论高效使用信息技术指导化学课堂教学

论高效使用信息技术指导化学课堂教学∗雷芬，吴鑫德，熊士荣（湖南师范大学化学化工学院湖南长沙410081）摘要实验证明参与记忆的感觉器官数量与记忆效率在一定程度上存在正比关系。作为课堂教学工具的一种，信息技术如何化学课堂中被高效使用为本文论述关键。关键词信息技术；化学教学信息化时代发展至今，信息技术已经慢慢渗入日常生活，包括我们的化学课堂。信息技术作为一种工具，已经越来越广泛的被化学教师用于化学课堂教学。心理学家实验研究表明，人体五个感觉器官中，视觉对记忆的贡献率为25%，听觉占15%，控制同样的实验条件，发现视听并用时大脑记忆效率高达66%。实验证明参与记忆的感觉器官数量与记忆效率在一定程度上存在正比关系。作为课堂教学工具的一种，信息技术如何在化学课堂中被高效使用为本文论述关键。1信息技术指导课堂教学的优势1.1有效显示传统课堂难以模拟的结构和过程化学不仅研究宏观物质的呈现于外部的性质，更重要的是研究化学物质的微观特性：微粒结构和微粒的运动。而微粒的结构及其运动的方式都是不能直接观察到的，只能通过教师口述或者结构模型来予以描述，这给部分学生学习化学带来了一定的困难。教育心理学认为，中学阶段学生虽然从形象思维阶段慢慢过渡到了抽象思维阶段，但整体说来抽象思维能力还不强。尤其是抽象思维能力和空间想象能力较弱的学生更是难以在脑中形成有关物质结构的准确印象。信息技术支持下的多媒体教学逼真的主体画面、清晰的结构模型、准确的结构定位,能够帮助学生在脑海中形成准确的微观物质结构图形。比如利用化学作图的方式可以把有机化学中各种烷烃、烯烃、炔烃及其同系物、同分异构体的结构以比例模型、球棍模型等多种形式展现出来。这样可以在短时间内调动学生多种感官参与教学活动，使学生获得动态信息，从而形成十分生动鲜明的感性认识，为形成深刻的理性认识打下了坚实的基础。1.2大量节省板书时间，图表结合展示教师思维过程传统黑板粉笔的讲授模式下教师板书的时间约占到了课堂时间的五分之一，学生等待的时间相对较长，这对中学惜时如金的教学是不利的。尤其是在高三总复习阶段，学生的∗本文系中国教育学会“十一五”重点规划课题（课题批准号：HXXH–A–008）作者简介：雷芬（1986—），湖南常德人，湖南师范大学化学化工学院2008级化学教育专业研究生；吴鑫德（1963–），湖南长沙人，湖南师范大学化学化工学院副教授，博士，硕士生导师，主要从事化学课程与认知心理学理论研究。熊士荣（1953—），男，湖南长沙人，湖南师范大学化学化工学院副教授，硕士生导师，主要从事化学课程与学习理论研究.1时间非常宝贵，教师长时间的板书浪费了大量原本可以用来讲授的时间。多媒体技术的引入节省了大量的板书时间,使学生有更多的时间探讨课堂上的主体内容，丰富了课堂内容。这对于高三第一轮和第二轮复习是非常有效的，每堂化学课的信息量可以达到传统讲授方式的两倍。使用多媒体课件进行的系统复习，可以通过一系列比例图，对比表格来更加明确的把相关内容展现出来，这样不但提高了课堂教学内容的容量，还有利于比较、加深理解记忆，达到温故而知新的目的。1.3直观展示实验课未开设或其他存在安全隐患的实验信息技术用于实验教学是近年来化学课堂改革尝试中的一个亮点。中学化学教材中某些化学反应实验，由于受到教师、仪器、设备各方面条件的限制，按常规演示难以完成或实验室开设的实验课程数量有限，但借助计算机进行模拟演示通常能获得意想不到的效果。首先，我们可以利用信息技术模拟中学实验室无法实现的大仪器大设备操作，比如人教版化学选修4中有关电解食盐水得到氢氧化钠、氯气和氢气等化工原料的生产过程，属于化工生产中的一个重要实验。