摘 要:隨著“互聯(lián)網(wǎng)+教育”模式的快速發(fā)展,信息技術(shù)在教學(xué)工作中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用,能夠有效輔助課堂教學(xué)并產(chǎn)生良好的效果。同時(shí),信息技術(shù)還可以將抽象的概念形象化,利用數(shù)字化和智能化手段輔助引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)探究,直觀呈現(xiàn)出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和微觀化學(xué),降低學(xué)生的學(xué)習(xí)難度。本文圍繞新高考背景,對(duì)信息技術(shù)如何融入高中化學(xué)教學(xué)展開(kāi)分析,并提出幾點(diǎn)策略。
關(guān)鍵詞:新高考;信息技術(shù);高中化學(xué);策略
隨著高考改革的實(shí)施及高中化學(xué)新課程改革的深入,高中化學(xué)課堂教學(xué)產(chǎn)生了較大的變化,教學(xué)手段和課堂形式有了較大的創(chuàng)新,但還是存在灌輸式、表演式等陳舊的課堂教學(xué)模式。高中化學(xué)課堂教學(xué)活動(dòng)需要教師與學(xué)生共同參與,如何提高課堂教學(xué)效率,是當(dāng)前化學(xué)教學(xué)中急需探究的重點(diǎn)。信息技術(shù)有著直觀、生動(dòng)、有趣等特點(diǎn),合理引入信息技術(shù)能夠有效提升教學(xué)效率。
一、信息技術(shù)融入高中化學(xué)教學(xué)的重要意義
想要強(qiáng)化學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的掌握,就要重視教學(xué)的實(shí)踐性與理論性并重,引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)親自動(dòng)手操作獲得真實(shí)感受,這樣的教學(xué)效果才能事半功倍。但對(duì)于高中階段化學(xué)教學(xué)來(lái)說(shuō),部分知識(shí)具有較強(qiáng)的復(fù)雜性和時(shí)空局限性,這一點(diǎn)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中尤為明顯,學(xué)生無(wú)法親自進(jìn)行所有的實(shí)驗(yàn)。因此,教師在教學(xué)中需要借助信息技術(shù)手段來(lái)彌補(bǔ)實(shí)踐學(xué)習(xí)不足的問(wèn)題,以達(dá)到高效學(xué)習(xí)的目的。另外,教師在講解化學(xué)知識(shí)點(diǎn)時(shí),雖然會(huì)著重講解重難點(diǎn),且?guī)ьI(lǐng)學(xué)生多次回顧和探析,但學(xué)生對(duì)于微觀概念和抽象理論等仍然難以理解,傳統(tǒng)教學(xué)模式中,教師單憑語(yǔ)言文字也難以形象表述。因此,利用信息技術(shù)將抽象的概念形象化展示出來(lái),能夠更好地幫助學(xué)生理解概念,同時(shí)提高觀察能力和反應(yīng)能力?;诖耍處煈?yīng)充分利用信息技術(shù)的視聽(tīng)結(jié)合特點(diǎn),調(diào)動(dòng)學(xué)生的聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)等多種感官,豐富教學(xué)形式。在信息技術(shù)逐漸發(fā)達(dá)的今天,互聯(lián)網(wǎng)為教育提供了豐富的視聽(tīng)資源,隨著校園基礎(chǔ)建設(shè)的完善,軟件技術(shù)、虛擬技術(shù)和互動(dòng)平臺(tái)等的發(fā)展,信息技術(shù)能夠?yàn)閷W(xué)生提供更加逼真的學(xué)習(xí)情境,有效提高課堂學(xué)習(xí)效率和質(zhì)量[1]。
二、新高考背景下信息技術(shù)融入化學(xué)教學(xué)的作用
在新高考改革背景下,各大高校對(duì)物理學(xué)科的重視程度逐漸提升,在大環(huán)境的影響下,也使物理科目在高中教育階段的地位水漲船高,隨之而來(lái)的是化學(xué)學(xué)科面臨著種種尷尬,高中階段化學(xué)內(nèi)容難度較高,且涉及知識(shí)面較廣,對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)是較難學(xué)透的科目,雖然考生同時(shí)選擇物理和化學(xué)對(duì)未來(lái)高考更加有利,但學(xué)習(xí)的難度無(wú)疑也會(huì)顯著提升。因此,部分學(xué)生在高中階段出現(xiàn)了“棄考”化學(xué)的現(xiàn)象。然而,化學(xué)與國(guó)家能源、醫(yī)藥、生物工程等領(lǐng)域有著密切的聯(lián)系,可以說(shuō)國(guó)家科技的發(fā)展離不開(kāi)化學(xué),教師應(yīng)喚醒學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,這樣才能加強(qiáng)對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解,為后續(xù)學(xué)習(xí)奠定良好基礎(chǔ)。