淺談信息技術環境下初中化學探究性學習

丁東偉

(常州市武進區禮河實驗學校江蘇常州213145)

淺談信息技術環境下初中化學探究性學習

丁東偉

(常州市武進區禮河實驗學校江蘇常州213145)

提要：信息技術在現代教學中的重要作用已被大多數的教育工作者所認可,在化學教學中探究性學習也被教育工作者放到重要的地位上,信息技術環境下或運用信息技術促進化學探究性學習的研究顯得優為重要。信息技術優化了化學教育教學資源、優化了化學教學過程。信息技術在化學探究性學習中要考慮到選擇合適的課題、課題的科學性、及時向學生提供必要的信息技術。

關鍵詞：

進入21世紀以來，以探究性學習為基礎重構基礎教育課程成為我國課程改革的突出特點。自2002年9月常州地區全面進入新課程實驗階段，初三化學第一次進入課程改革，作為新課程的實施者對信息技術在化學教學中的重要作用有著特別的認識，特別是在探究性學習中有著重要作用。2001年7月教育部頒布的《全日制義務教育化學課程標準（實驗稿）》不僅將探究作為一種學習方式，而且將科學探究作為課程的內容標準。與此同時，《基礎教育課程改革綱要（試行）》中明確指出：“大力推進信息技術在教學過程中的普遍應用，促進信息技術與學科課程的整合，逐步實現教學內容的呈現方式、學生的學習方式、教師的教學方式和師生的互動方式的變革，充分發揮信息技術的優勢，為學生的學習和發展提供豐富多彩的教育環境和有力的學習工具。”很顯然，信息技術對中學化學教學改革具有重要意義，特別是對促進學生探究性學習具有重要作用。本文重點談信息技術環境下初中化學探究性學習。

一、信息技術在化學探究性學習的中的運用是教學改革的重點

在《全日制義務教育化學課程標準（實驗稿）》前言部分明確提出：“作為科學教育的重要組成部分，新的化學課程倡導從學生和社會發展的需要出發，發揮學科自身的優勢，將科學探究作為課程改革的突破口，激發學生的主動性和創新意識，促使學生積極主動地學習，使獲得化學知識和技能的過程也成為理解化學、進行科學探究、聯系社會生活實際和形成科學價值觀的過程。”長期以來，學校的科學教育只是讓學生學習大量的科學知識、概念和原理，缺少必要實踐操作能力的培養，學生在學習中的主體地位得不到充分的發揮。而學生的探究性學習能充分發揮學生的主體作用，讓學生在做中學，在學中做，有利于學生的思維能力的培養。探究是一種多側面的活動：需要觀察；需要提出問題；需要查閱書刊和其他信息資源；需要設計實驗方案；需要運用各種手段來搜集、分析和解釋數據；需要提出答案、解釋和預測；需要對所作的解釋加以檢驗；需要把自己的看法和意見傳達給別人。信息技術在探究性學習中能幫助學生利用網絡資源，擴大自己的知識面，增加自己探索問題的途徑，在有限的時間內能探索的資源更多，同時可以利用網絡進行必要交流與討論。

二、信息技術在學生化學探究性學習中的主要作用

1.信息技術優化了化學教學資源

化學是二十一世紀的中心科學，它是醫藥、材料、能源、環保等學科研究的基礎，并越來越多地與人類的社會活動相聯系。傳統的化學課程資源是相對封閉、陳舊的，缺少與學生生活實際、社會生產實際的聯系，缺少與化學發展史和現代高科技發展的聯系，這與課程呈現方式的手段有密切關系。新課程化學與現代生活緊密相連，所傳授的知識更廣、更新，需要學生了解更多的新技術，學生在探究性學習中要通過主動學習新的知識，而信息技術包括信息網絡、多媒體教學系統以及各種各樣的設計工具，極大地豐富了學習資源。開放性的課程建設理念對化學教學內容呈現方式的影響是根本性的。“信息資源提供”和“情境創設”正是需要這種開放的課程資源來支持探究性學習的開展。

2.信息技術改革了化學教學過程

信息技術引入化學教學過程，使之成為學生學習、教師教學、師生互動的重要工具和手段，它將成為化學教學改革的“催化劑”。學生的學習方式由接受變為探究。在信息技術環境下，學生有更大的空間和時間可以自主地選擇適合自己的學習內容，并可通過上網查詢、模擬實驗、交流研討等手段解決某些化學問題。信息技術成為學生自主探究學習的重要工具和手段。教師教學方式由講授變為輔助，變成促進學生探究性學習的組織者、協助者。實現師生互動方式的多元化和個別化。信息技術使建構主義理想中的個別化學習、合作學習成為現實，使每個師生都能平等交流、和諧共處。

三、信息技術在化學探究性學習中的教學策略

1.提出問題環節中應用信息技術

例如，在平時的學習中，化學教師應有意識地指導學生通過互聯網了解有關化學的社會問題，從中發現與課堂學習有關的內容進行探究。如學生在科普網站上看到酸雨的資料時，會在學習空氣污染等化學課上提出有關問題，尤其是酸雨的成因、化學成分及化學反應原理等問題，從而產生探究的欲望，也有利于學生從小養成環保意識。