但由于实验条件的限制，传统教学中学生无法见到真实的工艺生产或大型的实验模拟过程，仅限于教师根据挂图或模型进行口头讲解和描述，故学生难以获得清晰的印象，更难以形成直观和清晰的概念。运用CAI辅助教学，可以清晰的展示出该实验各个重要部件、生产流程、生产工艺等要素，通过关键部位放大让学生更加明确核心部件的运作方式。又如工业制硫酸的实验中，教师如果通过计算机辅助化学的方式绘制出各个部件，清晰展示从硫到硫酸的每个步骤，在沸腾炉中造出沸腾的逼真感觉，都能在很大程度上加深学生印象。同样，对于存在爆炸、易燃、易中毒、污染性强的某些实验，不适合在中学实验课程中开设，那么教师可以通过Flash动画或实验视频来使同学们获得直观的印象。比如，容易引起爆炸的氢气与氯气的光爆实验，容易引起学生中毒事故的氯气或一氧化碳气体的性状，以及对环境造成较大影响的重金属离子的相关实验等等。1.4及时反馈教学成果，优化师生互动，提升学生信心和兴趣作为一种现代化的教学手段，信息技术已广泛用于教学生活的很多方面。教师通过预先设置好的教学评价系统来完成学生的学业测评，在线测试模式的使用也日益增多。学生在计算机上完成读题和答题，然后保存提交到系统中。教师评阅时只需调取系统中留存的答卷，运用计算机进行比对阅卷。这一技术的使用大大减轻了教师阅卷的工作量，同时省去了此后的学生成绩录入工作，统计起来也相对简单。通过计算机进行横向、纵向的比对，教师能够轻松获得每一位学生的成绩指标，了解学生动态。而通过计算机交流平台、网络留言板、学校化学教研平台等多种手段，学生和教师的互动将变得更加随时随地。运用信息技术后，学生拥有了更大的自由度，为他们提供了自由探索、尝试和创造的条件，这是传统教学方式无法比拟的。多媒体生动形象的画面、富有个性的声音、简约而工整的文字、从各个方面刺激着学生的感官,以多种方式和表现手法对教学内容进行加工,生动有趣地将教学内容展现于学生面前,使他们学习化学的兴趣日益浓厚。22信息技术使用过程中尚待改进的地方化学课堂上使用信息技术辅助教学可以提高教学质量和教学效率,但是广大化学教师在实践过程中，还是出现了一定的偏差，这点值得我们思考。2.1快餐般的讲授方式，教学节奏较快信息技术应用于化学教学的目的是为了引发学生独立思考,通过直观展示教师思维过程，概念演变过程来帮助学生对知识进行统筹整理,展示知识应用的过程,实现有效的课堂教学。信息技术的快捷性帮助我们节省了大量的课堂板书和讲授时间,但同时也夸大了教师作为主导者的主导作用,学生自主思考的空间缩小,不利于培养学生分析问题和思维、想象能力。通常一个课时的内容运用PowerPoint演示可以压缩到不到25分钟，这样快餐般的讲授方式可能不能让学生获得足够多的营养，反而降低了教学效果。2.2过分强化信息技术辅助的作用，学生的主体地位得不到体现《基础教育课程改革纲要》指出:“教师在教学过程中应与学生积极互动、共同发展,要处理好传授知识与培养能力的关系,注重培养学生的独立性和自主性,引导学生质疑、调查、探究,在实践中学习,促进学生在教师指导下主动地、富有个性地学习。”信息技术还只是我们化学课堂教学的一个辅助工具，有些教学内容并不适合使用多媒体课件，部分教师在教学过程中过分强调信息技术的辅助作用，用多媒体课件完全取代了传统的黑板粉笔教学。还有些教师利用多媒体进行教学设计时，把屏幕界面的设计作为了课件设计的重点，再依据教材中知识的内容体系、根据教师45分钟的教学过程的线性流程设计，整个课堂类似一个浏览教师课件的过程，学生思考的余地很小。这与新课程改革的大潮是不相符的。2.3过分依赖信息技术，学生的动手能力和独立思考能力得不到有效锻炼信息技术的发展提供了学生虚拟实验操作，系统演示实验流程等各种有利条件，但虚拟实验不能完全取代实验室真实实验。