信息化時(shí)代初中化學(xué)教學(xué)探究

江小龍

【摘 要】為了實(shí)現(xiàn)更好的教育，培養(yǎng)科學(xué)探究能力，一場(chǎng)深刻的變革正在進(jìn)行。信息技術(shù)的迅速發(fā)展，也對(duì)教育產(chǎn)生了重大影響，其在教育中的應(yīng)用備受關(guān)注，成為教育現(xiàn)代化的重要標(biāo)志，這兩者的結(jié)合也是教育發(fā)展和改革的強(qiáng)大動(dòng)力。《初中化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)》提出信息技術(shù)與初中化學(xué)教學(xué)的綜合和相互滲透，可以充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，改變傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式，有利于突破教學(xué)中的重難點(diǎn)、增大課堂容量，同時(shí)創(chuàng)設(shè)化學(xué)在生活中的情境，并提升化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。通過初中化學(xué)信息化教學(xué)，使學(xué)生真正走進(jìn)神奇的化學(xué)世界，在收獲知識(shí)的同時(shí)培養(yǎng)科學(xué)探究能力。對(duì)于偏遠(yuǎn)地區(qū)，更要注重化學(xué)課堂教學(xué)的信息化技術(shù)的利用，信息化技術(shù)可彌補(bǔ)偏遠(yuǎn)地區(qū)師資力量不足、實(shí)驗(yàn)設(shè)施條件差等缺點(diǎn)，但信息技術(shù)硬件設(shè)備短缺的問題亟待解決。

【關(guān)鍵詞】初中化學(xué)；信息化；教學(xué)

1 背景

在新時(shí)代的背景下，我國(guó)的基礎(chǔ)教育正在進(jìn)行深刻的變革，人們提出，教育的根本目的之一就是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力，要求在認(rèn)識(shí)科學(xué)本質(zhì)、理解科學(xué)現(xiàn)象和原理的基礎(chǔ)上進(jìn)一步進(jìn)行自主科學(xué)探究[1]。

與此同時(shí)，信息技術(shù)在全球快速發(fā)展并廣泛使用，不僅深刻地影響著經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟(jì)效率，而且作為先進(jìn)生產(chǎn)力的代表，對(duì)社會(huì)文化和精神文明產(chǎn)生著深刻的影響。信息技術(shù)與其他學(xué)科的綜合和相互滲透，已成為教育發(fā)展和改革的強(qiáng)大動(dòng)力，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、多媒體技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和遠(yuǎn)程教育技術(shù)以及信息載體的多樣性，使學(xué)習(xí)者可以克服時(shí)空障礙，更加主動(dòng)地安排自己的學(xué)習(xí)時(shí)間和速度，傳統(tǒng)的教學(xué)模式正在醞釀重大的突破[2]。

為此，《初中化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)》就提出運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)，以促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，改變傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式，擴(kuò)大信息空間，提高學(xué)習(xí)效率，進(jìn)而培養(yǎng)科學(xué)探究能力。

一般而言，信息技術(shù)是對(duì)信息進(jìn)行采集、傳輸、存儲(chǔ)、加工、表達(dá)的手段和方法的總和。而在初中化學(xué)信息化教學(xué)中，信息技術(shù)主要是指以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、多媒體化和智能化為主要特征的計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)[3]。化學(xué)是一門比較抽象的學(xué)科，在傳統(tǒng)教學(xué)模式下，具體形象感知的缺少使得學(xué)生們只記住了一個(gè)個(gè)符號(hào)，而無法真正理解化學(xué)，這容易使學(xué)生對(duì)化學(xué)這門學(xué)科失去興趣。初中化學(xué)信息化教學(xué)，就是運(yùn)用信息技術(shù)使得教學(xué)更具動(dòng)態(tài)、更加形象、信息量更大、交流互動(dòng)更加靈活，使學(xué)生真正參與到化學(xué)學(xué)習(xí)中來，走進(jìn)神奇的化學(xué)世界[4]。

2 信息化技術(shù)在初中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

2.1突破傳統(tǒng)教學(xué)中的重點(diǎn)難點(diǎn)