例如，《自然界中的水》的教學中，教師可以先給學生播放“自然界中水”、“水在工農業中運用”、“水的污染”等，生動的畫面、真實的場景和形象的模擬給學生以強烈的視覺感受和心理刺激，讓學生體會到研究有關水的化學知識的必要性。信息技術可以方便地將視頻、圖片、動畫、聲音等媒體集成在一起，優化問題情境的呈現方式。

2.探究活動環節中應用信息技術

探究活動是探究性學習中的核心環節，是學生利用各種探究手段和工具獲取相關資料和數據研究解決問題的過程。在化學探究活動中，除了化學實驗外，信息技術可以幫助學生更方便、快捷、高質量地完成某些探究任務。例如，學生從互聯網中查找、評價、收集有關信息，研究“酸雨”、“有關汽車尾氣的化學問題”、“大氣污染”等STS類課題。學生從科普類網站搜集化學史、生活中的化學常識、最新的化學科學研究進展等資料，以幫助學生分析和研究某些問題。

四、應用信息技術促進化學探究性學習的注意問題

1.選定適宜的探究性學習內容

應用信息技術進行探究性學習是屬于高技術含量、高成本投入、低知識密度的學習方式，對于仍以傳遞間接經驗為主的學校課堂教學而言只是眾多教學模式中的一種，選定適宜的學習內容是教學設計的首要工作。探究性學習內容首先必須是基于探究的、能自然地整合各種探究工具，其中包括利用信息技術。此外它還必須具備下列條件：應盡量滿足學生的發展需要和興趣所在，即對學生發展是有意義的；應能反映化學科學邏輯和本質問題，即對學科學習是基礎性的；應使信息技術作為學生探究的重要工具，而不僅是形式上豐富，即對學生學習使用信息技術是有益的。總之，符合這些條件的探究性學習內容往往是從化學核心課程的內容和目標中衍生出來的、與學生生活密切相關、具有一定挑戰性且需要集中精力完成的任務。例如在學習《金屬與金屬礦物》時可以要求學生利用信息技術在網絡上尋找與本節課內容有關的知識來充實課本知識，了解礦物在我國、世界的分布，金屬材料在工業生產中的重要作用，從而解決課本中的疑點、難點，學生在學習過程中興趣較高，學習的效果較好。

2.保證探究性學習過程的科學性

探究性學習的科學性既反映在采用的方法和步驟上，反映在從事探究的科學態度方面，還反映在探究的最后成果上，這就要求教師在學生進行探究性學習的全過程中進行科學的組織與指導。教師要幫助學生采用類似專業研究人員的方法展開工作而絕不越俎代庖、粗暴地干預學生自主探索的探究進程，不片面追求所謂“唯一正確”的結果而抹煞“求真”的科學精神。在信息技術的使用方面，教師要指導學生辯證地認識網絡信息，幫助學生去粗取精；研究結果匯報的科學體現在：數據的可視化演示、對科技文獻要點的關注、對不同發表形式（報告、口頭演說、論文、網絡發布）之間差異的關注、完整的研究文檔。此外，探究性學習過程的科學性并沒有一個絕對的標準，可考慮學生年齡、探究能力的遞增逐漸將探究內容中的“趣味性”、“競爭性”等激勵動機因素轉向更嚴謹、更合乎科學專業規范的方向，從而讓學生逐漸體驗科學研究的過程、加深對科學的認識和理解。

3.及時向學生提供使用信息技術的指導

既然信息技術是促進學生探究性學習的重要手段，學生對其掌握的水平就是決定探究性學習成敗的重要因素之一。這種技術上的支持和指導是探究性學習過程中的自然組成部分，教師既可采用集體講授、班級練習的辦法向全班引入某種新技術，也可在學生需要的時候提供個別化的輔導。總之，要逐步培養學生成為更熟練的信息處理者、常用工具軟件的使用者。啟用學生導師，發揮高技術水平學生的優勢；考慮學生實際情況和探究學習內容，在課堂教學中盡量采用相對有限的資源庫（如光盤數據庫、局域網），因為完全在線方式可能使學生在浩瀚的信息中迷失方向。

4.幫助學生明確有形的探究任務和目標

教師要使學生在整個探究性學習過程中保持動機和興趣是非常重要的，能使學生時刻感受到有形的探究任務帶來的壓力及來自實現某個具體目標的動力是有效的教學策略。首先，教師要通過文字、語言幫助學生明確每一項探究活動的任務，讓學生把握探究的目標；其次，每一項探究活動后都要組織交流和評價，讓學生體驗到探究的成就感；此外，可能的話，應鼓勵學生將其探究成果進一步深化并轉換為可操作的實際方案。信息技術可以將探究任務預先呈現在電子文檔中，方便學生查閱；還可以實現及時的反饋與評價，每個學生的探究成果都記錄在電子檔案上，并可以隨時、隨地進行交流和補充。

參考文獻

［1］李遠蓉,劉曉雪.探究學習：化學素質教育的重要方法［J］.中小學教材教學,2005.

［2］劉家勛,劉陶.基于網絡的教與學若干模式探討［J］.教育科學,2001.2.

文章編號：1008-0546(2010)02-0017-03中圖分類號：G632

文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2010.02.007