【摘要】信息技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用可以幫助教師優(yōu)化教學(xué)設(shè)計,形成更加高效的教學(xué)過程。對于化學(xué)教學(xué)而言,化學(xué)教師要解析信息技術(shù)工具的功能,分析優(yōu)化化學(xué)教學(xué)的方向和方法,從推動學(xué)生的發(fā)展入手整理相應(yīng)的信息技術(shù)工具,設(shè)計有效的教學(xué)過程。文章立足實際,對教師開發(fā)信息技術(shù)工具、優(yōu)化化學(xué)教學(xué)設(shè)計的方法進(jìn)行闡述,以期對化學(xué)教學(xué)優(yōu)化有所啟發(fā)。
【關(guān)鍵詞】信息技術(shù);初中化學(xué);教學(xué)優(yōu)化;設(shè)計革新
作者簡介:孟艷杰(1985—),女,甘肅省蘭州市第六十六中學(xué)。
信息技術(shù)的融入對化學(xué)教學(xué)課堂的有效構(gòu)建有著重要的意義。在信息化教學(xué)背景下,教師要解析信息技術(shù)工具的功能,分析開發(fā)信息技術(shù)工具的方法,并選擇合理的途徑設(shè)計有針對性的教學(xué)過程[1]。從實際教學(xué)來看,資源開發(fā)是教學(xué)革新的第一步,教師要思索教學(xué)資源開發(fā)的途徑,利用信息技術(shù)工具獲取豐富的教學(xué)資源;學(xué)生的自學(xué)是教學(xué)革新的第二步,教師要著手于學(xué)生實際,精心設(shè)計預(yù)習(xí)課件,輔助學(xué)生進(jìn)行有效自學(xué);教學(xué)展示的優(yōu)化設(shè)計是教學(xué)革新的第三步,教師要從教學(xué)展示的優(yōu)化出發(fā),利用信息技術(shù)工具設(shè)計有效的展示方法;實驗教學(xué)的優(yōu)化設(shè)計是教學(xué)革新的第四步,教師要研究虛擬實驗的設(shè)計途徑,開發(fā)、整理相應(yīng)的軟件工具,使用相應(yīng)的軟件來設(shè)置虛擬實驗,以提升實驗教學(xué)的質(zhì)量。
一、借助平臺工具,進(jìn)行資源開發(fā)
資源的豐富與否會直接影響到教學(xué)的效果。為了設(shè)計有效的化學(xué)教學(xué),教師要借助信息技術(shù)平臺與工具開發(fā)教學(xué)資源。在實際的教學(xué)中,為發(fā)揮信息技術(shù)的功能,獲取豐富的教學(xué)資源,教師要對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行分析,確定教學(xué)所需的資源,然后訪問資源站點,獲取對應(yīng)的教學(xué)資源[2]。
(一)結(jié)合課標(biāo)分析,解析教學(xué)內(nèi)容
為明確教學(xué)所需的資源內(nèi)容,教師要解析課堂教學(xué)內(nèi)容。新課標(biāo)是現(xiàn)階段教師開展教學(xué)的重要依據(jù)。在研究教學(xué)內(nèi)容時,教師要圍繞新課標(biāo)的內(nèi)容、要求進(jìn)行思索。在實際教學(xué)中,教師要在備課環(huán)節(jié)研習(xí)新課標(biāo),解讀其對教學(xué)的要求,然后從教學(xué)內(nèi)容出發(fā)分析教學(xué)目標(biāo),確定教學(xué)過程。
