现代信息技术与化学教学整合的教学模式及方法

现代信息技术与化学教学整合的教学模式及方法

作者：阎玉平 文章来源：Teaching and Learning Reference For Middie School Chemidtry2004年第12期 点击数：

510 更新时间：2006-9-15

21世纪是一个以信息为主导的世纪,为适应信息时代对教育的要求,2001年6月,我国颁布的《国家基础教育课程改革纲要(试行)》中明确提出:“大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用,促进信息技术与学科课程的整合,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彩的教育环境和学习工具”。国家明确地把信息技术与课程整合作为要求提出来,这既反映了目前教育发展的趋势,也说明了“整合”对培养创新人才的重要性。

一、信息技术与学科课程整合的目标和意义

信息技术与课程整合(Curriculum integration)是指在课程教学过程中把信息技术、信息资源、信息方法、人力资源和课程内容有机结合,共同完成课程教学任务的一种新型的教学方式。整合的关键是把信息技术当作学生获取信息、探索问题、协作讨论、解决问题和建构知识的认知工具。

信息技术与课程整合在于探求实现信息技术的应用与学科课程教学过程有效整合的规律、途径、模式、策略和方法,最终实现把信息技术教育的任务和学科教学的优化统一在同一教学过程中。

信息技术与课程整合最高的目标乃是有效地改善学习。在信息技术没有与课程整合之前,学生的学习仍然进行,并能够取得一定的学习效果。信息技术与课程整合后,将有效地改善学习,革新传统的学习观念,改善学生的学习方式,改善学习资源和学习环境,构筑面向未来社会的学习文化。就实现纲要指出的信息技术与课程整合后,实际上信息技术不再仅仅是辅助教或辅助学的工具,而是要从根

本上改变传统的教学结构与教育本质。

信息技术环境下,我们应以怎样的教学模式来整合信息技术与课堂教学,从而达到提高学生综合素质的目的呢？

二、信息技术与化学学科整合的教学模式

在进行化学教学改革的实践中,我校通过不断的尝试,探索出以下有效的课堂教学模式。

1.以教师使用信息技术为主的演示型“整合”课

这种课型容量大,其丰富生动的直观媒体信息,被公认为是实施化学教学最有效的手段之一。例如有些有毒、有危险的药品与实验以及常规方法难于实现的化学反应无法在课堂上向学生演示,某些不易观察或用普通方法不易操作和实现的化学实验,易造成环境污染,而学生又必须知道的一些化学内容,现代化工设备与工艺流水线等,可借助现代信息技术进行动画模拟。常规实验教学的不足和缺陷,可通过网络教学来弥补。化学概念与原理抽象度较高,物质的微观结构既看不见,又摸不着,单靠语言和文字的描述,很难在学生的大脑中留下深刻的印象,许多用其他方法或手段效果不理想或难于实现的教学内容,如化学反应历程的模拟,网络教学可大显身手。

此类型的整合课是在现有教学模式的基础上,将多媒体素材库、计算机、大投影等作为新的教学媒体,应用于教学,需要先由教师启发精讲,然后运用媒体的辅助作用帮助学生分析讨论、对比归纳,完成意义建构。这是以多媒体计算机为辅助工具的课堂教学模式,这种模式是我国教育界目前普遍采用的一种模式。例如初中化学《质量守恒定律》一课的教学,教师通过设置一系列问题,启发学生思考并激发科学探究的欲望,通过小组设计方案、实验探究得出对质量守恒定律的理解与掌握。该模式(模式一)可以简单地归纳为:“设疑激趣—启发精讲—媒体

辅助(创设情景、提供资源)—分析讨论—对比归纳—练习强化—总结”六个环节。

优点是在这一模式中,教师利用多媒体计算机辅助教学,引导学生去讨论、去探索,体现了教师为主导,学生为主体的理念。缺点是在这一模式中并未彻底摆脱“教师中心论”的局限性,学生的主体作用发挥不够。另外是对设备要求高,学生缺少使用信息技术的机会。

2 学生自主学习与教师演示相结合的“整合”课

此类型整合课的教学环境既能充分体现教师的主导作用,又给学生一定使用信息技术的机会,但要打破一节课45ｍｉｎ的束缚。教师提出学习目标(包括必须的网络知识学习)及相应的学习方式(个别学习或小组学习);学生依据教师的导入问题,相对自主地决定学习方式(登录注册、进入网页或上网查询),尝试性地解决教师提出的问题;利用ＢＢＳ,ＮＥＴＭＥＥＴＩＮＧ等手段,展开生生讨论、师生讨论;教师对学习过程进行讲评,对共性认识予以总结,对个别问题给予关注。例如,在《环境保护》这节课的教学中,教师将网络作为学生获取资源、自主探究和意义建构的工具,采用“主导—主体”的设计模式。教学程序如下。

《环境保护》一节的信息化教学设计,是以学生为中心,以学生的发展为出发点,紧紧围绕学习环境中的四大要素:情景、协作、会话和意义建构,着力培养了信息素养和自主学习的能力。该模式(模式二)可归纳为“提出问题—情景创设—小组协商—教师指导—师生讨论—评价—练习—总结”八个环节。模式二来源于建构主义的支架式教学方法,它克服了模式一的不足,强调了“学生为主体、教师为主导”的特点以及情景、协作、会话、意义建构“四要素”的作用,重视情景的创设,学生学习的积极性高,教学效果明3 学生使用信息技术为主的自主学习型的网络课

