摘要:初中化學是一門基礎學科,在教學中融入信息技術,既能拓寬學生的視野,又能調動學生學習的積極性。教師通過合理應用信息技術,即可提高備課效率,又能為學生直觀、清晰地呈現化學知識,助力學生實現知識內化。基于此,文章主要針對信息技術與初中化學課堂融合的教學意義與策略展開探討。
關鍵詞:信息技術;初中;化學課堂;混合式教學
《中國教育現代化2035》中指出,加快信息化時代的教育變革,利用現代技術加快推動人才培養模式改革,實現規模化教育與個性化培養的有機結合。基于這一要求,初中化學教師需要提升其信息技術的應用能力,結合化學學科的特點采取有效的信息技術教學手段,解決傳統化學教學中存在的實驗教學不足、知識復雜程度高等問題,提升化學教學質量。
一、信息技術與初中化學課堂融合的意義
(一)有利于激發學生的學習興趣
將信息技術應用于初中化學課堂教學中,有利于激發學生的化學學習興趣。傳統的化學課堂存在教學手段和方法相對單一的問題,導致學生對化學學習存在一定的抵觸情緒,嚴重影響其化學學習的成效。為解決這一問題,消除學生對化學的抵觸情緒,教師可以借助信息技術,將學生原本無法直觀理解的化學知識轉化為學生更容易接受的形式,從而有效激發學生的化學學習興趣,提升課堂教學成效[1]。
(二)有利于提高化學實驗教學效果
傳統化學實驗教學中,由于受到實驗場地、器材、安全性等的影響,教師無法直接為學生演示部分實驗,導致實驗教學的成效受到影響。而在初中化學實驗教學中應用信息技術,教師能夠通過各種虛擬實驗教學軟件與線上教學視頻,為學生演示這些原本不適宜在課堂教學中進行的化學實驗,并能夠通過暫停、慢放等過程,使學生更加直觀地觀察各種化學反應現象,從而進一步理解化學概念和反應原理。
(三)有利于突破化學重點難點知識
初中生在九年級時才初次接觸化學,對化學的認識和理解相對較淺,因此,在面對化學重難點知識時,容易出現學習困難、難以形成系統化的知識體系等問題。信息技術與化學教學的融合應用能夠通過帶領學生逐步分解重難點知識,針對學生的薄弱知識點展開教學等方式,為學生突破學習困境奠定良好的基礎,使學生能夠在學習過程中學會如何主動串聯化學知識,從而有效助力學生形成系統、全面的知識結構體系[2]。
二、信息技術與初中化學課堂融合策略
(一)搭建預習平臺,提升課前預習成效
化學課程對于學生而言存在一定的學習難度,需要教師引導學生做好課前預習,讓學生在課前吸收與理解部分化學知識,通過自主學習找出薄弱知識點,帶著疑問聽課,提升課前預習成效。同時,教師可以通過檢查學生的課前自主預習情況了解班級學生的學情,針對性地調整教學方案,幫助學生在課堂教學中成功建構知識[3]。
以人教版初中化學九年級下冊“金屬的化學性質”課程教學為例:本節課的主要教學目標是讓學生知道鐵、鋁、銅等常見金屬與氧氣的反應,以及認識金屬活動性順序的一般規律。本節課內容對于學生而言存在一定的學習難度,教師需要指導學生做好課前預習。教師可以利用信息技術為學生搭建云課堂平臺,將知識點講解視頻與導學案傳輸至云課堂平臺中,借助云課堂平臺監督學生的視頻學習與導學案完成情況,重點分析學生在導學案中存在的錯誤,結合共性錯誤針對性地調整教學重點,針對個性錯誤,則通過在課后作業中推送對應知識點習題的方式,檢驗學生是否在課堂學習的過程中解決了自身存在的問題。
教師利用信息技術輔助學生預習,引導學生在課前自主學習知識點,并在課堂教學和課后作業環節引導學生進行相關訓練,有助于為學生突破化學知識重難點、強化薄弱知識點奠定良好的基礎。
(二)整合教學資源,豐富課堂教學內容
基于信息技術的初中化學課堂需要有大量的教育資源作為支撐,因此,在實際教學中,教師需要結合教學內容整合從網絡中收集到的教學資源,從而在豐富課堂教學內容的同時提升教學質量。教師首先需要確定教學目標和流程,再依據目標和流程進行針對性的備課,從而保證課堂教學內容能夠緊貼教學目標。
