)的課堂形式,改變“先教后學(xué)”,主張“先學(xué)后教”。同時,課堂場景也有所顛覆,以線上課堂為先機,讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)、探究,逐一解決學(xué)習(xí)問題,最后再由老師開展集中指導(dǎo)。
例如,人教版高中化學(xué)必修二“有機化合物”的章節(jié)教學(xué)時,該章節(jié)的重點要求學(xué)生認(rèn)識甲烷,認(rèn)識石油和煤的兩種基本化工原料,知道生活中常見有機物。線上教學(xué)活動上,化學(xué)教師根據(jù)該章節(jié)內(nèi)容重點,設(shè)計自主探究任務(wù),如“探索甲烷的化學(xué)性質(zhì)”“認(rèn)識石油和煤的化工原料組成”等等。學(xué)生們領(lǐng)取學(xué)習(xí)任務(wù),利用課外時間通過手機、電腦等上網(wǎng)查詢相關(guān)信息,小組合作、自主探究,探索任務(wù)相關(guān)的信息。學(xué)生們通過線上平臺進行自主探索、完成任務(wù)的過程中進行疑問、難點的總結(jié)與記錄。線下課堂轉(zhuǎn)變?yōu)榉窒碚n,學(xué)生們對探索的學(xué)習(xí)成果進行分享,教師對學(xué)生們記錄下來的學(xué)習(xí)重難點與任務(wù)錯難點進行集中解決,幫助學(xué)生解決學(xué)習(xí)困惑。通過翻轉(zhuǎn)課堂的創(chuàng)建,增強學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)效果,激發(fā)學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)的主動性。
四、結(jié)束語
綜上所述,信息技術(shù)與高中化學(xué)教學(xué)的有效融合,為教學(xué)帶來了新的發(fā)展機遇。通過豐富的教學(xué)資源、靈活的教學(xué)方式和拓展教學(xué)邊界,可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實踐能力。然而,在信息技術(shù)融入教學(xué)的過程中,教師應(yīng)始終堅守教育的初衷,正確引導(dǎo)學(xué)生從信息中獲取真知,并始終注重人文關(guān)懷和素質(zhì)教育的培養(yǎng),使得信息技術(shù)與高中化學(xué)的融合教學(xué)成為更加科學(xué)、有益的教育模式。
作者單位:劉治國 白銀市第一中學(xué)
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