信息技术环境下高中化学学科的教与学方法研究

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1、 信息技术环境下高中化学学科的教与学方法研究信息技术环境下高中化学学科的教与学方法研究奉贤区曙光中学曙光中学 徐强徐强指导教师奉贤区教育信息技术中心指导教师奉贤区教育信息技术中心 王绪明王绪明摘要摘要：新时期化学学科新教材的实施，使传统的教学方式面临着很多机遇和挑战。本文通过具体的教学案例与案例的反思，探讨在信息技术环境下，如何依据现代教育理论、运用网络学习资源，开展信息技术环境下高中化学研究性学习的实践研究，以提高教学效益、提高教师信息技术环境下化学教学的理论水平与教学实践能力，解决传统教学所无法解决的问题。关关键键词词 ：信息技术 环境、高中化学、教学方法、学习方法1、背、背 景景我校是地

2、处上海市远郊重点高级中学，以往的化学教育成绩虽然不错，但随着九十年代出生学生的大量进入，学校的不断扩招，学生的认知能力参差不齐，传统的教学方式很难再有所突破。与此同时，计算机技术的高速发展几乎是很难用“日新月异”可以形容的，我们无时无刻不在发现世界因计算机和网络的出现而发生了巨大的变化。与此相反的是传统高中化学课的教学方式却继承着最原始的教学方式：“粉笔+黑板”！在教学模式上，仍然是以“以教师为中心，教师讲、学生听”为特点，只有统一性而缺乏灵活性和多样性，只强调共性而忽视个性，学生的学习偏重于机械记忆、浅层理解和简单应用。当前的二期课改新方案倡导的是让学生独立自主与体验、探究、合作学习相结合的

3、方式。与之相适应的化学教学，就是要紧紧围绕时代发展的要求，改变教学的方式，拓展学习的渠道，通过学生的实践活动，合作学习，用化学眼光看世界，进而用化学原理来解释生话、生产等社会活动中的化学现象，来丰富学生的学习经历和经验，着力培养学生的创新精神和实践能力，使他们的潜能得到充分的发展，并具有初步的开放意识和国际视野。为了适应现代化教学、适应二期课改的新要求；为了在传统的教学上获得新的提高，为此我们在我校高一年级中开展了信息技术环境下高中化学学科的教学方法的实践研究。2、研究目标、研究目标通过信息技术环境的应用，希望在高中研究型课程的实施中，达成以下总体目标。1、通过研究，改变教师在中学化学教学中的

4、教法。2、充分发挥学生的主动性、积极性、趣味性，与网络技术融为一体，在学生信息素养提高的基础上，使学生的学习方法得到改变，从而使每个学生的思维品质得到提高，自主探究能力得到提升。3、构建出一个和谐互动，交流共进的教学策略。运用计算机网络技术提供的学生和学生之间、学生和教师之间充分交流的网络环境，通过及时的全方位的交流，可以相互帮助，共同提高，进而高质量地完成课题研究。同时，应该充分利用因特网上的各类资源，为课题研究服务。3、研究内容、研究内容1、利用因特网的开放性特征，通过区教育信息中心搭建的“信息技术与课程整合 课堂教与学策略研究”平台，为学校开展高中化学学科研究提供了一个切实可行的操作平台

5、。并在该平台上进行师生教与学活动的讨论及调查。2、教师教学方法的研究。3、学生学习方法的研究。 4、课堂教学设计的实践与研究。4、研究方法、研究方法本课题的研究主要采用“提出问题讨论问题交流困惑与经验答疑解惑解决问题设计方案呈现统一最佳解决方案类似问题实施形成解决问题技能”的实践模型。5、研究的实践过程、研究的实践过程目前，信息技术与高中化学整合的范式很多，但成功的案例甚少。本次研究，主要从以下几个方向进行改进和革新。5.1、 教师教学方法的改进案例研究教师教学方法的改进案例研究5.1.1 传统的教学模型图5.1.2 传统的教学模型分析教师讲授学生提问，反馈学生听讲，笔记学生作业，巩固、反 馈