如果在高中教學(xué)階段,仍然沿用傳統(tǒng)的教學(xué)方式,學(xué)生很難對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生較高的興趣。因此,在新高考背景下,鼓勵(lì)教師運(yùn)用信息技術(shù)展開(kāi)教學(xué),提高化學(xué)課堂的效率和質(zhì)量,改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式和教師的教學(xué)方式,以直觀化學(xué)現(xiàn)象激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)學(xué)生化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的形成,不僅滿(mǎn)足當(dāng)下教學(xué)形勢(shì),還能夠提升整體教學(xué)質(zhì)量。
三、新高考背景下信息技術(shù)融入高中化學(xué)教學(xué)的策略
(一)利用信息技術(shù)手段,使抽象概念形象化
高中化學(xué)教學(xué)中涉及微觀物質(zhì)和宏觀物質(zhì)兩個(gè)部分,其中微觀物質(zhì)具有較強(qiáng)的抽象性,教師無(wú)法通過(guò)語(yǔ)言描述向?qū)W生直觀呈現(xiàn),導(dǎo)致學(xué)生很難在頭腦中形成深刻的印象。而合理運(yùn)用信息技術(shù),能夠通過(guò)動(dòng)畫(huà)模擬功能,將抽象的知識(shí),動(dòng)態(tài)展示出來(lái),能夠使學(xué)生產(chǎn)生直觀的認(rèn)識(shí)[2]。與此同時(shí),學(xué)生可以對(duì)物質(zhì)變化產(chǎn)生直觀的理解,降低學(xué)生學(xué)習(xí)難度,使核心素養(yǎng)得到較好的培養(yǎng)。
例如,在學(xué)習(xí)“電解質(zhì)的電離離子反應(yīng)”一課時(shí),學(xué)生在初中階段已經(jīng)學(xué)習(xí)了酸、堿、鹽等相關(guān)知識(shí),且剛剛學(xué)習(xí)了物質(zhì)的分類(lèi),這些都對(duì)電解質(zhì)電離的學(xué)習(xí)起到了鋪墊和支撐作用。教師在課堂中可以先對(duì)教材進(jìn)行處理,按照“溶液的導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)——電離的概念——電解質(zhì)——非電解質(zhì)的概念——電離方程式的書(shū)寫(xiě)——酸堿鹽的概念”等順序展開(kāi)教學(xué)。在課堂中,教師先利用信息技術(shù)模擬溶液的導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)組,在另一組實(shí)驗(yàn)視頻中引入醋酸溶液,使實(shí)驗(yàn)具有全面性,防止學(xué)生產(chǎn)生“有機(jī)物溶液都不能電離不能導(dǎo)電”的誤區(qū)。之后,教師再引出“電離”相關(guān)概念,并在書(shū)寫(xiě)酸堿電離方程式時(shí)利用電子課件設(shè)計(jì)復(fù)雜的陰陽(yáng)離子,將抽象的化學(xué)知識(shí)直觀呈現(xiàn)出來(lái),引導(dǎo)學(xué)生掌握電離方程式的書(shū)寫(xiě),有效突破課堂重難點(diǎn)。由此,在信息技術(shù)的引導(dǎo)下,學(xué)生會(huì)對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生較大的興趣,強(qiáng)化科學(xué)探究意識(shí),促進(jìn)能力的提高。
(二)通過(guò)影像性學(xué)習(xí),深入觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
信息化和智能化是信息技術(shù)的主要特點(diǎn),而實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)中不可缺少的環(huán)節(jié)。常規(guī)的演示實(shí)驗(yàn)都是由教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作并講解其中的原理,學(xué)生則在一旁通過(guò)觀察完成對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解,但由于思維和空間的限制,學(xué)生會(huì)忽視發(fā)生較快或不易觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。而且演示實(shí)驗(yàn)與學(xué)生探究往往同步進(jìn)行,教師也很難對(duì)學(xué)生的表現(xiàn)進(jìn)行點(diǎn)評(píng),引入信息技術(shù)后,教師可以借助計(jì)算機(jī)設(shè)備的同屏技術(shù),在投影儀上直接展示實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,加強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的了解,同時(shí)進(jìn)行深入的交流和反思[3]。
