“情境—探究”模式中信息技术与化学课程的整合

摘要:信息技术与课程整合是我国面向21世纪基础教育教学改革的新视点,是与传统的学科教学有着密切的联系和继承性,又有一定相对独立特点的教学类型。信息技术与学科课程整合主要是指将计算机技术、多媒体技术、网络技术和通讯技术与目前尚存的中小学课堂教学中所开设的各门单科课程结合。最佳的应用信息技术起步方案,是教师从课堂的实践经验中,辨别出哪些运用传统教学模式开展教学而效果欠佳的项目,尝试利用信息技术的协助,寻找可行方案,解决部分或全部的困难。本文是从信息技术与学科课程整合的“情境----探究”模式出发,根据整合的方法有效地将信息技术和化学学科进行整合。    关键词:情境---探究模式,信息技术,学科课程,整合    目前将信息技术与课程整合的模式根据利用方式的不同,可将分为三种基本方式:    ①L-about IT方式:把信息技术作为学习对象    ②L-from IT方式:把信息技术作为教师教学辅助工具    ③L-with IT方式:把信息技术作为学生学习的认知工具    在中学范围内大多是把信息技术作为教师教学辅助工具,应用的模式为“情境----探究”模式,基于课堂的“情境----探究”教学模式包括创设问题情境(思考、讨论、形成创意)、实践探索、意义建构、自我评价几个基本环节。这种模式适用于课堂多媒体教学环境。教师利用信息技术手段,根据教学要求和学生的认知发展水平,创设一定的教学情境,以引起学习者对问题的思考。在充分思考的基础上,借助一定的学习资料,形成创新性问题的解决思路,并在实践中探索问题解决的具体方法,最终实现问题解决.在问题解决过程中,学习者对问题的理解和解决方法会形成自己的独特见解,从而达到建构主义理论所要求的对知识学习的自我意义建构。最后一个环节是学习者对问题解决过程进行自我评价,发现不足与成效,以便在后续问题中改进与提高。笔者根据自己对信息技术与学科课程整合方法的理解、对信息技术的掌握和化学学科课程教材的分析,在进行“原电池的原理及其应用”教学中应用“情境----探究”模式巧妙地将信息技术与化学课程进行整合。下面介绍一下整合时“情境----探究”模式的具体运用。    笔者采用powerpoint为基准,在某些内容处插入影片和声音等解决了传统教学的一些问题。在引入这一课题时用一张画面情境让学生观察画面,然后讲述图片背后的故事。故事的内容为:在伦敦上流社会,有一位贵族夫人格林太太,幼年时因蛀牙补过一颗不锈钢的假牙。不料后来,她又因为车祸掉了一颗牙,为了显示她的富有,她装了一颗黄金假牙。自此以后,她就经常出现头痛、失眠、心情烦躁等症状。更奇怪的是,众多的医学专家为她检查后,都找不到病因,这位夫人整日感到精神萎靡,找遍各大医院会诊也不见效果。后来是一位化学家为她开出了一张处方解除了痛苦。这是一张什么样的处方呢?它是世界上绝无仅有的处方……    在学生进入了以上的画面情境和故事情境时就会思考一些与这堂课的内容相关的一些问题----这位贵族夫人为什么有这样的病症呢?此时他们的思考可能非常的不成熟,很急切的想知道为什么?这时教师再进入主题。在教材一开始有一个演示实验,这个实验最好是教师和学生一起完成,教师在实物投影仪上演示,学生可以分组进行,这样学生的动手能力得到提高,同时调动了课堂气氛,调动了学生的积极性。这是传统教学的优势,多媒体教学并不能完全代替传统教学,一些化学演示实验原则上只要无污染的都应该在课堂上演示,而不能通过课件演示,因为这样是达不到效果的。我们只是利用多媒体这种教学手段来辅助教学。在讲述原电池原理这一重难点时,采用了一个用flash制作的动画,动画的主题是锌铜—硫酸原电池的微观反应原理。    (学生观察第一幅画面后根据预习的情况、课外资料的搜索及教师的引导思考若电路闭合可能会出现什么样的情境?)    动画体现的变化在于:电路从开路到闭合发生了本质的变化,前者没有什么反应发生,而闭合后,可以从动画中显示电路中的电流表指针发生偏转,说明有电流通过,不难得出结论是锌片有电子流向铜片,有两个电子流向时同时游离一个锌离子,铜片上则有两个氢离子得到电子形成氢分子。学生通过动画看到了原电池的微观反应,印象深刻,加深了对原电池原理这一重难点的理解,达到了很好的课堂效果,这是传统教学中无法比拟的。同时学生还可以根据最初自己思考的现象和实际的情况进行比较,得出自己在哪部分还有欠缺即对自己进行评价,教师也在此对学生进行评价。又如在介绍酯化反应时可以用flash制作乙酸和乙醇的分子模型,用动画演示反应的微观变化后,从反应物渐变到产物乙酸乙酯和水的过程可以使学生加深对酯化反应原理的理解,在介绍酯化反应的实质时可以先让学生思考这两种反应物是如何脱水的,学生根据自己对两种反应物的结构判断可得出初步的结论。待思考后再观看另一个动画,其实就是在前一动画的基础上将乙醇中的O原子换为另一种颜色代表O-18,其他的内容不变,在播放动画过程中引导学生观察O-18的目的产物,学生很容易看出“酸脱羟基醇脱氢”这一实质。这样我们就充分利用了信息技术使学生获得了比传统教学中的更好的学习效果,同时学生的思维也得到了启发。    在介绍形成原电池的条件这一部分时,则可以设计实验情境,用画图软件设计几个实验装置图,让学生根据装置图进行实验探索,得出形成原电池的条件,学生在这种探索过程中得到了实践,并在内心形成自己的一些观点。这也充分利用了实验探索手段来代替传统教学中的枯燥的文字叙述,学生通过用电流计测定很容易得出形成原电池的条件更主要的是学生在这种教师创设的实验中有所收获,学生可以评价自己,看自己能否很好的进入教师创设的情境,教师也可以评价学生如实验的操作是否规范等。    在学习了原电池的原理和形成条件后再让学生思考那位贵族妇人为何出现病症,这时学生很容易根据原电池的原理解释,还可以开出一张有效的“处方”。在这个过程中学生通过自主的思考学习解决了课题引入时情境中的问题。    在最后一部分介绍利用原电池的原理制成了日常生活中用到的电池,废电池带来了一个重要问题是废旧电池的污染,可以采用一段教学录像素材介绍废旧电池的污染及目前的处理情况,播放震惊世界的“水俣病”和“痛痛病”两起公害事件。结合日本人神奈川县众人震惊的废电池污染水源,从而导致多人重金属中毒事件,给学生提供这些材料让学生分析废电池随意丢弃对自然环境及人类健康可能产生的危害。可以先让学生解剖废旧的干电池,分析各部分可能产生的污染,再用课件播放用powerpoint制作的电池的切面,一层一层的展示其结构和成分。    在教学中教师要善于分析教材,选择最佳的教学方法进行教学,积极创设问题情境,让学生启动思维,为实现化学课堂教学与信息技术的有效整合打下基础。同时要注意,并不是采用了多媒体教学就是整合,整合还包括更深层次意义,如“情境----探究”模式中,除了教师利用信息技术创设问题情境,学生要善于思考,实践探索并进行自我评价等。