王紅
摘 要 隨著信息技術(shù)與學(xué)科整合教學(xué)的不斷發(fā)展,深度學(xué)習(xí)越來(lái)越成為教育的教學(xué)目標(biāo)。為了促進(jìn)化學(xué)教學(xué)的深度學(xué)習(xí),信息技術(shù)應(yīng)從宏觀、微觀、符號(hào)三方面著手,有助于全面提升信息技術(shù)下學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。
關(guān)鍵詞 信息技術(shù);中學(xué)化學(xué);深度學(xué)習(xí);實(shí)驗(yàn)
中圖分類(lèi)號(hào):G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
文章編號(hào):1671-489X(2017)17-0041-02
1 前言
我國(guó)在《教育信息化十年發(fā)展計(jì)劃(2011—2020年)》中所明確的發(fā)展任務(wù)是:推進(jìn)信息技術(shù)與教學(xué)融合,培養(yǎng)學(xué)生信息化環(huán)境下的學(xué)習(xí)能力。信息技術(shù)作為化學(xué)課程的一種教學(xué)輔助工具,不但可以轉(zhuǎn)換學(xué)習(xí)環(huán)境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性,而且可以通過(guò)信息技術(shù)下的化學(xué)深度學(xué)習(xí),在解釋原理、設(shè)疑思辨中幫助學(xué)生積極構(gòu)建知識(shí),提高學(xué)習(xí)效率。
2 信息技術(shù)支持下的初中化學(xué)深度學(xué)習(xí)特征
信息技術(shù)支持下的初中化學(xué)深度學(xué)習(xí)概念,指的是運(yùn)用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)出宏觀、微觀、符號(hào)三重表征有機(jī)融合的,基于化學(xué)基本觀念與建構(gòu)學(xué)習(xí)的真實(shí)有效、持續(xù)化的學(xué)習(xí)情境,強(qiáng)調(diào)信息整合、知識(shí)建構(gòu)、遷移運(yùn)用、解決問(wèn)題。學(xué)生在理解、學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上,對(duì)于新的知識(shí)進(jìn)行批判性的學(xué)習(xí),并將新舊知識(shí)進(jìn)行聯(lián)系,融入認(rèn)知結(jié)構(gòu)中,遷移至新的學(xué)習(xí)情境中,取得更理想的學(xué)習(xí)效果。
深度明確初中化學(xué)教學(xué)基本思想 初中化學(xué)教學(xué)的基本思想是讓學(xué)生通過(guò)化學(xué)學(xué)習(xí),在以科學(xué)的思想對(duì)化學(xué)知識(shí)的本質(zhì)、特征、價(jià)值進(jìn)行深入了解的基礎(chǔ)上,培養(yǎng)運(yùn)用化學(xué)思想方法認(rèn)識(shí)、處理問(wèn)題的自覺(jué)意識(shí)與思維習(xí)慣,對(duì)化學(xué)事實(shí)產(chǎn)生總觀性認(rèn)識(shí),同時(shí)也是化學(xué)深度學(xué)習(xí)宏觀層面的學(xué)習(xí)目標(biāo),主要包括微粒觀、元素觀、變化觀、分類(lèi)觀、結(jié)構(gòu)觀、價(jià)值觀等方面[1]。信息技術(shù)集聲光電于一體的特色,運(yùn)用在化學(xué)教學(xué)中,有助于增強(qiáng)學(xué)生對(duì)化學(xué)基本思想的系統(tǒng)化認(rèn)識(shí),更易于把學(xué)習(xí)重點(diǎn)放在知識(shí)與觀念相統(tǒng)一上。因此,信息技術(shù)支持下把化學(xué)知識(shí)建立在基本思想觀念的基礎(chǔ)上進(jìn)行深度學(xué)習(xí),教學(xué)目標(biāo)會(huì)變得更加深遠(yuǎn),意義更大。
深度探索化學(xué)科學(xué)現(xiàn)象 化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011版)》指出:“化學(xué)實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行科學(xué)探究的重要方式,學(xué)生具備基本的化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能是學(xué)習(xí)化學(xué)和進(jìn)行探究活動(dòng)的基礎(chǔ)和保證?!