如在教學(xué)“水的凈化”這節(jié)課時,為了確定教學(xué)所需的資源,教師需要從新課標(biāo)入手進(jìn)行分析。通過解讀新課標(biāo),可以發(fā)現(xiàn),在本課的教學(xué)中,學(xué)生需要認(rèn)識凈水器的原理,理解凈化污水的實際方法。在明確這一內(nèi)容后,教師可以整合教材中已有的資源,同時思索還需要獲取的資源內(nèi)容。通過研究,教師可以發(fā)現(xiàn),教材中提供的資源可以幫助學(xué)生認(rèn)識水凈化的基本方法,但難以讓學(xué)生理解具體的做法,也不能讓學(xué)生明白生活中有效的凈水途徑。為了優(yōu)化教學(xué),教師需要從教學(xué)資源的欠缺之處入手,檢索獲取相應(yīng)的資源內(nèi)容,進(jìn)而完善教學(xué),幫助學(xué)生構(gòu)建完整的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。
(二)圍繞教學(xué)需求,開發(fā)同步資源
同步資源的數(shù)量極多,如何獲取所需的同步資源是教師需要特別關(guān)注的內(nèi)容。在教學(xué)中,教師要結(jié)合教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容分析已有的教學(xué)資源,明確需要額外獲取的資源類型,并以其為方向去開發(fā)檢索同步資源。教師要從教學(xué)需求出發(fā),擬定檢索的關(guān)鍵詞,然后在教學(xué)平臺搜索獲取對應(yīng)的資源內(nèi)容。通常來說,教師在進(jìn)行檢索后可以獲得較多的教學(xué)資源。此時,教師要秉持最優(yōu)化的原則去進(jìn)行篩選,找出最適合融入化學(xué)教學(xué)中的資源。通過整理高效資源,教師可以形成更加有效的教學(xué)設(shè)計。
如在教學(xué)“水的凈化”這節(jié)課時,教師可以先訪問平臺資源數(shù)據(jù)庫中與本課相關(guān)的資源內(nèi)容,然后從欠缺的資源入手搜集相應(yīng)的資源。其中,教師要獲取的內(nèi)容有本課的優(yōu)秀教學(xué)設(shè)計、教學(xué)課例、同步練習(xí)題等。在完成基本資源的獲取后,為了設(shè)計個性化的教學(xué),教師還可以訪問互聯(lián)網(wǎng),將“水的凈化”“常見凈水器”“凈水器凈水原理”等作為關(guān)鍵詞,搜集相應(yīng)的拓展素材,并將其與本課已有的教學(xué)資源進(jìn)行整合,形成完整、有效的教學(xué)資源。在完成對資源的開發(fā)與整合后,教師便可以從學(xué)生的發(fā)展入手,構(gòu)建高效的化學(xué)課堂。
二、設(shè)置預(yù)習(xí)課件,助力學(xué)生自學(xué)
新課標(biāo)強調(diào)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。為此,教師需要重視學(xué)生的自主學(xué)習(xí),開發(fā)相應(yīng)的資源,運用對應(yīng)的信息技術(shù)工具,生成有效的教學(xué)過程[3]。在實際教學(xué)中,教師要從學(xué)情出發(fā),分析有效預(yù)習(xí)的設(shè)計方法,開發(fā)對應(yīng)的教學(xué)資源,如設(shè)計預(yù)習(xí)學(xué)案,幫助學(xué)生進(jìn)行預(yù)習(xí)。除此之外,為了了解學(xué)生的預(yù)習(xí)情況,對教學(xué)做出預(yù)調(diào)整,教師也可以對線上溝通工具的功能進(jìn)行
開發(fā)。
(一)設(shè)計預(yù)習(xí)學(xué)案,豐富預(yù)習(xí)資源