例如,在學(xué)習(xí)“氧化還原反應(yīng)”一課時(shí),為了幫助學(xué)生從化合價(jià)的變化認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng),并建立相應(yīng)的概念,認(rèn)識(shí)到氧化還原反應(yīng)的本質(zhì),教師應(yīng)借助信息技術(shù)開(kāi)展影像性學(xué)習(xí),以實(shí)驗(yàn)為切入點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生深入觀察現(xiàn)象。首先,教師應(yīng)在課堂中引入網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái),借助其中的同屏技術(shù)展開(kāi)教學(xué)。課前教師應(yīng)做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作,利用手機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)的拍攝和錄制,再用投影儀在課堂中展示視頻給學(xué)生看。如,教師可以結(jié)合重難點(diǎn)提出問(wèn)題:請(qǐng)舉出幾個(gè)氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的實(shí)例,并說(shuō)一說(shuō)分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)是什么?學(xué)生需要根據(jù)已經(jīng)學(xué)習(xí)的知識(shí)展開(kāi)討論,之后借助同屏技術(shù)模擬H2還原CuO的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,引導(dǎo)學(xué)生回顧已學(xué)習(xí)過(guò)的氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)相關(guān)知識(shí),通過(guò)方程式的分析,引出氧化還原反應(yīng),實(shí)現(xiàn)學(xué)生對(duì)氧化還原反應(yīng)概念的深入理解。其次,教師要設(shè)計(jì)思考與交流環(huán)節(jié),進(jìn)一步啟發(fā)學(xué)生思維:怎樣判斷一個(gè)反應(yīng)是不是氧化還原反應(yīng)?這一問(wèn)題有一定的難度,學(xué)生需要先復(fù)習(xí)常見(jiàn)的元素化合價(jià),根據(jù)化合價(jià)的口訣,在化學(xué)方程式中標(biāo)出元素的化合價(jià)變化,加強(qiáng)對(duì)氧化還原反應(yīng)的認(rèn)識(shí),最終得出答案。教師還可以利用多媒體展示化學(xué)方程式,要求學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)將各種元素化合價(jià)在反應(yīng)前后的變化標(biāo)注出來(lái),并討論“氧化還原反應(yīng)與元素化合價(jià)的升降有什么關(guān)系?”進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解[4]。
(三)創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境,營(yíng)造學(xué)習(xí)氛圍
情境化教學(xué)在高中教育階段應(yīng)用得較為頻繁,它可以有效地激發(fā)學(xué)生的求知欲和學(xué)習(xí)興趣,也能助力良好課堂氛圍的營(yíng)造。對(duì)此,教師在化學(xué)課堂中可以利用信息技術(shù)來(lái)創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境,先結(jié)合教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)微視頻,在課堂中向?qū)W生展示視頻內(nèi)容以引發(fā)他們的興趣,使其沉浸在情境中,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。
