浅谈信息技术在中学化学教学中的应用

化学组 杨 巍
人类社会正以不可阻挡的步伐迈入21世纪,一个崭新的信息时代已经到来.今天,以计算机网络为核心的现代信息技术为我们提供了前所未有的机会和极大的发展潜力,它把人和人,人和信息联系在一起.正如中国的造纸术和印刷术改变了人类传播文明的方式一样,计算机带来了人们处理和传播信息的变革.信息技术对教育的影响和冲击已悄然开始,最终将产生出全新的教育方式.
教育就是在这样大背景下面临严峻的挑战,教育是一股推动历史向前发展的原动力,同时在这个进程中经历着极其激烈的变革.现代科学技术的高速发展,人们将从现实的物理空间进入网络空间,进入数字化的时代.今天,人们已经通过国际互联网初步了解到如何对数字化信息的获取,控制,传输和使用.明天,信息化,数字化手段将会成为人们谋生的本领,是必须拥有的基本技能.
目前,随着计算机多媒体技术和网络技术的发展,以计算机技术为核心的信息技术已引起广泛的关注,人们开始认识到这种技术应用于教育将会极大地促进教育的发展,将会带来教育思想,教育内容,教育方法,教育手段,教育模式,教育过程的深刻变革,传统的教学模式将会被打破.信息技术的应用,教育手段的更新必然会对传统的教育教学方法,教育观念,教育思想产生一种冲击,形成一种新的模式,应该看到这是现代科学技术和社会信息化对教育的挑战,也是教育改革与发展的大趋势.
我们知道,教学过程实质上是教师借助于教学媒体向学生传授教学内容的过程.传统的教学媒体如黑板,挂图,幻灯片,模型等很难引起学生的兴趣和求知欲望,有些概念和理论即便是教师再三分析,反复讲解,学生仍会感到很抽象和枯燥无味,而借助于计算机技术可以把静态的教学内容和平面型的教学方式转化为图,音,像,文字等相结合的多媒体动态形式和立体式教学方式,特别是图像化,智能化的教学软件或课件,其严谨的科学性,统一的适用性和及时的交互性,使传统的教学媒体相形见绌,更有利于知识的传播.
化学课作为中学的一门重要的基础课程,尽管新版教材降低了理论深度和学习难度,但一些抽象概念和不易接受的理论仍需要借助生动形象的教学媒体来帮助理解,加深理解,增加感性认识.笔者认为,在化学教学中,信息技术这一现代教学媒体的应用主要表现在以下几个方面.
1,多媒体技术丰富的表现力,便于直观教学和优化教学
传统的教学媒体如黑板,挂图,模型等是静态的,很难表现微观物质的动态特征,不利于引发学生的主动探索的思维活动.化学课程中有许多化学现象和规律具有空间结构,时间顺序和运动特征,在一般条件下用肉眼很难观察到,如物质的微观结构,化学反应速率和化学平衡等.多媒体技术能够向学生提供多种信息处理能力和多种刺激的信息,如语言,文字,图像,动画,声音等,学生可以通过多种感官获取丰富的信息,有利于学生的记忆力和想象力的提高,对学生的吸引力也很大.笔者曾在所教的两个班级做了教学效果对比,分别采用传统的静态,平面教学媒体和现代动态的立体的多媒体技术讲解高一教材中的第五章"物质结构元素周期律"这一内容.结果显示,采用固定教室及挂图,模型等媒体讲授的班级,教师讲授的时间较长,课堂气氛并不活跃,大部分学生对构成物质的微粒如分子,原子,中子,电子,离子等概念似懂非懂,提不出什么问题;而利用多媒体教室和教学软件上课的班级,学生一开始的兴致就很高,求知欲望也很强烈,课后提出了许多有思考价值的问题,如质子可不可以再分 中子和原子分裂出的能量为什么不同 教师对这些问题的解答进一步加深了学生对这些抽象概念的理解.
另外,化学教学中的一些演示试验也可以借助于计算机软件得以完成.通常,一个演示实验往往需要实验教师事先做大量的准备工作,授课教师在课堂上演示实验的操作也很繁琐,占用的课堂时间较多.特别是一些试验涉及到有毒,有害物质时,不方便演示,如Cl2,SO2,H2S等参与的化学反应;有的实验在普通条件下无法演示,如一些速度过快或过慢的反应或一些比较复杂的有机化学反应以及需要严格的外界条件才能进行的反应等.如果利用相应的教学软件,通过计算机以生动直观的形式模拟出来,既可以节约试验成本,方便操作,又能增强学生对反应的感性认识,加深对反应本质的理解和掌握.
总之,多媒体技术作为直观形象,声像一体,动静结合的一种教学手段,能够提供全方位,立体式的接受信息的形式.学生置身于这种多媒体技术环境中,可以用不同的感官,从不同的侧面来加深对事物的认识,有利于对知识的理解和认识负担的减轻,从而唤起学生高涨的学习热情,激发学生的求知欲,扩大学生的视野,提高学习效果.
2,实现交互式教学,突出个别化学习,充分发挥学生的主体作用
传统的课堂教学,教师向学生传授知识的方式是"满堂灌"或"注入式",学生被动地参与教学过程,主体作用很难发挥出来.现代教学方法的根本特点在于,让学生积极主动地去获取知识,全面提高认知能力,使每个学生获得充分的发展.
应用计算机辅助教学,如利用现有的教学软件或教师自行制作的课件,通过动态的画面,产生出一种新的图文并茂,丰富多彩的人与机,教与学双向交互活动,可以使讲授,学习,思考,练习,评定几方面有机地结合起来,同时实现教师与学生的双向沟通和反馈,达到调整教学节奏和进程,及时分析教学效果的目的.如果学生在学习中遇到困难,可以借助课件中提供的学习材料帮助学习和领会,实现个别化教学.这种交互式学习方式,避免了教学偏离预定的目标,改变了传统教学中学生始终处于被动和从属的地位,学生能自己控制和掌握学习的主动性,从而调动学生的主体积极性,激发学生主动学习,去探求新的知识.
化学教材中"元素及其化合物"的内容多而杂,教学时间安排上偏紧.笔者曾利用PowerPoint软件制作了相关的课件,利用图形,文字,表格等形式突出了这些元素和化合物之间的关联性和应用性,并根据大纲要求选择了一些具有启发性和趣味性的类型题,供学生在学习完有关内容后自行解答,自行检查评分.同时,学生可根据课件中反馈栏中的提示自行提出一些思考和认识.尽管课件在实际操作上存在一些问题,但学生对这一新的教学模式怀有浓厚的兴趣,整个教学过程充满活力和激情.实践证明,运用计算机技术教学可大大提高学生的学习效率和学习质量,为开发学生的创造性思维提供了必要的条件.

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