預(yù)習(xí)是發(fā)生于教學(xué)前的一個環(huán)節(jié),教師要關(guān)注預(yù)習(xí)的設(shè)計,引導(dǎo)學(xué)生在預(yù)習(xí)中進(jìn)行有效自學(xué)。在傳統(tǒng)教學(xué)中,雖然學(xué)生也可以進(jìn)行預(yù)習(xí),但缺乏有效的輔助工具,其預(yù)習(xí)效果難以得到保障。在當(dāng)前教學(xué)中,教師可以結(jié)合信息技術(shù)工具設(shè)計電子預(yù)習(xí)學(xué)案,并將其發(fā)送給學(xué)生,幫助學(xué)生進(jìn)行有效預(yù)習(xí)。與傳統(tǒng)預(yù)習(xí)方式相比,電子預(yù)習(xí)學(xué)案更容易進(jìn)行回收,能夠及時幫助教師了解學(xué)生的預(yù)習(xí)情況。
如在教學(xué)“二氧化碳制取的研究”這節(jié)課時,教師可以著手設(shè)計預(yù)習(xí)學(xué)案,推動學(xué)生進(jìn)行有效預(yù)習(xí)。在實際的學(xué)案設(shè)計中,教師要先進(jìn)行教學(xué)資源的開發(fā),整理好相應(yīng)的資源內(nèi)容,再設(shè)計電子預(yù)習(xí)學(xué)案。通常來說,本課的預(yù)習(xí)學(xué)案需要包含二氧化碳的基本介紹、二氧化碳相關(guān)的探究問題和一些拓展材料。在完成預(yù)習(xí)學(xué)案的設(shè)計后,教師可以將其發(fā)送給學(xué)生,讓其在課下借助學(xué)案對本課內(nèi)容進(jìn)行自學(xué),由此輔助學(xué)生進(jìn)行有效的預(yù)習(xí)。
(二)借助線上工具,了解預(yù)習(xí)效果
線上溝通工具的開發(fā)可以使師生之間的聯(lián)系更加緊密,有助于教師更好地了解學(xué)生的課后學(xué)習(xí)情況。在實際教學(xué)中,教師要開闊教學(xué)思路,合理利用QQ、微信等線上溝通工具,構(gòu)建班級線上溝通機制,如創(chuàng)設(shè)班級QQ、微信群聊。班級群組的構(gòu)建可以為師生線上溝通創(chuàng)造條件,讓學(xué)生在合適的時間展示自己的預(yù)習(xí)情況,以便教師進(jìn)行統(tǒng)計分析,適當(dāng)調(diào)整后續(xù)教學(xué)。
如在“二氧化碳制取的研究”這節(jié)課的教學(xué)中,教師便可以從線上溝通工具入手,豐富師生溝通的途徑,通過課下調(diào)研訪問的方式了解學(xué)生的預(yù)習(xí)情況。在實際教學(xué)中,教師可以構(gòu)建班級化學(xué)群組,然后以群通知的形式公布預(yù)習(xí)的相關(guān)要求,并要求學(xué)生準(zhǔn)時匯報預(yù)習(xí)情況。教師還可以讓學(xué)生提出自己在預(yù)習(xí)中遇到的問題,幫助學(xué)生答疑解惑。通過對學(xué)生預(yù)習(xí)情況的匯總,教師可以全面了解學(xué)生的預(yù)習(xí)狀況,找出這節(jié)課中學(xué)生難以通過預(yù)習(xí)實現(xiàn)有效掌握的知識,進(jìn)而在課堂教學(xué)的規(guī)劃中調(diào)整教學(xué)展示的重點,幫助
學(xué)生突破化學(xué)學(xué)習(xí)的難點,這對學(xué)生的發(fā)展有著重要意義。
三、優(yōu)化展示方式,提升教學(xué)效果
展示是教學(xué)的重要環(huán)節(jié),教師要從學(xué)生的發(fā)展入手,設(shè)計有效的展示環(huán)節(jié)[4]?,F(xiàn)階段,信息技術(shù)的發(fā)展帶來了新型教學(xué)工具和教學(xué)理念,在此背景下,教師可以優(yōu)化教學(xué)展示方式,豐富教學(xué)展示過程。在實際教學(xué)中,教師除了可以借助多媒體進(jìn)行教學(xué)系統(tǒng)展現(xiàn),還可以使用微課來展示解析過程,提升教學(xué)展示效果。