化學(xué)教學(xué)中存在部分重點(diǎn)難點(diǎn)，因化學(xué)概念和原理大多比較抽象，比如分子、原子是構(gòu)成物質(zhì)的微觀粒子，它們既看不見又摸不著，抽象微觀結(jié)構(gòu)較難理解，傳統(tǒng)教學(xué)中想要將其變得形象化費(fèi)時(shí)費(fèi)力，效果較差。而利用信息化技術(shù)的形聲性、展現(xiàn)性、先進(jìn)性、高效性等特點(diǎn)，結(jié)合圖像、聲音、色彩等形式來形象生動(dòng)地表現(xiàn)出分子、原子、離子的微觀結(jié)構(gòu)特征，變抽象為直觀，讓學(xué)生直接認(rèn)識(shí)微觀世界，這樣更容易理解其中的科學(xué)原理。再比如講解分子、原子、離子溶液中微粒的擴(kuò)散等微觀知識(shí)時(shí)，利用信息化技術(shù)將圖形、動(dòng)畫、音效融入課件，制成微粒運(yùn)動(dòng)的3D動(dòng)畫，向?qū)W生展示微粒的三維動(dòng)態(tài)圖，這種形象畫面有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生感官協(xié)同作用，確保了學(xué)生形象思維和抽象思維的同步進(jìn)行[5]。利用信息化技術(shù)，在突破傳統(tǒng)教學(xué)中因過于抽象而導(dǎo)致學(xué)生不易理解的瓶頸問題上有獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)。

2.2增大課堂容量

利用信息技術(shù)，教師可以將重點(diǎn)知識(shí)制作成幻燈片為學(xué)生逐一演示，減少了不必要的板書或其他等待時(shí)間；另一方面，通過網(wǎng)絡(luò)，教師能夠給學(xué)生分享更多相關(guān)聯(lián)的資料，將學(xué)生的視野從書本上解放，使其看得更遠(yuǎn)更廣。如鐵生銹的實(shí)驗(yàn)，若直接在課堂上做演示，需要很長(zhǎng)時(shí)間，不可取；如果改用多媒體計(jì)算機(jī)演示其實(shí)驗(yàn)過程，幾分鐘即可，既節(jié)省時(shí)間，又加快了課堂節(jié)奏，活躍了課堂氣氛。由此，利用信息技術(shù)輔助教學(xué)，教師可以在相同的課時(shí)段里進(jìn)行較大信息量的傳輸和高密度知識(shí)的傳授。

2.3創(chuàng)設(shè)生活情境

化學(xué)是服務(wù)于日常生活的，強(qiáng)調(diào)化學(xué)教學(xué)中化學(xué)與生活及工業(yè)生產(chǎn)的聯(lián)系也十分有必要，中學(xué)生處于信息爆炸時(shí)代，對(duì)身邊的各種現(xiàn)象充滿好奇。在這種條件下，貼近生活實(shí)際和化學(xué)的應(yīng)用價(jià)值教學(xué)顯得極其重要。信息化技術(shù)引入化學(xué)課堂，豐富多彩的畫面和聲音全方位地沖擊著學(xué)生的感官，使他們由被動(dòng)接受知識(shí)變?yōu)橹鲃?dòng)思考問題，從而體會(huì)到化學(xué)知識(shí)濃厚的趣味性和實(shí)用性，提高學(xué)習(xí)積極性。例如講授水的凈化時(shí)，教師截取新聞或科教宣傳片中自來水廠水處理過程視頻，展示自來水的生產(chǎn)全過程，就能使學(xué)生產(chǎn)生身臨其境的感覺。在這種生活情境下有利于學(xué)生加深對(duì)知識(shí)的理解記憶和應(yīng)用。

2.4提升實(shí)驗(yàn)效果

實(shí)驗(yàn)是化學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)，也是引導(dǎo)探究法實(shí)施的前提。傳統(tǒng)的課堂演示實(shí)驗(yàn)存在著一些不易克服的矛盾，現(xiàn)有的儀器很大程度上不能滿足現(xiàn)行新課改下的化學(xué)實(shí)驗(yàn)。反之，運(yùn)用圖文并茂、音像和諧的信息化技術(shù)教學(xué)，更加有利于幫助學(xué)生觀察分析實(shí)驗(yàn)、實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)的精細(xì)化和優(yōu)化目標(biāo)；運(yùn)用模擬實(shí)驗(yàn)及其化學(xué)反應(yīng)，更加有利于打破學(xué)習(xí)認(rèn)知上的時(shí)空限制，較好地提升學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析與解決問題的能力；通過交互技術(shù)和模擬功能，更加有利于避免實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)既操作過程中的危險(xiǎn)性和危害性，為開展安全實(shí)驗(yàn)和無害教學(xué)提供有效性保障。例如，在濃H2SO4稀釋的教學(xué)實(shí)驗(yàn)中，課堂上演示正確的實(shí)驗(yàn)操作后，通過計(jì)算機(jī)模擬進(jìn)行濃H2SO4滴入水中的實(shí)驗(yàn)，模擬結(jié)果顯示放出大量熱量， H2SO4液體飛濺，學(xué)生觀看了該現(xiàn)象后，先讓其自主思考，之后再總結(jié)歸納出不正確的濃硫酸稀釋的實(shí)驗(yàn)操作。通過實(shí)驗(yàn)讓事實(shí)說話，使學(xué)生加深對(duì)這一知識(shí)點(diǎn)的理解，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高實(shí)驗(yàn)的探索性[6]。

