浅谈信息技术与高中化学课程融合教学策略

作者: 吴登运

【摘要】从高中化学的教学现状来看,无论是教师还是学生都受到升学压力的影响,将提高化学成绩作为高中化学教学和学习的根本任务,这种情况并不利于学生个性化成长。信息技术改变原有的教学模式,为教师提供更为丰富的教学资源,在降低高中化学课程学习难度的同时,缓解学生的学习压力,保障高中化学课程的有序开展。为打造高质量化学教学课堂,亦为促进学生的健康发展,高中化学教师有必要针对信息技术与化学课程融合展开研究,坚持以人为本的教育理念,基于学生的实际需求及信息技术的特点,打造更规范系统的高中化学教学课堂,以此促进高中化学教学质量和效率的提高。

【关键词】信息技术;高中;化学;融合;教学

作者简介:吴登运(1983—),男,江苏师范大学附属实验学校。

教育事业的改革推动了高中化学教学活动的开展,也对教师提出了更高的要求。传统的教学方式已经无法满足学生的发展需求,教师有必要为学生打造更为多样的学习平台,促进学生在提高化学素养的同时,实现对化学知识的灵活运用。信息技术可以增加学生和教师查阅资料的便捷性,同时,也为教师提供培养学生自主学习能力的机会,减轻学生对教师的依赖,实现学生自主学习能力和思维能力的发展。因此,将信息技术与高中化学课程相融合势在必行。

一、运用信息技术,打造化学微课堂

虽然学生在以往学习的过程中,已经积累了一些学习经验,但学生的认知特点决定其始终对具有趣味性的事物充满好奇。教师需要根据学生的需求和课程的教学内容为学生设计更为多样且富有趣味的课堂。

信息技术的出现,为教师提供了更为多样的教学平台,教师可以将微课应用到高中化学教学中,以更易于学生接受的方式开展化学教学[1]。如此,一方面可以将复杂烦琐的化学课程内容以更直观的方式呈现,促进学生对化学知识的理解,达到深度教学的目的;另一方面,有利于突出学生的课堂主体地位,让学生明白学习化学的乐趣和意义,从而激发学生的主观能动性,提高学生对化学知识的探究欲望。

教师应该改变传统的理论授课模式,采取更加先进的信息技术手段,如利用微课课件,让学生在轻松愉快的氛围中进行人机交互,并利用语音指导的方式,激发学生的好奇心,让他们更加深刻地思考,从而更好地学习化学知识[2]。此外,教师可以通过微课把教学的重点和难点集中呈现出来,并通过实际操作帮助学生巩固所学内容。这样,学生可以在轻松愉快的氛围中学习,有助于激发学习热情。

以人教版高中化学必修1“硫酸和硝酸的氧化性”为例,笔者引入“黑面包”实验的视频:向蔗糖中加入浓硫酸时,蔗糖变黑,体积膨胀,变成疏松多孔的海绵状的炭,并放出有刺激性气味的气体。微课视频播放结束之后,学生认识到浓硫酸除了具有酸的通性外,还具有脱水性,即能够按水的组成比脱去有机物中的氢、氧元素。因此,向蔗糖中加入浓硫酸时,会脱水产生碳单质,碳单质继续与浓硫酸反应就会产生大量的二氧化碳气体和二氧化硫气体。

笔者通过微课视频为学生提供了一个有趣的学习环境,激发了学生的学习兴趣和热情。学生观看微课视频,不仅可以提高自主学习能力和实际操作能力,也可以丰富知识储备,从而更容易适应接下来的学习。

二、突出信息技术优势,完善学案导学过程

学案导学主要是以教师为主导,以学案为教学材料,以学生为主体的高中化学教学模式[3]。学案导学模式下,教师主要承担引导的任务,以培养学生的自主学习能力和创新意识为主要目标,助力学生的个性化成长。