(一)開發(fā)微課工具,提升展示效果
微課的使用可以幫助教師構(gòu)建更加高效的教學(xué)展示環(huán)節(jié)。在實際教學(xué)中,教師要從教學(xué)需要入手,整理資源形成微課。通常來說,化學(xué)教學(xué)中可供教師選擇的微課類型有導(dǎo)入微課、解析微課、拓展微課等,教師可以結(jié)合實際的教學(xué)內(nèi)容來開發(fā)對應(yīng)的微課,有針對性地展示教學(xué)內(nèi)容。
如在教學(xué)“燃燒和滅火”這節(jié)課時,教師可以開發(fā)微課,借助微課提升教學(xué)展示的效果。在設(shè)計導(dǎo)入微課時,教師可以從生活中常見的現(xiàn)象出發(fā),創(chuàng)設(shè)情境,如“使用鍋蓋熄滅點燃的油鍋”,讓學(xué)生快速集中注意力;在設(shè)計解析微課時,教師可以從化學(xué)概念的解讀入手,如向?qū)W生介紹“燃燒與滅火”相關(guān)的原理內(nèi)容;在設(shè)計拓展微課時,教師可以圍繞知識的拓展進(jìn)行思考,如引入《燃燒的本質(zhì)》這一閱讀材料,拓寬學(xué)生視野。在完成微課的構(gòu)建后,教師便可以在課堂展示中為學(xué)生播放微課視頻,并輔以引導(dǎo)性的語言讓學(xué)生閱讀微課內(nèi)容,實現(xiàn)有效學(xué)習(xí)。
(二)引入拓展資源,提升學(xué)生興趣
除了展示課堂教學(xué)內(nèi)容,教師也需要關(guān)注拓展素材的引入,聯(lián)系生活問題,激發(fā)學(xué)生的興趣,啟發(fā)學(xué)生的思維。在引入拓展資源時,教師需要選擇恰當(dāng)?shù)臅r機,如在教學(xué)銜接之處或教學(xué)完成后的總結(jié)環(huán)節(jié)引入,這樣就能起到延伸課堂教學(xué)內(nèi)容的效果。
如在“燃燒和滅火”這節(jié)課的教學(xué)中,教師可以引入拓展資源,以此提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。除了讓學(xué)生閱讀《燃燒的本質(zhì)》這一課外閱讀材料,教師還可以將與消防員相關(guān)的紀(jì)錄片引入教學(xué)中,讓學(xué)生通過觀看紀(jì)錄片,認(rèn)識不同類型的火災(zāi),了解不同的滅火器的滅火原理和特點。為了加深學(xué)生對知識點的印象,教師可以設(shè)計任務(wù),讓學(xué)生帶著任務(wù)去觀看紀(jì)錄片。比如,教師可以設(shè)計“通過觀看紀(jì)錄片,了解常見的幾種滅火器”“了解火災(zāi)中逃生的幾種方法”等任務(wù)。拓展資源的引入不僅可以增強課堂教學(xué)的趣味性,同時有助于將化學(xué)教學(xué)與現(xiàn)實生活密切聯(lián)系起來,這對提升學(xué)生的認(rèn)知有著重要的意義。
四、活用模擬軟件,優(yōu)化實驗教學(xué)
實驗是化學(xué)教學(xué)的重要構(gòu)成部分,有效實驗的設(shè)計對學(xué)生的發(fā)展來說至關(guān)重要。當(dāng)前,信息技術(shù)的發(fā)展帶來了虛擬實驗工具,其可以支持教師優(yōu)化實驗教學(xué)設(shè)計[5]。通常來說,教師可以從實驗前教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計和虛擬實驗的構(gòu)建兩個方面來進(jìn)行實驗教學(xué)的優(yōu)化調(diào)整。
(一)做出合理解析,開展預(yù)先教學(xué)