Flash动画模拟的实验通常过于理想化，而学生在实际操作中实验条件的细微改变、实验条件控制的微妙差别都可能带来实验结果的不同，这是模拟实验所不能带给学生的真实感受，也不能给学生提供思考的机会，这扼杀了中学生的发现问题甚至是科学创造的可能性。同时键盘鼠标的操作对学生动手能力的要求非常低，不利于学生日后的科学研究。3如何高效使用信息技术辅助化学教学信息技术是课堂教学工具的一种，教师应把它放在一个合理的位置，有效的辅助中学化学课堂教学。首先，中学化学课程内容涵盖面广，其中大部分是适合讲授的。延续了上千年的教师讲授新课的方法在新时代同样有很强的实用性。那么在课堂中涉及到微粒结构、原子排布、化学反应微观真实再现等过程时教师再启用计算机演示，采用“小课件法”，把信息技术的优势集中体现，然后教师再把学生引导到事先设计好的课堂教学中去。其次，通常课件为教师一人制成，然后拿到课堂演示。这样学生成了知识的被动接收者，不能体现出学生的主体作用。教学过程中教师可以倡议学生动手参与课件制作，然后选最优方案3在课堂中使用，这样不仅能够让绝大部分学生课前预习教材，大致了解课堂内容，提高学生的信息检索能力，动手能力，而且学生对自己设计制作的课件内容记忆更加深刻，而不仅仅对课件的图形、动画、音乐、效果等方面感兴趣。再次，化学教师可以把化学课、化学课堂内容渗入到其他课程的学习中。比如中学生的信息技术课可以让学生学会制作化学反应Flash动画，模拟化工厂生产，把化学元素及其名称、符号、序号设计成Flash小游戏供其他学生使用。最后，利用信息技术搭建起师生交流的信息平台，发布最新化学教学信息，教学方法交流，教学成果反馈，学生疑难解答等等教学活动都将变得更加轻松。参考文献[1]何爱社.关于信息技术与中学化学课程整合的思考[J].甘肃科技纵横,2008,5[2]安峰.多媒体技术在化学教学中应用的利与弊[J].甘肃科技纵横,2008,5[3]薛艳明.多种教学媒体与高中化学教学的整合[J].吉林省教育学院学报,2008,6[4]鲍红英.现代教育技术环境下化学新课程教学实践与研究[J].呼伦贝尔学院学报,2007,12[5]文蕊,张世勇,肖红.信息技术与化学教学的有效整合[J].软件导刊·教育技术,2008,5[6]张瑜,朱广涛,王宝珍等.信息技术与高中化学教学整合环境下的学生角色分析[J].中小学电教,2007,1-2[7]曹惠芳.试论信息技术与化学教学的整合[J].教学仪器与实验,2006,8[8]徐爱明.多媒体技术与化学课堂教学整合的实践研究[J].化学教学,2006,7[9]葛敦宇.化学课堂教学中信息技术应用的现状与反思[J].现代教育技术,2005,12DiscussiononhowtoefficientlyuseinformationtechnologytoguidechemistryclassroomteachingLeiFen，WuXinde，XiongShirong（TheChemistryandChemicalEngineeringCollegeinHunanNormalUniversity,Hunan,Changsha,410081；）AbstractResultsshowthenumberofsensoryorgansinvolvedinmemoryandmemoryefficiencytoacertainextentthereisproportionalrelationship.Asaclassroomteachingtool,informationtechnology,howthechemistryclasswasthekeytoefficientuseforthispaper.4KeywordsInformationTechnologyChemistryTeaching5