3偏遠(yuǎn)地區(qū)化學(xué)課堂教學(xué)的信息化技術(shù)利用

農(nóng)村偏遠(yuǎn)地區(qū)仍是以教師為中心的教育教學(xué)模式，由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對(duì)緩慢，存在信息技術(shù)硬件設(shè)備短缺現(xiàn)象，信息化教育水平較低。比如橫山縣許多農(nóng)村中小學(xué)的現(xiàn)狀：計(jì)算機(jī)數(shù)量少，沒有專業(yè)的教師，難以滿足信息化教育的需求[7]。但實(shí)際上，偏遠(yuǎn)地區(qū)信息化教學(xué)的推進(jìn)是整個(gè)教育信息化改革的重中之重，因?yàn)槠h(yuǎn)地區(qū)的信息化教學(xué)，具有更加重大的意義。endprint

3.1利用信息化技術(shù)改善實(shí)驗(yàn)條件

偏遠(yuǎn)地區(qū)教學(xué)過程存在諸多難以解決的問題，而化學(xué)又是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，在這種條件下，信息化技術(shù)為解決該問題提供了良好方案，能夠使用較低的成本有效解決問題。偏遠(yuǎn)地區(qū)實(shí)驗(yàn)設(shè)施條件差，設(shè)備不齊全，短期內(nèi)難以改善，通過信息化技術(shù)，采用觀看實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻的方式，讓學(xué)生體驗(yàn)到實(shí)驗(yàn)具體操作步驟，對(duì)于無法自身操作的實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛴辛己谜J(rèn)知，縮小與城鎮(zhèn)學(xué)生之間的差距。

3.2信息化技術(shù)感受名師教學(xué)

一直以來，偏遠(yuǎn)地區(qū)師資隊(duì)伍薄弱，長(zhǎng)期留在偏遠(yuǎn)地區(qū)教學(xué)的老師較少，教師流動(dòng)性大，很難保證教學(xué)質(zhì)量。為了讓偏遠(yuǎn)地區(qū)的學(xué)生也能享受到優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源，通過信息化技術(shù)觀看名師教學(xué)視頻或者直接采用遠(yuǎn)程名師教學(xué)的方式，讓學(xué)生感受不一樣的教師風(fēng)采，同時(shí)，通過遠(yuǎn)程教學(xué)與名師面對(duì)面交流，答疑解惑，對(duì)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率、改進(jìn)學(xué)習(xí)方法具有重要意義。如2014年教育部開展了“名師優(yōu)課”活動(dòng)，在全國(guó)范圍內(nèi)開展優(yōu)課資源建設(shè)。活動(dòng)以應(yīng)用為導(dǎo)向，以資源為紐帶，以教師課堂應(yīng)用為中心[8]，旨在加強(qiáng)資源共享與應(yīng)用。這就是助力于優(yōu)質(zhì)資源的創(chuàng)新應(yīng)用。借助于互聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程教育，將開辟出通達(dá)全球的知識(shí)傳播通道，實(shí)現(xiàn)不同地區(qū)的學(xué)習(xí)者、傳授者之間的互相對(duì)話和交流，不僅可望大大提高教育的效率，而且給學(xué)習(xí)者提供一個(gè)寬松的內(nèi)容豐富的學(xué)習(xí)環(huán)境。遠(yuǎn)程教育的發(fā)展將在傳統(tǒng)的教育領(lǐng)域引發(fā)一場(chǎng)革命，并促使人類知識(shí)水平的普遍提高[9]。

3.3近距離接觸化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過程

對(duì)于偏遠(yuǎn)地區(qū)學(xué)生，很難有機(jī)會(huì)接觸到化工工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際過程，缺少資源和條件。然而了解到化學(xué)對(duì)于實(shí)際生活的實(shí)用性，明確其在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱作用，對(duì)提升學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)興趣具有重要意義，了解到實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)才能加深對(duì)于理論知識(shí)的理解，類似實(shí)踐活動(dòng)的開展對(duì)于偏遠(yuǎn)地區(qū)學(xué)生基本不可能。但是通過信息化技術(shù)，不僅可以采用觀看化工實(shí)際生產(chǎn)視頻的方式，還可以采用模擬3D仿真軟件，感受化工生產(chǎn)的實(shí)際操作過程，相信通過這種方式，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和興趣會(huì)得到很大的提升。

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[8]教育部. 教育部辦公廳關(guān)于開展2014年度“一師一優(yōu)課、一課一名師”活動(dòng)的通知[DB/OL]. [2016-02-28].http：//www.hnczedu.com/item/2798.aspx.

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