毙畔⒒瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)可以不受時(shí)間與空間的限制、零污染、無(wú)風(fēng)險(xiǎn),具有更加豐富的內(nèi)涵,成為傳遞化學(xué)知識(shí)、培養(yǎng)實(shí)踐能力、樹(shù)立正確價(jià)值觀的最好載體,在化學(xué)教學(xué)中發(fā)揮著獨(dú)特的作用與功能。化學(xué)實(shí)驗(yàn)具有科學(xué)性、趣味性、知識(shí)性等特點(diǎn),更能激發(fā)學(xué)生進(jìn)行化學(xué)深度學(xué)習(xí)的積極性,深化化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)理論,培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)以及對(duì)化學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行深度科學(xué)探索的主動(dòng)性,形成良好的化學(xué)高階思維的學(xué)習(xí)習(xí)慣。信息化課堂教學(xué)使化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的任何現(xiàn)象都可以淋漓盡致地進(jìn)行展示,學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的各種現(xiàn)象有了清晰的感知,感悟會(huì)更加深刻,對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解會(huì)更加透徹,有利于順利實(shí)現(xiàn)化學(xué)深度學(xué)習(xí)的可持續(xù)發(fā)展。
有效提升學(xué)生高階思維 高階思維是指發(fā)生在較高認(rèn)知水平層次上的心智活動(dòng)或較高層次的認(rèn)知能力。創(chuàng)設(shè)實(shí)現(xiàn)學(xué)生高階思維的深度學(xué)習(xí)信息化環(huán)境,可以快速提升、發(fā)展學(xué)生的高階思維。學(xué)生的高階思維能力包括創(chuàng)新能力、問(wèn)題解決能力、決策能力、批判性思維能力,主要特征體現(xiàn)在主動(dòng)、意義、建構(gòu)、真實(shí)、合作五個(gè)方面。信息技術(shù)作為教學(xué)輔助工具,可以圍繞高階思維的五個(gè)基本特征展開(kāi)化學(xué)教學(xué)活動(dòng),并在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)置分析、綜合、評(píng)價(jià)、深化教學(xué)目標(biāo)等內(nèi)容[2],引發(fā)學(xué)生主動(dòng)闡釋、反思、深度學(xué)習(xí)的同時(shí),將新舊知識(shí)進(jìn)行巧妙聯(lián)系,并進(jìn)行新環(huán)境知識(shí)遷移,形成支持學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)的高階思維環(huán)境與內(nèi)驅(qū)動(dòng)力,從而激發(fā)學(xué)生的高階思維能力,不斷促進(jìn)和提高深度學(xué)習(xí)質(zhì)量。
3 信息技術(shù)支持下的初中化學(xué)深度學(xué)習(xí)有效策略
信息化時(shí)代的化學(xué)深度學(xué)習(xí),可以根據(jù)不同的學(xué)習(xí)內(nèi)容、不同形式的學(xué)習(xí)課件,發(fā)揮信息技術(shù)色彩絢麗、圖文并茂、動(dòng)態(tài)變化、直觀形象等獨(dú)特功能,激發(fā)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)熱情,促使學(xué)生在交互式學(xué)習(xí)中重組知識(shí),在高階思維下,使深度學(xué)習(xí)更具科學(xué)性、靈活性、情感性、創(chuàng)造性等特征。因此,運(yùn)用信息技術(shù)輔助化學(xué)深度學(xué)習(xí),可以引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立正確的化學(xué)思想,通過(guò)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景的模擬演示,將理論與實(shí)踐進(jìn)行有效結(jié)合,在多元化評(píng)價(jià)中進(jìn)行深度反思后,有助于發(fā)展學(xué)生的高階思維能力。
