以計算機技術、網絡技術和多媒體技術為核心的信息技術在化學課堂教學中具有重要的作用,其通過與信息技術的整合,可以呈現化學教學所需的豐富資源和素材,通過教師的剪輯、重整、創作和合理呈現,通過學生對自己作品或成果的展示,對化學教學均可起到意想不到的積極效果。
在化學教學中利用信息技術可使教學過程增添情趣、活躍氛圍,使化學知識更加易于理解,使學生煩躁的心情得到緩解,緊張運轉的思維得以平穩切換,為教學目的的順利實現起積極的輔助作用。
信息技術在化學教學中所起的作用主要體現在以下幾個方面。
一、為課前的準備添色彩
在上課前的一段時間里,教師可以把事先準備好的知識拓展內容通過大屏幕呈現出來,讓學生在上課之前休閑的同時了解一些化學知識,并調節學生上課的心情,為即將進行的化學課增添色彩。
呈現化學與生活方面的知識。例如,油條的制作——先來看看油條的制作過程。首先是發面,即用鮮酵母或老面(酵面)與面粉一起加水糅合,使面團發酵到一定程度后,再加入適量純堿、食鹽和明礬進行糅合,然后切成厚1cm、寬1cm、長10cm左右的條狀,把每兩條上下疊好,用窄木條在中間壓一下,旋轉后拉長放入熱油鍋里去炸,便膨脹成一根又松、又黃、又香的油條。
利用課前時間,讓學生了解一些化學與生活的知識是很有益處的。因為這樣會使化學和學生更加親近,使學生感到化學離他們的生活很近,學化學還是有實用價值的。
呈現最新科學技術知識,尤其是化學領域的知識。例如在學習膠體知識前,可以下載和呈現“納米科技”“納米材料”等方面的知識;又如在學習蛋白質知識前,可以下載和呈現“基因工程”、“親子鑒定”等方面的內容。
呈現一些最新科技動態和化學前沿課題、科技成果等,可以讓喜歡化學的學生提高認識,以滿足這部分學生的好奇心和求知欲。
呈現礦物、工廠、化工技術等方面的圖片。例如在學習氧化鋁知識前,可以通過計算機網絡和信息技術下載和呈現紅寶石、藍寶石的圖片和文字說明。又如在學習硅酸鹽工業知識前,可以通過計算機網絡和信息技術下載和呈現水泥工業、玻璃工業、陶瓷工業的實景圖片資料;在學習硫酸的工業制法前,可以通過計算機網絡和信息技術下載和呈現出沸騰爐、接觸室、吸收塔等設備的資料。
把課前的時間利用起來,讓感興趣的學生瀏覽教師提供的多媒體資料,有利于增強課堂教學的氛圍。
二、為所傳授的知識畫龍點睛
教學中總會有一些口頭說不清楚,傳統媒體如掛圖和模型難以達到預期效果的知識內容,這些看不見、摸不著內容的微觀分析可以通過用計算機網絡和信息技術呈現相關課件、影視圖像資料等達到目的。例如在學習化學鍵的知識時,為了讓學生加深對“化學鍵”概念的理解,教師可以對化學鍵的“鍵”字進行形象直觀的點評。
三、為課堂增添趣味
在授課中途或主要教學任務基本完成之后,可以設立“放松時刻”或“緩沖階段”,時間為2—3分鐘,增添與化學知識相關的趣味性內容,以調節課堂的氛圍或喚起學生的注意力。
穿插簡短的幽默故事、幽默畫。如在講評課的教學過程中,講評完一兩個例題之后可以穿插一個幽默故事、幽默畫或笑話,以休整學生的學習思維,輕松片刻,然后繼續學習。
穿插化學方面的趣聞。如在學習完硝酸的知識時,可以穿插玻爾利用王水溶解金質勛章的趣聞。又如在晶體的知識后,可以穿插“C60足球烯”結構發現的趣聞。
穿插的幽默故事、幽默畫或笑話、趣聞,教師可以預先準備好,但不一定就要在課堂的間隙呈現,如果學生從頭到尾一堂課下來自始至終保持良好的聽課狀態,這些預備的內容就可以不呈現了。
四、為學生成果的展示搭建平臺
課堂是學生的課堂,課堂也是為學生的參與而存在的。
學生通過綜合社會實踐活動,如研究性學習、網絡搜尋學習、實驗探究或課題探究的成果等,以計算機網絡和信息技術的方式呈現在教學的過程中,讓學生的作品或勞動成果、實踐成果展示出來,與師生共享。
