文章简介
信息技术在高中化学教学中的整合应用
  

摘要

信息技术在高中化学教学的应用,可以从理论教学与实验教学两方面进行阐述,化静为动,化繁为简,化传统为创新,激发学生兴趣,提高教学效率,提高学生思考与创新能力,综合培养发展学生的核心素养。同时,信息技术在化学课堂的深入应用,希望能为广大一线化学教师提供帮助。

关键词:信息技术;化学教学;整合应用

2018年教育部发布了《教育信息化2.0行动计划》,文件中提到了教育信息化,它是提高教育质量的有效方法[1]。信息技术与高中化学教学的整合应用是新时代教育的的背景下提出的,是优化化学课堂、提升学生素养的有效途径,是化学教学改革的重要方向。

信息技术是可以在一定的教学背景下,依据化学学科知识的特点,结合多种信息技术手段,高质量的完成教学目标的策略。信息技术与化学教学整合应用能够有效利用多种教学软件,包括NOBOOK虚拟实验室、Focusky动画演示、希沃白板、微信平台等多种技术方法,为学生营造良好的学习氛围,增强对化学学习的兴趣,更好的接受知识。尤其在高考改革背景下,采用信息技术与高中化学教学结合的方式可以满足培养学生良好核心素养的要求,同时弥补了传统化学教学的不足与弊端,有益于学生能力的发展,使高中化学教学效率得到提高[2]。进一步改变了学习教学方式、呈现教学内容的方式和师生互动方式[3]

1、信息技术与高中化学教学整合应用的优势

1.1提高化学教学效率

化学是高中阶段一门重要的的学科。化学学科在培养学生创新思维、增强学生的科学精神与态度等方面发挥着积极的作用。由于化学知识繁琐抽象,容易造成学生理解困难,所以应改变教学方式,引入信息技术,信息技术与高中化学教学整合的优势可以从理论教学与实验教学两部分进行阐述:

在理论教学中,它可以将抽象文字与动画、视频、图片相结合,将知识以生动形象的形式展示出来,可以使学生更易理解抽象的微观本质和反应机理,将宏观与微观相结合,有利于激发学生好奇心、有利于构建知识的逻辑体系。

在实验教学中,可以通过信息技术完成需要反复观察的实验和实验现象不明显的、危险不易操作的、仪器、药品紧缺的实验;并且可以展现错误操作后造成的后果。高中化学教师应将传统教学与信息技术相结合,创设趣味性教学情境,优化教学形式,使学生能够更好的接受知识,应用知识。

1.2强化学生核心素养

近年来,“核心素养”一词逐渐走进大众视野,它是学生个人发展必须具备的、能够适应未来社会发展的必备品格和关键素养[4]。教育部在颁布的新版《普通高中课程方案和课程标准》中首次总结出化学学科核心素养[5]。为使学生更好的理解化学知识与培养学生的学科素养,可以从化学学科知识的特点出发结合信息技术,制定符合学生认知发展的的教学方法,包括创造真实情境、构建微观世界、建立动态模型、化学在实际生产生活中的应用多个方面。信息技术与高中化学的整合应用意义在于充分利用信息技术增加化学知识的直观性与形象化、强化情境创设,增强真实感、强化逻辑的推理等功能,提高教学效率,进一步培养学生核心素养。

2、信息技术与高中化学教学的整合应用

2.1多样形式导入,激发学生学习兴趣

现代教学十分重视创设多样化的教学情境,引起学生学习的兴趣,教学过程中的导入部分是激发学生学习兴趣最为关键的步骤[6]。传统教学方式逐渐淡化了导入的重要性,而信息技术可以使课程导入活动变得生动有趣。教师可以从知识的特点、学生的实际情况、认知发展特点等方面出发,创设出符合教学内容的教学情景,使学生的感官得到充分的调动,积极主动参与到教学中来。例如,在氮及其化合物的教学中,教师可以利用信息技术,从氮元素化合价的变化出发,以视频的形式展现氮元素及其化合物的变化,使学生在创设的情景中找到学习的乐趣。此外,在学习金属钠的知识前,教师可以利用微信群或者是其他线上平台给同学们发布一个实验视频,向未点燃的酒精灯灯芯滴几滴水,酒精灯就点燃了,是因为在酒精灯灯芯中藏了小块的金属钠,由此来引出新知识-金属钠。还可以在这种形式可以激发学生好奇心和学习热情,引发学生讨论,还可以培养学生证据推理的能力、增强学生的逻辑思维,可以使教学效果和课堂氛围最优化,学生也能将这种能力带入到其他化学知识的学习中[7]