以人教版初中化學九年級下冊“常見的酸和堿”第一課時的教學為例,本節課主要為學生介紹生活中、實驗中常見的酸和堿的性質和用途。酸和堿在學生的日常生活中并不少見,學生對這兩種物質已經有了初步的認識,如學生可能知道生活中的食用醋中含有酸醋,肥皂具有堿性特征等。教師可在教學中首先為學生介紹生活中常見的酸堿物質。接著,引導學生嘗試通過自主實驗探究與驗證生活中常見酸堿物質的酸堿性,以及鹽酸、硫酸等的物理性質、化學性質與用途。最后,引導學生關注化學安全,探究濃硫酸、濃鹽酸等的腐蝕性及其對人體的危害,以及人體在接觸濃硫酸和濃鹽酸后,應該如何快速進行自救。
基于對上述教學目標和流程的分析可知,教師需要整合的教學資源主要為:1.生活中常見的酸性物質或堿性物質圖片。2.適當量的酸堿指示劑與少量的白醋、蘋果汁、石灰水、氫氧化鈉溶液,以及使用酸堿指示劑檢驗酸堿性實驗的視頻。3.濃硫酸和濃鹽酸腐蝕性的視頻,以及實景演示濃硫酸與濃鹽酸沾到手上的正確處理方法。
(三)創設教學情境,營造良好的教學氛圍
信息技術的應用能夠為化學教學情境創設和良好教學氛圍的營造提供便利。在課堂教學中,教師可以將多媒體設備作為媒介,通過視頻、PPT、圖片、虛擬實驗、音樂等引出主要教學內容,提升學生的課堂學習積極性,讓學生快速進入課堂學習氛圍[4]。
以人教版初中化學九年級下冊“化學與人體健康”課程教學為例,本節課屬于知識拓展與應用范疇,主要包含人體的元素組成與部分化學元素對人體健康的影響兩部分知識點,旨在通過本節課教學,讓學生了解人體的基本元素,教會學生如何搭配日常飲食,改正挑食、偏食等不良習慣。基于對上述教學內容的分析,教師可以借助信息技術創設教學情境:“1956年,日本水俁灣出現會導致患者口齒不清、步履蹣跚、面部癡呆、手足麻痹、視覺喪失、精神失常等癥狀甚至死亡的怪病。這種病最初出現在貓身上,被當地人稱為貓舞蹈癥。隨后不久,當地發現了大量患有類似病癥的人。經查明,導致這一怪病的元兇為當地合成酸醋廠未經處理排放的廢水中的甲基汞。同學們,請思考:為何甲基汞引發了水俁病這種怪病?”
教師利用網絡收集化學元素危害人體健康的例子,并以視頻和圖片的形式將其引入課堂,能夠讓學生切實感受化學元素對環境和人體健康的影響,引發學生關于“化學與人體健康”這一課堂教學主題的思考。
(四)借助仿真軟件,提升實驗教學質量
1.制作模擬化學動畫
制作模擬化學動畫能夠將抽象的化學知識點以直觀的形式為學生呈現,讓原本靜態的知識變得生動和具體,使學生得以更好地理解。以人教版初中化學九年級上冊“水的組成”課程教學為例,本節課主要通過“氫氣在氧氣中燃燒生成水”的實驗,引導學生探究“水的分解”實驗,從而得出“水是由氫元素和氧元素共同組成的”這一結論。在教學時,教師可以首先為學生出示水的微觀模型,分析和解釋水的生成過程,再引導學生對水的分解產物做猜想和假設,然后讓學生利用實驗驗證猜想和假設。基于上述分析,教師可以制作水分子的三形態變化動畫,讓學生直觀地觀察組成水分子的氫元素與氧元素,并引導學生聯系物理學科中學過的物態變化這一章節,探究水的固體、液體和氣體三種形態。教師通過制作模擬化學動畫,為學生開啟微觀世界的大門,有利于加深學生對化學學科的認識,也能為其完整的化學知識體系的構建奠定良好的基礎。
2.應用虛擬實驗軟件
除模擬化學動畫外,教師還可以應用各種虛擬實驗教學軟件,指導學生利用軟件進行自主實驗,引導學生觀察實驗過程中發生的化學現象,讓學生通過化學現象探究化學原理。
以人教版初中化學九年級上冊“燃燒條件的探究”實驗課程教學為例,本節課的主要教學目標為加深學生對燃燒條件的認識,以及幫助學生將本節課所學的相關知識點遷移應用到滅火領域。由于燃燒現象具有危險性,因此,在教學時教師可以應用虛擬實驗軟件引導學生以小組為單位展開自主實驗探究。教師需要首先引導學生自主設計實驗方案,選用酒精燈、燒杯、三腳架、薄銅片、棉花、蠟燭等作為試驗器具,從物質具有可燃性、溫度達到可燃物的著火點、可燃物與空氣或氧氣接觸三個方面展開自主探究。學生需要利用虛擬實驗軟件,通過調整實驗參數和選擇適宜的實驗器具探究各個條件對燃燒現象的影響。