學(xué)習(xí)情境三維化,引導(dǎo)樹(shù)立化學(xué)思想 化學(xué)是以提高基礎(chǔ)知識(shí)水平與基本技能為本、具有“雙基”教學(xué)特色的一門(mén)學(xué)科。信息技術(shù)支持的化學(xué)深度學(xué)習(xí)改變了傳統(tǒng)教學(xué)以簡(jiǎn)單描述、重復(fù)記憶與強(qiáng)化訓(xùn)練為特征的平面化淺層學(xué)習(xí)方式,實(shí)現(xiàn)將化學(xué)知識(shí)的知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀三維教學(xué)目標(biāo)相結(jié)合的立體化教學(xué)。將三者之間的外在與內(nèi)在因素進(jìn)行分析并建立聯(lián)系,使知識(shí)與技能在深度學(xué)習(xí)的過(guò)程與方法、樹(shù)立正確的情感態(tài)度與價(jià)值觀中得到提高,促進(jìn)學(xué)生將知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)化分析,形成正確的化學(xué)基本思想。
如“中和反應(yīng)及其應(yīng)用”一課的深度學(xué)習(xí)中,學(xué)生可以通過(guò)基于信息技術(shù)的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)產(chǎn)生的化學(xué)現(xiàn)象,逐步認(rèn)識(shí)、探究酸和堿能夠發(fā)生中和反應(yīng),結(jié)合分組分工合作操作實(shí)驗(yàn),分析實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的各種不同現(xiàn)象。通過(guò)多媒體課件演示鹽酸和氫氧化鈉反應(yīng)的微觀過(guò)程,引導(dǎo)學(xué)生分析,得出反應(yīng)實(shí)質(zhì):鹽酸中的H+和氫氧化鈉溶液中的OH-反應(yīng)生成了水,化學(xué)方程式為NaOH+HCl=NaCl+H2O。學(xué)生基于信息技術(shù)的支持,分析酸堿中和反應(yīng)和應(yīng)用的各種現(xiàn)象,在動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)中激發(fā)深度學(xué)習(xí)的熱情與求知欲,通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)、歸納、類(lèi)比等方法掌握酸堿中和反應(yīng)的概念、實(shí)質(zhì)與應(yīng)用,體驗(yàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的探索與創(chuàng)造,獲取化學(xué)知識(shí)與能力,培養(yǎng)實(shí)事求是、勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神,認(rèn)識(shí)化學(xué)與生活是密不可分的。通過(guò)這樣的教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生自主參與化學(xué)課堂的知識(shí)建構(gòu),樹(shù)立正確的化學(xué)思想。
模擬實(shí)驗(yàn)形象化,促進(jìn)理論實(shí)踐結(jié)合 運(yùn)用現(xiàn)代化的信息技術(shù)可以聯(lián)系生活中的相關(guān)知識(shí),以圖文、動(dòng)畫(huà)形式形象地描述化學(xué)實(shí)驗(yàn)中化學(xué)概念、化學(xué)規(guī)律的形成過(guò)程。尤其是化學(xué)學(xué)習(xí)中的一些抽象知識(shí),如微觀粒子現(xiàn)象,由于微觀粒子的運(yùn)動(dòng)不可感知、難以展示,學(xué)生在進(jìn)行深度學(xué)習(xí)過(guò)程中,單憑想象,對(duì)于抽象的物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)覺(jué)得難以理解。運(yùn)用信息技術(shù)使得這些問(wèn)題迎刃而解,直觀的畫(huà)面、動(dòng)態(tài)的展示,使得微觀粒子世界一目了然[3]。學(xué)生在深度學(xué)習(xí)中,可以更好地將理論與實(shí)踐結(jié)合起來(lái)進(jìn)行理解、分析與學(xué)習(xí)。endprint
對(duì)于一些危險(xiǎn)性實(shí)驗(yàn),傳統(tǒng)的教學(xué)方法只是在重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)下一語(yǔ)而代之,沒(méi)有實(shí)際操作的可能,使得這些知識(shí)形成空白點(diǎn)。運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)可以將這些實(shí)驗(yàn)進(jìn)行虛擬化、模擬化,學(xué)生既可以清晰地看到實(shí)驗(yàn)全過(guò)程,又可以收獲知識(shí)與能力,使深度學(xué)習(xí)得到一定程度的深化。
