信息技術支持下的高中化學研究性學習的課題設計

周樂

（湖南師范大學教科院 湖南長沙 410000）

信息技術支持下的高中化學研究性學習的課題設計

周樂

（湖南師范大學教科院 湖南長沙 410000）

新課程標準強調充分發揮信息技術的優勢，促進信息技術與課程的整合，這說明信息技術對于促進教學的重要性已經成為大多數教育者的共識。而研究性學習為培養學生的探究能力提供了廣闊的空間。將信息技術引入到高中化學研究性學習當中，不僅能極大地提高學生的學習效率，還可以增加學生對化學科目的興趣。

信息技術 化學研究性學習

一、指導學生確立研究課題的原則及策略

在高中化學學科中包含著很多值得研究和探討的問題。而這些問題如果能將其提煉出來作為研究性學習的課題的話，一方面能夠對學科課程進行全面梳理，另一方面也能幫助學生去發現一些很有意義的，又是學生能力范圍內的內容。因此，對高中化學研究性學習的選題應該遵循“可行”和“有用”兩個基本原則。[1]

一是，以章節內容為中心進行選題，對課程進行梳理和拓展。例如，鹵素這一章可以設置的選題有：含氟牙膏的研究；溴化銀與照相成像技術；碘鹽市場的調查等。[2]

二是，以問題為中心的分解式選題，即：把大的選題分解為小型的課題。例如，就化學污染問題為例，可以將其分解為空氣污染、水污染、土壤污染等等。而圍繞空氣污染，又可以分解出酸雨問題、溫室效應等子課題。這些問題對學科的綜合能力要求高，信息技術為學生對問題的探究提供了非常好的幫助。[3]

二、信息技術支持下高中化學研究性學習教學課例

課例原子結構模型的演變

1.課題提出的背景

這一課題是為了讓學生了解原子結構模型的演變過程。在學習過程中，學生通過上網查閱資料，去“尋找”那些為原子結構的發展做出巨大貢獻的科學家，將這些科學家的事跡做出歸納與評價，最終將這些資料制作成演示文稿以便共享資源。這一過程能增長學生對原子結構發展演變過程的了解。在實際操作上可以分組完成某一內容，然后各組組內進行展示討論，在討論過程中做出一個的總結性的演示文稿。因為大部分內容需要利用課余時間，因此師生之間、同學之間可以通過微信或者QQ加強聯系和溝通。[4]

2.教學目標：

①掌握現代原子結構模型，理解宏觀物體和微觀粒子的區別和聯系。

②了解原子結構模型的發展歷史，加深對現代原子結構模型的理解。

③了解那些對原子結構發展做出巨大貢獻的科學家們。

④對所收集到的各類資料進行收集、歸納、整理，制作成演示文稿來進行共享和交流。，使學生通過交流來體驗科學研究發展的過程，實現對學生的科學教育。

⑤通過多媒體網絡教學，幫助學生理解原子結構這一抽象的概念。培養學生運用信息技術的意識和能力。[5]

3.教學過程

【創設情境】

教師先用課件演示原子結構及原子核外電子的運動特征。總結微觀粒子的運動特征，并與宏觀物體的運動特征作對比，引出原子結構模型的演變過程。教師以道爾頓為例，介紹原子結構以及科學家的各類情況，以利于學生自己進行搜索總結。

【完成任務】

學生分組上網查找資料，利用網絡以及教師所提供的有關原子結構和科學家們的資料，收集具體的人物及事例，總結出原子結構的發展歷程。把自己收集的資料用PPT加以整理總結，確定好主題，寫出小論文。

【成果交流】

學生每組派代表上臺來展示學習成果，用PPT課件演示原子結構模型的演變及有關對原子結構發展做出巨大貢獻的科學家的事跡。學生們通過自由討論，教師點撥，來完成共同探究。最后學生把各小組的演示文稿匯總，得出一個較為完整的演示文稿。教師總結，對學生的學習效果進行考核。

4.教學總結:

本課程內容涉及到微觀粒子的運動特征，通過采用多媒體技術的動態模擬演示，可以幫助創設出微觀粒子世界這一情境。多媒體技術在此顯示出它無法替代的巨大優勢。比如對氫電子云的描述是通過假設給氫原子照相，把不同時間照片疊加出的統計結果，使用多媒體技術可非常形象地將其展示在學生面前，豐富了學生的想象力。[6]

“原子結構模型的演變”的歷史是化學史上的重大發現，教師通過讓學生對科學家們思路進行模擬，如從最早的道爾頓原子結構模型到現代的薛定鄂的幾率說，讓學生沿著科學家探索的道路前進，在親身經歷模擬探索的實踐活動的基礎上再進行歸納和總結，使得教學內容更牢固地使其納入學生自身的認知結構中。更重要的是，學生對科學家們探索微觀世界中所表現出的獻身精神、執著精神、協作精神和創新精神欽佩不已。[7]

研究性學習一個不可缺少的學習環節就是成果交流，這也是本課的特色之一。在成果交流活動中，學生體驗著各種實踐性的學習(包括認知、能力、情感、態度等)。成果交流活動為學生創造了一個分享成果、表現自我、體驗自己和他人成功的情境，有助于激勵學生繼續探索新的問題。

在本節課的成果交流過程中，學生提出了很多有思想的觀點，如：

①要有科學家們的懷疑精神和批判思維，忠于實驗事實。

②科學家一定要有良好的綜合素質。

③科學需要有創新意識和創新精神。

④科學發展的道路是曲折的，任何科學成果都不會一蹴而就。

在整個過程中教師的指導和建議，大多應該是間接的，是在學生需要的時候出現。學生是主動參與，發現、探索和知識建構的主體，而教師是學生主動學習的指導者和活動的組織者、引導者。這種模式可以幫助學生在學習的過程中獲得了更多自由的空間，有利于學生潛能的開發和創造性思維能力的發展。

[1]朱越,岳剛德主編.高中化學新課程理念與實施.海南出版社,2004

[2]鐘永泉.研究性學習:課程文化的革命,教育研究,2003(5)

[3]蔣逸萍.化學教學中自主探究性學習的研究，中學化學教學參考. 2003（6）

[4]汪國新，化學研究性學習的導學實踐.中學化學教學參考，2002（11）

[5]徐家錦，高中化學中研究性學習的初步研究.上海師范大學，碩士學位論文，2003

[6]李克東.信息技術與課程整合的目標和方法.中小學信息技術教育, 2002,(4).

[7]何克抗.關于信息技術與課程整合的理論思考.中小學電教,2001,(1).