6、传统的教学模式有其优点：自始至终教师都能监控整个教学活动，有利于把握教学目标，有利于传授系统的教学结构。但其缺点是学生的思维围绕着教师转，缺乏创造性，忽视了学生自主学习的能力和创新精神。教师的教法主观性强，只能靠经验去揣摩学生的学习能力，同时制定相应的教法，缺乏灵活性和并且在针对个别学生的教学上就显得教法单一。其次，学生的学习偏重于机械记忆、浅层理解和简单应用，对学习方法的学习缺乏教师适时的指导，长处于自我摸索，整理的阶段，时间长、效果差。5.1.3 体现信息技术与高中化学学科整合的教学设计案例分析一 钠及其化合物（普遍） 选择高一化学钠及其化合物，从学生自主学习的角度编排学习内容，指明学习目

7、标、学习方法，结 合知识体系配以图片、动画、影像等多媒体素材，用 Frontpage 平台制作成网络课件，便于学生在课内或 课外上网学习，拓展了学生的学习空间。课件的部分内容如下教师活动学生活动设计意图 一、钠的氧化物【提问】通过对钠的氧化物的 观察，你能认识钠的氧化物的哪些 物理性质？请通过讨论列表加以 对比。【追问】对于钠的氧化物，还 应该了解哪些重要的物理性质？ 通过何种途径可以证实这些物理 性质？【追问】根据你了解的 Na2O 的性质，Na2O 在水中发生的仅是 溶解过程吗？【过渡】Na2O 与水发生化学反 应，已经属于化学性质。Na2O2是 否能表现类似的性质？请同学们 设计一个实验

8、来探索：如何证明 Na2O2是否与水发生了反应？【引导】Na2O2中氧元素的化 合价是多少？是常见化合价吗？ 有化合价改变的可能吗？可能变 为多少价？如果有可能生成氧气， 应该如何检验？钠的氧化物物理性质的对比讨论并回答：还应了解它们的 溶解性；可以分别将它们溶解在水 中，观察它们的溶解性能。检索已有知识并回答：Na2O 在水中不是简单的溶解，而是与水 发生了化学反应：Na2O+H2O=2NaOH分组讨论并设计方案：加入水，观察现象，鉴定生成 物加入无色酚酞。思考并回答：Na2O2中氧元素 的化合价是-1 价；是氧元素不常见 的化合价；有可能发生化合价的改 变；变为 0 价或-2 价。收集气体

9、， 用带火星的木条伸入。训练学 生的观察能力， 引导学生学习 使用对比的方 法研究物质。渗透研 究问题的科学方法。训练学 生设计实验解 决化学问题的能力。培养学 生探索化学问 题的科学态度和科学方法。 培养学生的实 验能力；优化 学生的观察品 质；使学生通 过真切的对物 质的感性认识，掌握 Na2O、Na2O2 与水反应的化【指导实验】提出学生实验的 操作方案及实验要求：1打开盛有 Na2O、Na2O2试 管的橡胶塞，分别加入少量水，并 用拇指堵住试管口，观察现象并记 录；2用带火星的木条分别伸入 盛有 Na2O 的试管（1）和盛有 Na2O2的试管（2）内，观察现象并 记录；3分别向试管（1

10、）、（2）所得 溶液中加入无色的酚酞试液，振荡， 观察现象并记录；4根据实验现象，作出相应 实验结论。（2）中木条 Na2O2与水分组实验：按照实验方案实施 实验，观察并记录实验现象，得出 实验结论：学性质。反思：该化学网络课件是以课本的知识体系结构图片动画影像资料，虽然比课本搬家好多了， 但仍受学科的知识体系框架结构的限制，而学科的知识体系框架结构是人们从实践中获取知识后，进行 理性思考后建立起来的，属理性认知层次，学生在初步学习过程即遇理性认知结构，在学习上虽有便捷 之处，但缺乏亲身体验的感觉与感悟。要解决这些问题，可改变现行课本原有的知识编排方式和知识呈 现方式，按问题情境、结合多媒体素

11、材将知识点重新编排形成网络环境下的学习课件。案例分析二：在“案例分析一”研究基础上进行改进。改变高一化学课本氯气一节原有知识内容的编排方式，按问题情境来编排知识呈现方式，结合多媒体素材，构建网络环境下的学习课件。教师活动 学生活动媒体使用与教学意图一、创设情境：通过网络控制平台介绍氯气泄露事件观看图像通过网络控制平台，创设情境，激发学生情感，活跃课堂气氛，引入学习主题氯气，并进行安全教育。二、 介绍学习步骤，提供阅读资料。如：自来水厂是如何进行消毒杀菌的；为什么自来水养小金鱼之前要放置一段时间；用自来水配制硝酸银溶液会有什么现象；工业上是如何制备氯化氢气体的。 学生自主学习：学生上网阅读网络课