預(yù)先教學(xué)是指實驗開始前教師設(shè)計的教學(xué)。這一教學(xué)的設(shè)計可以幫助學(xué)生對實驗內(nèi)容進(jìn)行分析,圍繞實驗中的重點問題進(jìn)行預(yù)思考,進(jìn)而做好參與實驗的準(zhǔn)備。信息化背景下,教師可以借助虛擬實驗工具進(jìn)行預(yù)先教學(xué)設(shè)計,為學(xué)生解讀實驗中會用到的儀器,并展現(xiàn)其使用的方法和步驟,加深學(xué)生對知識的理解。
如在教學(xué)“酸和堿的中和反應(yīng)”這節(jié)課時,教師便可以利用模擬軟件優(yōu)化實驗教學(xué)。PhET虛擬仿真學(xué)習(xí)網(wǎng)站是由科羅拉多大學(xué)開發(fā)的免費交互式教學(xué)網(wǎng)站,其內(nèi)容包括物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)、地理、生物等學(xué)科,其中的交互式動畫可輔助學(xué)生學(xué)習(xí),適合科普及教學(xué)使用。教師可以借助PhET軟件提供的化學(xué)實驗功能來設(shè)置有效的預(yù)先教學(xué)。在預(yù)先教學(xué)中,教師可以對酸堿中和實驗需要用到的儀器進(jìn)行展示,并從微觀角度解釋相關(guān)的實驗原理和操作原則。在完成解讀后,教師可以使用PhET軟件展現(xiàn)酸堿中和實驗的示意圖,幫助學(xué)生了解這一實驗的特點,并讓其做好參與實驗的準(zhǔn)備。借助PhET軟件,教師可以構(gòu)建更加高效的預(yù)先教學(xué),幫助學(xué)生做好實驗準(zhǔn)備。
(二)借助輔助工具,設(shè)置虛擬實驗
虛擬實驗的設(shè)計是教師革新實驗教學(xué)的另一切入點。借助虛擬實驗工具,教師可以展示一些難以在實驗室開展的實驗;也可以在復(fù)習(xí)中帶領(lǐng)學(xué)生回顧實驗過程,讓學(xué)生實現(xiàn)有效回顧;還可以滲透實驗操作教學(xué)的設(shè)計,幫助學(xué)生掌握實驗的實際操作方法。
如在“酸和堿的中和反應(yīng)”這節(jié)課的教學(xué)過程中,教師便可以圍繞拓展實驗和實驗復(fù)習(xí)來分別設(shè)計虛擬實驗。在拓展實驗的設(shè)計中,教師可以帶領(lǐng)學(xué)生通過虛擬實驗的方式認(rèn)識一些特殊的酸堿中和現(xiàn)象。具體而言,教師可以使用PhET軟件模擬工業(yè)生產(chǎn)中中和池發(fā)生的實驗過程,帶領(lǐng)學(xué)生認(rèn)識酸堿中和在工業(yè)生產(chǎn)中的實際應(yīng)用,凸顯化學(xué)教學(xué)與現(xiàn)實生活的聯(lián)系。在實驗復(fù)習(xí)的設(shè)計中,教師可以使用虛擬實驗的方式展示實驗的全過程,讓學(xué)生回顧酸堿中和實驗中需要關(guān)注的各個步驟,并讓學(xué)生加以解析。借助輔助工具的應(yīng)用,教師可以通過虛擬實驗,加深學(xué)生對實驗的了解,推動其綜合發(fā)展。
結(jié)語
總而言之,信息技術(shù)的融入可以幫助教師優(yōu)化教學(xué)設(shè)計,形成高效合理的教學(xué)過程。為了實現(xiàn)教學(xué)的優(yōu)化,教師需要從信息技術(shù)工具的功能出發(fā)進(jìn)行分析,同時結(jié)合學(xué)生的發(fā)展需要設(shè)計有效的教學(xué)。通常來說,化學(xué)教師可以圍繞資源開發(fā)、自學(xué)推動、展示優(yōu)化、模擬實驗四個方面進(jìn)行研究,設(shè)計高效的教學(xué)過程。
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