2.2多维形式展示,培养学生思考能力

信息技术为化学教学提供了先进的教学手段,可以化抽象为具体、化静为动;它也提供了丰富的资源,像视频、图片、音频等。例如,在高中化学中关于共价键相关的内容,首先教师可以在多媒体上展示钠原子与氯原子的原子结构示意图,通过观察钠原子最外层只有一个电子,容易失去电子;氯原子最外层有七个电子,容易得电子。接着通过动画模拟软件展示钠原子最外层电子逐渐向氯原子最外层靠拢,两者逐渐变成钠离子与氯离子,两者互相吸引达到平衡,形成共价键。此外,在氧化还原反应的教学过程中,由于单纯的讲述很难使学生理解氧化还原的基本规律及其微观本质,不能从得失氧、化合价变化、电子转移等多角度理解氧化还原反应,因此教师可以运用flash动画演示软件进行碳还原氧化铜的反应,用箭头标出碳与氧化铜得失氧的情况,确定氧化还原反应的定义,接着弹出碳与二氧化碳中碳元素的化合价、氧化铜与铜中铜元素的化合价,利用动画模拟化合价改变的原因-电子的得失或偏移。这种教学形式可以打破了学生看不见的视觉障碍。不仅激发学生的兴趣,更能让学生简单直观的掌握知识,培养学生由表及里的学习能力,培养学生变化观念与平衡思想的素养、也提高了宏观辨识与微观辨析相结合的思维能力,对学生的整体发展是大有裨益的。

2.3优化实验形式,提高学生创新能力

化学是一门以实验为基础的学科,学生对实验的理解掌握情况,很大程度上影响了它对化学学习的兴趣[8]。传统化学实验教学模式由于时间、空间、环境的限制,导致有些实验不宜操作。例如,铜与稀硝酸反应生成一氧化氮,由于一氧化氮是一种无色气体且极易被氧气氧化变成红色的二氧化氮,这很容易使学生产生铜与稀硝酸反应生成的是红色的二氧化氮的错觉,通过NOBOOK实验室,可以暂停放大实验现象,使学生有清晰认识。同时,金属的电化学腐蚀与防护,由于金属腐蚀时间较长,就会采用讲述的方式进行。而且可以进行课上实验的大多由老师操作和学生观看构成,并且一般课上只做一次,有些学生或许因为角度的问题,造成实验现象模糊等后果。采用NOBOOK模拟实验室可以使学生近距离的观看实验现象,不仅可以课上使用,课下也可以进行练习,巩固实验步骤与现象。运用信息技术进行实验教学,可以采媒体视频、NOBOOK模拟实验室等,它可以运用模拟实验室操作不宜操作的实验、可重复多角度高清观看实验操作、可以放大实验现象、可以课下线上随时自己动手模拟实验,培养了学生科学探究与创新意识方面的素养,学生将更加高效率的掌握实验知识,提高教学效率,达到教学目标。此外,教师可以利用信息技术展示危险化学操作,包括随意倾倒废液、废渣、废气,取放药品不规范等,可以使学生直观地看到违反实验室操作规范所带来的后果,规避实验教学中存在的潜在风险,进一步培养学生良好的化学实验操作习惯、科学的探究精神与高度的社会责任感。

2.4创新自学方式,提高学生自主能力

现在市场上有一些课后巩固学习工具,它可以依次进行知识点的学习→做题→纠错→根据易错题型推荐习题→学习易错知识点,这种模式可以使学生大概了解自己对知识的掌握情况,可以有针对性的学习,不会浪费时间,提高学生的自主学习能力。除此之外,对教师掌握班级学生的学习情况也有益处,系统可以统计全班同学的错题点的频率,及时了解学情,可以针对学情进行针对性的具体教学,更好的提高教学效率。

2.5联系生活实际,提高学生社会责任感

学以致用是教育的重要目标,信息技术可以通过公众号等分享化学知识运用到社会生产生活中并推动社会发展的新闻,像可以运用氧化还原反应原理对汽车尾气进行处理,减少环境污染,还有新型的乙醇汽油,符合绿色化学概念;制作脱硫煤;制造涤纶腈纶;生产食品防腐剂等,化学知识存在于我们日常的衣、食、住、行各方面,了解这些事件,可以增强学生对化学重要性的认识,树立正确的价值观和增强社会责任感,培养了学生科学精神与社会责任方面的人文素养,促进学生未来发展。

3、结语

1)在信息技术与高中化学教学的整合应用的探讨中,从理论和实验、教师和学生等多角度进行研究,得知它在高中化学教学中起到重要的辅助作用,改革与创新了教学方式与方法,提高了教与学的效率和质量,随着时代发展,信息技术与化学教学的整合应用是必然结果。

2)信息技术与化学教学的整合不是要求一节课全部使用信息技术,也不是必须使用信息技术,而是要先分析化学知识的特点,然后合理选择运用信息技术的时机才能达到二者的有效整合,进一步达到培养学生化学学科核心素养、优化课堂教学、提高效率目的。

3)但由于教育资源分布不均匀,充分利用信息技术使高中化学教学达到最优化是一个漫长坎坷的过程,但它对教育事业的意义值得我们去不断探索。



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