此类型的课按照学习内容又可分为局域网或网络教室学习。通过局域网的开放式网络环境教学,学生可以在互联网上寻找学习资源。一般是围绕课题,课下寻找资料,完成课题,课上汇报的形式进行。例如我们在专题网和教师的个人主页上,公布研究的课题“城市垃圾”、“饮水与健康”、“室内装修对空气污染”等;学生通过申请,可以把自己提出的研究课题发布在网上,作为共同研究的项目。全校不同年级、不同班级的学生兴致勃勃地参加了,围绕选题,或个人或结合成研究小组,通过网络等各种资源,查找有关资料。在老师的指导下,整理成自己的研究成果,写成小论文在网上发布或在校园网的留言板上发布自己经过研究后的成果。而网络教室的网络环境教学,是教师提供规定的学习资源。大体可以分为四种类型:对网络知识的巩固应用;通过专题学习网站对课程知识的加深;通过应用网站等对课程知识进行拓宽;利用ＥＭＡＩＬ等方式与教师、同学或其他网上学习者展开讨论。教师要做的主要是给学生提供必要的网站、网址、自己的ＥＭＡＩＬ地址,并对学生加强网络文明、网络安全及学习目的教育。实施这种形式的教学,要求学生有一定的信息技术应用能力和自学能力。模式三可归纳为“提出问题—网络资源情景创设—学生自主学习—师生通过网络探讨—师生评价—总结—练习强化”七个环节。这种模式充分体现了建构主义学习理论的精神,是目前比较流行的一种远程教学模式。

这三种教学模式在教学过程中结合使用,根据不同的教学内容和要求,采用不同的模式。再如在《氧气》教学过程中,教师既可以直接借助信息技术展示来处理氧气的教学重点、难点,进行层层设疑诱导,也可以单向设题,如《氧气——

—人类的朋友》,直接要求学生以探究方式,借助网络查阅、整理资料,并制成ＰＰ文稿来展示,然后课上再归纳总结学习要点。还可以将学生分为两组,一组以“可爱的氧气”为题,另一组以“令人担忧的氧气”为题,要求借助网络查阅、整理资料制成ＰＰ文稿,再由两组学生在课堂上借助多媒体展开辩论,而下面的同学和老师当场给出综合评分和评价等等。这样使化学探究式教学模式丰富多彩、各尽所能,学生在各种探究过程中学会的不单是纵向、横向认识物质的方法,更重要的是获得多层次直接的心智体验、经验和各种能力的挖掘和锻炼。 三、信息技术与化学课程整合的方法

专家认为:如果将“信息技术与课程整合”这个大工程比喻为“一张桌子”,那么它需要3条腿——第一条腿是硬件(计算机和网络设备);第二条腿是教育素材库;第三条腿是具有先进教学理念和现代信息素养的教师。每一条腿都是支好“整合”这张桌子的必要条件。这里硬件和素材库是“整合”的外部条件。其中素材库可以向教师提供丰富的教学资源,利用素材库,可以帮助教师越过制作课件的技术障碍,将更多的时间放在研究教学设计上。教师的素质是“整合”的内在因素。因此教师必须具备先进的教学理念,信息技术只是一种教学的工具或教学的手段。在对信息技术与化学课程整合进行探究的过程中,我们还总结出信息技术与化学课程整合的一些具体方法。

采用自制与购买多媒体课件相结合的办法进行辅助教学,解决教学中的重、难点问题。

1.开发网络课程进行网络远程教育及个性化学习。

网络课程的设计要充分利用现代计算机和互联网的优势,实施现代远程教育,以灵活多样的形式开展教学活动,通过把现代技术与传统教学相结合,提高教育手段现代化、信息化水平,激发学生在学习过程中的主动参与和积极思考,促进师生之间的互动,帮助学生主动参与,及时解决学习的困难,同时做到支持多种形式的教学模式,特别是基于问题的协作式教学模式。另外还设计出良好的教学诊断评价的工具,以便于教师了解学习者的特征与学习情况,进行一些个性化的帮助。

化学网络课程的设计与开发总的来说主要包括教学设计、系统设计、开发的关键技术以及软件的测试、修改完善等四个阶段,并把这四个阶段有机地结合起来。具体如下。

第一阶段进行网络课程的教学设计。主要工作是课程教学目标的分析、知识内容的分析、学习者特征分析等,并结合学科的特点制定教学策略。

在进行学习者特征分析时,要根据不同年龄、不同层次、不同时代学生的特点来进行网络课程的设计。制定教学策略时既要体现学科的特点,又要体现网络协作学习的策略。

第二阶段进行网络课程的系统设计。主要包括总体框架的设计、网络课程体系的设计、导航策略的设计以及交互策略与界面的设计等。

第三阶段是探索开发实现网络课程的关键技术。包括开发工具、开发技术的选择以及主要功能模块的实现等。

第四阶段是进行软件的测试、修改与完善。

一门完整的网络课程需要设计如下教学活动:实时讲座、实时答疑、分组讨论、布置作业、作业讲评、协作解决问题、探索式解决问题。教学活动的安排,根据课程内容确定。

2.积极参与化学资源库建设,促进化学教学与科研

通过网络课程的开发,积累素材资源,进行收集整理后把它们放在教学资源库中,可供教学、科研使用。

显。同时,这种模式吸收了班级授课制的优点,有利于培养学生的集体主义精神。

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