學生上網查詢的內容。例如,在學習葡萄糖的知識時,為了使化學理論知識和實際聯系起來,教師可以布置任務讓學生從網絡上下載與葡萄糖知識有關的、涉及生產生活等方面的內容,通過網絡展示出來。如一位學生投影了如下一段材料,引起同學們的共鳴,被評為該節課“最佳查詢資料”之一:“柿餅外的白粉是什么——在新鮮的柿子里含有大量水分,還含有葡萄糖和果糖等,當它被曬成柿餅時,隨著水分逐漸蒸發,果肉里所含的葡萄糖和果糖滲透到表皮上面,這兩種糖的性質不一樣,果糖味道很甜,容易吸收水分,在它滲透到柿餅的表面時,就吸收空氣中的水分,黏附在柿餅的表皮上,類似蜜餞外面的糖漿。葡萄糖的甜味不如果糖,但卻不容易吸收空氣中的水分,它滲透到柿餅的表皮上時,就成為一層白色的粉末,正好把黏附的果糖包住,使得整個柿餅都是干燥的。原來這層白粉是葡萄糖粉末。”
又如,在學習硫酸銅的知識時,可以呈現“波爾多液的殺菌機理”的村料;在學習甲醇的知識時,可以呈現“從毒酒案說甲醇”的材料;在學習蛋白質的知識時,可以呈現“飲豆漿四忌(即忌沖雞蛋、忌煮不透、忌沖紅糖、忌喝過量)及其原因”的材料。
學生自我探究或實踐的內容。例如,在學習環境保護知識的前一個周末,教師可以布置一項對當地或社區環境和自然環境調查的任務,通過拍攝成數碼照片、數碼攝像或收集數據、問卷調查等方式了解當地環境保護中存在的問題和解決措施,并制作成簡單課件,在課堂上展示和講解。又如,在學習硅酸鹽工業簡介的知識前,讓學生分小組了解當地或社區的制磚廠、玻璃廠、水泥廠、陶瓷廠、水泥預制廠或公司等,也可以去大學的化學學院或研究所去了解,把了解所得制成簡單的課件,在課堂上展示和解說,讓學生成為課堂的主人。
五、為教師的傳授或知識的拓展提供便利
在課堂教學中,運用計算機網絡和信息技術呈現課堂學習、實驗過程、物質變化過程微觀分析等內容的方式,可以幫助教師更好地理解釋或表達教學內容。有時為了讓學生了解和課堂教學內容相關的知識,采取計算機網絡和信息技術,可以拓展學生的知識視野,為教學的內容增添色彩。
拓展化學前沿的知識。例如在學習完金屬晶體的導電性知識時,可以呈現出超導體的基本知識和產品圖片,如呈現:“超導體,顧名思義就是通電流后沒有能量耗散的導體。目前氧化物超導體的轉變溫度已經高達130K,在某些方面的應用已經嶄露頭角。2001年3月初,日本科學家報道二元材料二硼化鎂在39K左右表現出超導性特性。這個超導體在20K左右的溫度,在8萬倍于地球磁場的情況下可以承載很大的超導電流而且能耗極低。”呈現這段文字材料,供學生閱讀,可以擴大學生視野。
拓展與所授知識相關的化學史知識。例如在學習氣體摩爾體積中的阿伏加德羅定律時,可以利用信息技術,呈現類似如下的材料:“1811年阿伏加德羅發表了他的分子學說,即同體積的氣體,在溫度相同、壓力相同時,含有同數目的分子。阿伏加德羅的這一學說使分子理論獲得了很大的發展,但那卻是50多年之后的事。在當時,由于化學權威疏忽或輕視這一學說,阿伏加德羅的貢獻沒有受到重視。直到50多年以后,1864年德文版《近代化學理論》一書出版,許多科學家從這本書里懂得并且接受了阿伏加德羅理論,但此時阿伏加德羅已病故。現在阿伏德羅理論已被視為定律,為全世界科學家所承認。阿伏加德羅常數已被人們用許多方法所測定,6.02×1023是科學上一個十分重要的數據,它將永遠與阿伏加德羅及其對科學的貢獻聯系在一起。”
呈現與課本內容相關的能拓展學生視野的知識。如在學習臭氧的知識時,可以提供“臭氧神力”等相關網絡材料,讓學生拓展知識面;在學習金屬的冶煉中涉及礦物的知識時,可以呈現“綠色植物中的化學知識”的材料,里面有介紹科學工作者可以借助植物來尋找礦藏的知識,可以讓學生了解課本知識之外的知識世界;在學習乙醇的知識量,可以呈現“魚類腥味及去腥辦法”的網上材料,讓學生了解魚腥產生的原因及除腥的方法。
總之,教師若想讓課堂教學的內容和形式更加豐富一些,可以運用各種方式和手段來強化教學感官效果。
當然,在把信息技術運用于化學課堂教學時,應注意避免以下三個誤區:因為信息技術的動用而把課堂變得眼花繚亂;每節課從頭到尾都使用信息技術,致使課堂出現“信息技術滿堂灌”現象;因為使用了信息技術,忽視了教師的人格魅力作用,因為計算機和虛擬網絡世界無法替代教師的個人魅力在師生之間的情感交流過程中的作用。