“原子的構(gòu)成”一課的教學(xué)重難點(diǎn)為:原子的構(gòu)成的感性與理性認(rèn)識(shí),核電荷數(shù)、核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和核外電子數(shù)的關(guān)系,相對(duì)原子質(zhì)量概念的形成[4]。運(yùn)用信息技術(shù),可以根據(jù)故事背景制作一個(gè)相應(yīng)場(chǎng)景的動(dòng)畫(huà)課件:英國(guó)科學(xué)家盧瑟福用一束高速運(yùn)動(dòng)帶正電荷的α粒子轟擊金箔,發(fā)現(xiàn)了位于原子中間帶有正電荷的原子核;接著在提出原子模型后,用α粒子轟擊氮原子時(shí),發(fā)現(xiàn)了一種帶正電粒子,計(jì)算它的質(zhì)量正好等于氫原子核,被命名為質(zhì)子;并發(fā)現(xiàn)另一種和質(zhì)子一樣重、不帶電的粒子,后被化學(xué)家威廉·哈金斯命名為中子,因此,原子核是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的。
故事中的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)可以通過(guò)模擬動(dòng)畫(huà)的形式,將實(shí)驗(yàn)過(guò)程逐步進(jìn)行演示,學(xué)生通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的變化,對(duì)于原子的構(gòu)成有了更加深刻的認(rèn)識(shí),學(xué)習(xí)效果事半功倍。
深度評(píng)價(jià)多元化,提升化學(xué)高階思維 基于信息技術(shù)的化學(xué)深度學(xué)習(xí)的課堂教學(xué)多元化評(píng)價(jià)分為活動(dòng)表現(xiàn)評(píng)價(jià)、要素性評(píng)價(jià)、綜合性整體評(píng)價(jià),以及以學(xué)生為主體的師生評(píng)價(jià)、生生互評(píng)、自我評(píng)價(jià)等不同方式?;谛畔⒓夹g(shù)的化學(xué)深度學(xué)習(xí)中的評(píng)價(jià)方案應(yīng)遵循方向性(符合國(guó)家教育方針政策)、科學(xué)性(數(shù)據(jù)處理科學(xué)合理)、導(dǎo)向性(課堂教學(xué)的研究與發(fā)展具有正確的傾向性)、可操作性(符合實(shí)際的可行性操作)、學(xué)科特色(在化學(xué)學(xué)科的實(shí)驗(yàn)、體驗(yàn)中感悟,在運(yùn)用、綜合中構(gòu)建深度學(xué)習(xí)模式)的原則,并根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行理解與分析,決定采取何種評(píng)價(jià)方式。多元化評(píng)價(jià)方式可以獨(dú)立使用,也可以綜合使用。學(xué)生通過(guò)深度多元化評(píng)價(jià),在反思中提高化學(xué)高階思維[5]。
如在“化學(xué)與環(huán)境保護(hù)”教學(xué)中,利用信息技術(shù)播放水污染、大氣污染、鉛中毒等環(huán)境污染現(xiàn)象,通過(guò)讓學(xué)生觀看、學(xué)習(xí)、收集資料、分組整理資料、完成課件、相互交流等形式,進(jìn)行環(huán)境教育、國(guó)情教育,使學(xué)生對(duì)能源、環(huán)境這些關(guān)系全球未來(lái)命運(yùn)的共同問(wèn)題有一定的認(rèn)識(shí),使學(xué)生正確認(rèn)識(shí)我國(guó)目前面臨的環(huán)境考驗(yàn),重視環(huán)境保護(hù)、與自然和諧相處。通過(guò)教學(xué),幫助學(xué)生初步形成正確、合理地使用化學(xué)物質(zhì)的意識(shí),確立綠色化學(xué)觀念,樹(shù)立保護(hù)環(huán)境、與自然和諧相處的意識(shí)。
4 結(jié)語(yǔ)
21世紀(jì)是信息技術(shù)占主導(dǎo)地位的時(shí)代,深度學(xué)習(xí)能力更是社會(huì)發(fā)展對(duì)人才的需求。信息技術(shù)走進(jìn)課堂,促進(jìn)了化學(xué)知識(shí)的真實(shí)感與表現(xiàn)力,學(xué)生在輕松愉快的學(xué)習(xí)環(huán)境中深度學(xué)習(xí),可以更好地激發(fā)化學(xué)深度學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)學(xué)習(xí)主動(dòng)性,活躍高階思維,建構(gòu)新的知識(shí)結(jié)構(gòu),培養(yǎng)學(xué)生更高層次的創(chuàng)新能力與科學(xué)探究能力。這樣就使教師的“教”效率更高,學(xué)生的“學(xué)”更易于實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí),為教育領(lǐng)域帶來(lái)歷史性的變革。
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