12、件中有关氯气的资料。利用网络课件（含文本、图片、动画、影像），培养学生获取信息、阅读理解信息的能力，从动画、影像资料中获取间接经验，以及从化学学科角度认识、理解、研究日常生活中的化学问题，体现化学与社会生活密切联系。三、依据所阅读的资料，提出问题，引导针对学生自主学习时获取的信息进讨论。如：1、氯气有哪些化学性质2、氯气和水发生的可逆反应3、氯气和氢气反应的现象，为什么在瓶口有白雾产生。对这些问题进行指导点拨。 学生每六人一个小组，进行协商讨论，各小组轮流发表观点。不同观点之间可以相互交流。行分析、加工、处理，师生之间可进行面对面交流或通过网络平台进行交流，教师只做简单的指导、点拨，鼓励学生提

13、出创新性的观点。四、师生共同归纳小结氯气的知识体系。使学生对氯气由感性认识提升到理性认识，完成氯气知识体系的建构过程。教与学教与学过过程操作程序：程操作程序：创设情境介绍学习步骤自主学习 协商讨论归纳小结。 反思：教学过程中，教师将课件中的真实问题情境阅读材料（氯气的化学知识）问题讨论， 有机地联系起来可以产生很好的教学效果。教师按以下线索引导：氯气的泄露事件再配以化学反应原 理的动画模拟、实验影像、问题讨论，充分让学生自主学习、协商讨论、意义建构，体现学生是学习主 体、教师是指导者的教学原则。教学过程中，教师还是需要系统的板书（知识体系的归纳小结、化学方 程式的书写），学生还是要记录笔记（知

14、识体系的建立、化学方程式的书写、养成良好的书面表达能力）。 因为高考时要求学生书面表达正确。从对学生能力要求的角度来看，网络环境下自主学习与高考的能 力要求是相一致的，并没有矛盾。用于实际教学的网络课件不一定要内容庞大、解答完整、制作精美。 网络课件的作用在于提供给学生多媒体阅读资料和创设问题情境引发讨论。因此可以制作按一定教 学设计理念建立精巧的课件框架结构，再将不加修饰或少修饰的各种多媒体素材直接插入利用，这样 可以大大减少制作课件的时间、节省教师精力，降低教学成本。教师备课的主要精力应该放在按一定 教学设计理念建立的课堂教学结构上，而不是放在课件素材的加工上。这次制作的网络课件中，实验

15、影像内容太大，缺乏启发引导。改进的思路是：将实验影像分割成三部份，一是实验操作部分；二是实 验现象；三是实验结论。在这三者之间插入思考性、引导性问题。让学生思考，甚至可以让学生动手操 作实验，然后再比较自己操作的实验现象、思考的结论与实验影像是否一致。避免实验操作、现象、结 论连贯给出，挤占了学生思考与动手操作的时间与空间。 改进后体现信息技术与高中化学学科整合的教学模型：5.25.2 学生学习方法的研究学生学习方法的研究实验展示网络虚拟创设情境提出问题自主探究合作学习反馈讨论知识提炼知识小结作业巩固师 生 互 动生 生 互 动人 机 互 动问题解决自 主 学 习程 序 学 习探 究 学 习知

16、识体系扩展延伸研究性学习二期课改中要求：“帮助学生形成积极主动的学习态度，使获得基础知识和基本技能的过程同时学会学习” ，还明确提出：“教师在教学过程中要与学生积极互动、共同发展” ； 通过网络平台逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生的互动方式的变革，充分发挥信息技术的优势，为学生的学习和发展提供丰富多采的教育环境和有力的学习工具” 。5.2.1 帮助学生学会学习建构学生学法模型起先，我们借助了一个比较经典的八环节课堂学习模型制定计划制定计划课前自学课前自学专心上课专心上课及时复习及时复习独立作业独立作业解决疑难解决疑难系统小结系统小结课外学习课外学习在此基础上，通过平台的实践，我们形成了新的学法模型：观察情境对比研究问题产生问题提炼依靠现有知识体系新知识体系习得后新知识体系迁移后解决问题 达成目标 拓展研究未解决未解决