例如,在學(xué)習(xí)“鐵的多樣性”一課時(shí),在課堂中教師要先引入生活化元素,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣:你能想到生活中哪些物體含有鐵物質(zhì),請(qǐng)將這些物質(zhì)填寫(xiě)到二維認(rèn)知模型中,并說(shuō)一說(shuō)自己的感受。這一環(huán)節(jié)能夠發(fā)展學(xué)生處理信息的能力,促進(jìn)自我反思和總結(jié)能力的提升。帶領(lǐng)學(xué)生觀看Fecl3的實(shí)驗(yàn),學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象預(yù)測(cè)Fecl3的性質(zhì),并說(shuō)明預(yù)測(cè)的根據(jù)。這樣可以幫助學(xué)生從類(lèi)別、化合價(jià)等角度對(duì)物質(zhì)進(jìn)行預(yù)測(cè),并根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)規(guī)律和氧化還原反應(yīng)原理來(lái)解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及試劑的選擇。最后,展示實(shí)驗(yàn)室相關(guān)圖片,重點(diǎn)停留在實(shí)驗(yàn)室中保存的FeSO4溶液上,并引導(dǎo)學(xué)生思考:實(shí)驗(yàn)室里如何保存FeSO4溶液呢?為什么?通過(guò)信息技術(shù)營(yíng)造積極的探究氣氛,調(diào)動(dòng)學(xué)生的探究積極性,加強(qiáng)對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握。
(四)模擬化學(xué)實(shí)驗(yàn),深化知識(shí)理解
自從“互聯(lián)網(wǎng)+”的概念被提出后,“互聯(lián)網(wǎng)+教育”這種新的形式也越來(lái)越普及,尤其是在當(dāng)下的特殊時(shí)期內(nèi),為了保證正常教學(xué)秩序,各學(xué)校都充分利用信息技術(shù)開(kāi)展線上教育。高中階段學(xué)生所學(xué)習(xí)的內(nèi)容難度較高,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容也較為復(fù)雜,教師很難在課堂中引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)實(shí)踐。但實(shí)驗(yàn)教學(xué)是加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)理解的有效途徑,因此,教師可以利用網(wǎng)上教學(xué)平臺(tái)與線上教學(xué)相結(jié)合的方式,模擬實(shí)驗(yàn)過(guò)程及現(xiàn)象,打破時(shí)間和空間的限制,吸引學(xué)生參與到實(shí)踐操作中,增強(qiáng)其學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。
例如,在學(xué)習(xí)“硫的轉(zhuǎn)化”一課時(shí),為了幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)硫單質(zhì)及硫黃的主要性質(zhì),并通過(guò)實(shí)驗(yàn)室探究不同價(jià)態(tài)硫元素間的轉(zhuǎn)化,教師應(yīng)合理運(yùn)用信息技術(shù)展開(kāi)教學(xué)。首先,教師先利用“雷歐維拉利河中無(wú)生物”這一事件創(chuàng)設(shè)情境,引導(dǎo)學(xué)生思考“河中無(wú)魚(yú)蝦”的原因。之后,合理設(shè)計(jì)過(guò)渡環(huán)節(jié),展示自然界中硫的轉(zhuǎn)化圖,并講述其中的原理,引導(dǎo)學(xué)生思考并回答硫是如何轉(zhuǎn)化的,以此來(lái)調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。接著,利用信息技術(shù)模擬化學(xué)實(shí)驗(yàn),直觀展示硫的轉(zhuǎn)換過(guò)程,讓學(xué)生通過(guò)對(duì)硫的溶解性、溶沸點(diǎn)等方面的了解,加強(qiáng)對(duì)硫的物理性質(zhì)探究。演示實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,教師帶領(lǐng)學(xué)生到化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中,設(shè)計(jì)符合學(xué)生認(rèn)知能力的硫?qū)嶒?yàn),并總結(jié)硫的物理性質(zhì)。與此同時(shí),為了進(jìn)一步啟發(fā)學(xué)生的思維,提高學(xué)生的應(yīng)用能力,教師應(yīng)設(shè)計(jì)與“硫”相關(guān)的問(wèn)題,啟發(fā)學(xué)生利用硫的物理性質(zhì),通過(guò)加熱或運(yùn)用試劑嘗試除去試管壁上的硫,強(qiáng)化知識(shí)運(yùn)用靈活性。在此基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生預(yù)測(cè)硫的化學(xué)性質(zhì),學(xué)生都可以根據(jù)學(xué)習(xí)過(guò)的非金屬性質(zhì)進(jìn)行合理預(yù)測(cè),并組織學(xué)生做硫與氧等氣體的實(shí)驗(yàn),探究硫的氧化性及還原性,進(jìn)一步加深對(duì)硫的化學(xué)性質(zhì)的了解。