从学案导学的实际教学情况来看,许多教师已经将此模式融入高中化学课堂,并且有效实现提升学生的化学素养。从导学案的设计情况来看,客观存在一些问题。第一,导学案的内容与课本的内容相悖。第二,导学案设计的实验探究过程过于敷衍,不注重学生对实验的理解。第三,导学方式过于传统单一[4]。第四,部分教师未突出导学案的教学优势,未考虑学生的实际情况,所设计的导学案内容过于程式化和复杂化,学生难以理解导学案的重点,影响导学案价值的发挥。为此,教师可以利用信息技术完善导学案,实现对导学案的二次开发,突出学生的主体地位,有效发挥主导作用,以此保证高中化学的教学质量及效率。

以人教版高中化学必修2“来自石油和煤的两种基本化工原料”为例,以往关于乙烯的教学过程中,教师大多通过石蜡油的分解实验,让学生观察实验中是否有不同于烷烃性质的产物出现。在学案导学模式和信息技术的辅助下,教师可以对高中化学知识和化学实验的过程进行二次开发,结合教材的内容,融合各类参考资料和教学资源,实现对教材内容的延伸和拓展,保证化学知识和化学实验的过程能够以更为直观且全面的方式向学生呈现。

笔者在课堂讲解前,查找关于乙烯课程的相关资料,然后设计好导学案,并打印发放给学生[5]。首先,笔者在导学案中设计一些关于课程的预习问题,让学生在预习的过程中进行填写。学生完成预习后,笔者让学生以相互交换的方式进行批改。如此,一方面可以有效节约教学时间,提高课堂教学的效率,保证课堂更有效地开展;另一方面可以促进学生之间的互动与交流,让学生接触到其他同学的学习方式,以此丰富学生的学习经验。其次,笔者在导学案中设计利用多媒体设备为学生呈现模型教具的环节。模型教具以球棍为主,促进学生掌握乙烯的微观结构,培养学生的模型认知思维。再次,笔者设计的导学案相比一般的教案,更注重培养学生的自主学习能力,学生的自主学习环节是必不可少的。笔者让学生使用互联网等信息技术手段,探究石蜡油的分解实验。学生观看石蜡油的分解实验视频,提出“石蜡油分解产生的气体中含有的物质会使溴水褪色,因此含有不同于烷烃的一种烃”的思考。最后,笔者在导学案中设计让学生深入探究乙烯的相关知识的环节,学生可以通过互联网查询相关资料,如查询乙烯在日常生活中的应用等。有的学生发现:乙烯是石油化学工业重要的材料,其产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平。有的学生发现:乙烯是皮革、化纤、塑料等物品的原材料之一。

笔者利用信息技术的优势,完善导学案的设计,让学生从不同角度对乙烯进行深层次的探究,提高了学生学习化学的活跃度,保障了学生课堂学习的有效性。

三、利用信息技术,丰富课后习题

对教师来说,课后习题不仅是课堂教学的一种延伸,更是检验课堂教学效果的有效方式。教师通过课后习题,可以更明确学生学习的薄弱环节,增进对学生的了解,促进师生之间的沟通,从而更精准地制订教学计划,有效调整教学策略。此外,教师通过信息技术丰富课后习题,能够结合学生的认知规律与学习特点,有层次地分析教学内容,优化教学流程。

对学生来说,课后习题可以让他们明确自己存在的不足之处,根据自身的实际学习情况确立更具针对性的学习目标,推动自身化学学习能力的提高。

教师要利用信息技术,完善课后习题的设计环节,同时,要根据学生的实际学习情况制订行之有效的练习方案,保证教学内容和习题内容都能在学生的能力接受范围内,以此减轻学生课后的学习压力,保证学生课后的学习效率。

以人教版高中化学选修4“化学反应热的计算”为例,笔者发现教材主要围绕两点进行编排:其一是总结关于盖斯定律的具体内容,深化学生对理论的理解;其二是结合各类典型的、具有教学价值的反应热的计算例题,帮助教师更系统化地开展教学。教材的习题具有一定的重复性,虽然这些习题比较符合学生现阶段的认知水平,也能够达到传授学生化学知识的目的,但教学方式过于局限,无法实现对学生化学学习潜能的挖掘。对此,笔者及时改变以往的“题海战术”,选择一些涵盖课程知识点的习题,运用Flash动画呈现给学生,引导学生进行解析。如此,一方面起到帮助学生巩固新知识的作用;另一方面能促进学生复习旧知识。