通過使用線上虛擬實驗教學軟件,能夠讓學生在虛擬環境中安全地進行實驗,直觀地了解燃燒的條件和過程,從而在有效避免真實實驗危險性的同時,落實實驗教學的目標。
(五)優化作業設計,落實因材施教理念
作業是化學教學中的重要一環。教師做好分層作業設計,有利于在課后階段落實因材施教的教學理念,為不同能力水平的學生提供針對性的指導。由于不同學生的思維能力、認知水平等均存在不同,因此,在實際教學過程中,教師需要結合學生的實際情況針對性地設計符合學生學習需求的作業內容。在信息技術的加持下,教師可以借助智慧教學平臺等線上學習平臺為學生針對性地推送課后作業內容。
以人教版初中化學九年級上冊“分子和原子”課程教學為例,本節課的主要教學目標為讓學生了解物質是由分子、原子等微觀粒子構成的,知道分子是保持物質化學性質的最小粒子,原子是化學變化中的最小粒子,以及能夠運用分子和原子解釋現實生活中的一些常見現象。在課后,教師需要設計三個層次的作業,并分別為不同能力水平的學生推送。基礎層作業應以基礎題為主,如:“能保持二氧化碳的化學性質的微粒是(" " )”“向液化石油氣中添加具有特殊臭味的乙硫醇,一旦液化石油氣泄漏,就能聞到這種臭味,原因為(" " )”等。提高層作業可以為:“科學家用單分子制成了納米車,納米車能夠在人工操縱下運輸藥物分子到病原處釋放,從而殺死癌細胞。有關納米車的說法中,下述說法正確的是(" " )。A.納米車研制成功說明分子可在外力作用下運動。B.納米車不是由微觀粒子構成。C.納米車研制成功說明在一定的條件下人可以控制分子運動。D.納米車運輸藥物分子的過程能夠被肉眼直接看見。”在拓展層中,教師可以為學生適當拓展離子、元素等知識點,如離子是由原子得失電子生成,常見的由離子構成的物質包括堿、鹽等。
教師設計分層作業并根據學生的能力水平對其進行針對性的推送,有利于學生更好地掌握“分子和原子”一節課的主要內容,也能讓學生在適宜其能力水平的題目中獲得成就感。
(六)做好教學評價,激發學生學習動力
部分學生在學習過程中可能會因為化學的學習難度過大而產生畏難情緒或消極心理,影響學習成效。如果教師未能及時給予其學習反饋,將導致其學習積極性和動力持續降低。為解決這一問題,點燃學生的學習熱情,提升學生的學習效率,教師應做好線上教學評價,通過及時給予反饋、鼓勵與引導相結合等方式,讓學生得以全面了解自己的化學學習情況,找出存在的問題與不足,并進行針對性的提升。
同樣以“分子和原子”一節課的教學為例,學生在線上完成作業后,教師需要及時查看學生的作業完成情況,客觀評價學生存在的錯誤,并通過線上平臺反饋給學生。對于基礎層的學生,教師應重點考察其對基礎知識的掌握程度,并指出其需要改進的地方;對于提高層和拓展層的學生,教師既需要反饋其作業的準確性,還要分析其思維過程中的亮點和不足,提出更高層次的思考和解答建議,從而為其思維能力的發展奠定良好的基礎。
在評價過程中,為激勵學生,教師可以設計“最佳進步獎”“思維挑戰獎”“學習之星”等獎項,以資鼓勵進步明顯、成績優秀的學生,從而給予其成就感與學習的自信心。
三、結束語
綜上所述,文章主要針對信息技術與初中化學教學的融合展開探討。信息技術的應用符合當前現代化教學背景下對初中化學教學的要求,對提升教學成效、激發學生學習興趣等具有重要意義。因此,初中化學教師應重視應用信息技術,通過搭建預習平臺、整合教學資源、創設教學情境、應用仿真軟件等方式,完善基于信息技術的初中化學教、學、評過程,推動化學教學成效的提高。
作者單位:包琪琳 華亭市皇甫學校
參考文獻
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[3]吳志勇.初中化學課堂運用信息技術的教學策略[J].中小學電教(教學),2023,(06):40-42.
[4]徐玉瑩.關于“信息技術融合下的高中化學互動課堂”教學策略的思考[J].高考,2021,(35):87-88.