(五)豐富提問(wèn)方式,激發(fā)探究興趣
問(wèn)題是培養(yǎng)學(xué)生探索能力的關(guān)鍵,也是引導(dǎo)學(xué)生思維不可或缺的元素,在高中化學(xué)教學(xué)中,教師可以采用探究式教學(xué)模式來(lái)鍛煉學(xué)生的探究和專(zhuān)業(yè)能力。而信息技術(shù)的融入,能夠?yàn)閷W(xué)生營(yíng)造良好的探究情境,在情境中教師恰當(dāng)準(zhǔn)確地提出需要探討的問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生思維發(fā)散。與此同時(shí),信息技術(shù)的融入,還能夠豐富教師的提問(wèn)形式,以圖片、視頻等形式引出問(wèn)題,吸引學(xué)生注意力的同時(shí),還能夠加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握。
例如,在學(xué)習(xí)“化學(xué)鍵與物質(zhì)構(gòu)成”一課時(shí),本課的抽象性較強(qiáng),教師應(yīng)合理運(yùn)用信息技術(shù)展開(kāi)提問(wèn),以便引導(dǎo)學(xué)生的思維,促進(jìn)綜合能力的提升。教師要先用多媒體展示成鍵的分子模型并引導(dǎo)學(xué)生思考:為什么100多種元素可以組成千千萬(wàn)萬(wàn)種物質(zhì)?元素的原子間通過(guò)什么作用形成如此豐富多彩的物質(zhì)?物質(zhì)中原子為什么總是按照一定數(shù)目相結(jié)合?形式多樣且具有探究?jī)r(jià)值的問(wèn)題,能夠有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。之后,教師利用多媒體模擬燒水的過(guò)程:當(dāng)加熱至100℃時(shí),水會(huì)沸騰變成水蒸氣,要求學(xué)生認(rèn)真觀察這一變化,并談一談外界提供的能量作用是什么?學(xué)生回答完問(wèn)題后,展示將水加熱到2200℃以上的模擬視頻,學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)水會(huì)逐漸分解,教師要再次啟發(fā)學(xué)生,在這一過(guò)程中,外界提供能量的作用又是什么?為什么水會(huì)分解?通過(guò)對(duì)這些問(wèn)題的思考,學(xué)生會(huì)對(duì)“微粒之間是否存在著相互作用”這一問(wèn)題有初步的認(rèn)識(shí),并在與其他同學(xué)互動(dòng)的過(guò)程中逐漸形成自己的觀點(diǎn),教師要鼓勵(lì)學(xué)生將探討結(jié)果大膽地表示出來(lái):“水分子之間存在著相互作用,加熱提供能量會(huì)破壞水分子之間的作用力”“水分子內(nèi)氫原子和氧原子之間也存在著相互作用,加熱提供的能量,可以破壞這種作用力,使水分解”“水分子內(nèi)氫原子和氧原子之間的作用力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于水分子之間的作用力,這種作用力就被稱(chēng)之為化學(xué)鍵”。在此基礎(chǔ)上,教師再次提出問(wèn)題:金屬鈉在氯氣中燃燒能夠生成氯化鈉,氫氣在氯氣中燃燒能夠生成氯化氫,那么氯原子和鈉原子是如何生成氯化鈉的?氯原子與氫原子又是如何形成氯化氫的?二者在形成過(guò)程中有什么不同?有什么相同?在學(xué)生思考過(guò)程中,教師要引導(dǎo)學(xué)生從三種元素的原子結(jié)構(gòu)上展開(kāi)分析,以便降低學(xué)習(xí)難度?;诖?,學(xué)生不僅會(huì)在后續(xù)學(xué)習(xí)中加強(qiáng)對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握,還能夠強(qiáng)化對(duì)化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣。
結(jié)束語(yǔ)
在高中化學(xué)教學(xué)中融入信息技術(shù),對(duì)提高課堂教學(xué)效率有著重要的意義和作用,使化學(xué)課堂教學(xué)形式更加豐富,學(xué)生學(xué)習(xí)更加輕松。教師在教學(xué)中應(yīng)更加關(guān)注學(xué)生的主體性,運(yùn)用信息技術(shù)的特點(diǎn),采取生動(dòng)、有趣的方式講解化學(xué)知識(shí)的重難點(diǎn),并從學(xué)生的角度出發(fā),運(yùn)用科學(xué)的措施將理論與實(shí)踐相結(jié)合,保證教學(xué)過(guò)程科學(xué)化、合理化。
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作者簡(jiǎn)介:謝春英(1982— ),女,漢族,福建上杭人,福建省龍巖市上杭縣第一中學(xué),中學(xué)一級(jí),本科。研究方向:高中化學(xué)。