在日常教学中,教师可以利用“希沃白板”有针对性地为学生呈现随堂测试习题,让学生及时了解自己对章节内容的掌握程度。教师还可以借助“一起作业”APP布置作业或者组织线上活动,如在线讨论、小组合作探究实验等,激发学生学习化学的兴趣,培养学生的团队协作精神。此外,为提高学生的自主学习能力,教师可以鼓励学生利用信息技术搜索一些关于化学知识的课外参考资料和习题,并让学生借助网络,将所搜集的资料和习题与同学分享。

总之,为了提高学生课后学习的效率,教师需要根据学生的具体学习情况,利用信息技术设计习题和练习计划。这样就可以使习题的难度符合学生的水平,使学生轻松愉悦地学习化学知识,达到学以致用的目的。

四、利用信息技术,直观呈现化学知识

部分教师缺乏创新思维,授课方式过于死板,导致学生缺乏活力和热情,从而影响了学生的学习效果。激发学生的学习兴趣,是教师面临的重大挑战。教师应当创新教学模式,改变传统的授课方式,唤醒学生的学习欲望,让学生更有动力地去探索化学知识,从而获得化学素养的提升。

教师讲授化学实验时,可以利用多媒体技术,播放一些有趣的视频,激发学生的兴趣,使学生更加专心致志地参与课堂,从而更好地理解化学原理。

以人教版高中化学选修3“原子晶体”为例,首先,笔者利用信息技术直观地呈现金刚石的多面体外形、晶体结构和晶胞示意图,激发学生参与课堂的兴趣。其次,笔者利用信息技术,播放火山岩浆把金刚石从地幔深处输送到地表并冷却成“金伯利岩”的过程,使学生能够感受到物质世界的奥秘。最后,笔者播放人工合成金刚石的视频,学生认识了高温高压合成金刚石的装置以及合成金刚石的应用领域,拓宽了化学知识视野。

教师通过虚拟仿真软件模拟实验操作,既能够避免安全事故的发生,又能够促进学生对化学知识的理解和掌握。

例如,浓硫酸具有很强的腐蚀性,学生在实验的过程中如果不慎将浓硫酸洒在皮肤上,极容易造成皮肤的损伤。又如,使用氢气做化学实验时容易发生爆炸;使用二氧化硫做实验时容易造成污染。再如,学生用燃烧着的酒精灯去点燃另外一盏酒精灯;用嘴吹气的方式熄灭酒精灯;给试管加热时,试管口对着自己或旁人等不规范的操作,都可能造成不必要的伤害。

教师利用信息技术,打破传统的以语言为主的教学方式,直观地呈现化学知识,演示化学实验,可以提升化学教学的效果,有效保证学生的安全,还可以激发学生的学习兴趣,拓宽学生的知识视野,为学生提供更大的化学学习空间。

结语

高中化学教学质量的提高并非一蹴而就,化学课程本身涉及许多重点难点知识,这在一定程度上影响了学生的学习热情。为此,教师可以创新教学手段,将信息技术与高中化学课程相融合,为学生构建信息化的学习空间,为学生提供尽可能多的化学教学资源,提高学生的学习热情,促进学生思维能力和学习能力的提高,助力学生全面发展。

【参考文献】

[1]张梦雨.以信息技术实现高中化学课堂教学的可视化[J].实验教学与仪器,2022,39(03):44-46.

[2]郭玉锦,陈惟梅.高中化学教学中现代信息技术的应用[J].科学咨询(科技·管理),2022(03):237-239.

[3]伍娟,傅铁军.信息技术视域下高中化学数字化实验的实施探究[J].知识文库,2022(05):169-171.

[4]赖丽霞.探究信息技术在高中化学新教材课堂教学中的应用与反思[J].高考,2021(23):59-60.

[5]程学林.探究如何将信息技术融入高中化学教育实践活动[J].高考,2021(22):101-102.

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