摘 要:當前信息技術越來越多地滲透到初中化學教學之中,信息化教學手段也將成為促進初中化學教學效率提升的重要渠道。信息技術的運用可以更加清晰、生動地像學生展示化學知識和原理,而對于化學微觀知識教學尤為適用,可以顯著促進學生學習興趣的提升,提高教學效率。為了更好地促進初中化學微觀知識教學工作的發展,有必要開展有針對性的研究工作,以更好地促進信息化教學手段應用效率的提升。基于這一背景,文章基于教學案例分析,著重分析信息化教學手段應用初中化學微觀知識教學的方法,并從應用對策為突破點,并探索初中化學信息化發展的方法。
關鍵詞:信息化;初中化學;微觀知識;教學策略
一、 引言
化學微觀知識是初中教學內容體系當中的重要構成,同時也是學生學習化學知識的重點和難點。由于很多中學生受“先入為主”的宏觀經驗影響,在認識化學微觀知識時可能存在思維定式,加之化學微觀知識涉及的內容是“摸不到、看不到”的,這也增加了化學微觀知識學習的難度。而隨著信息化技術的持續發展,信息化技術在初中化學微觀知識教學中的應用范圍逐步拓寬,信息化手段也成為解決化學微觀知識教學難度的重要選擇,能夠將抽象化學微觀知識更加生動形象地展示給學生,從而提高學生的理解程度。當前初中化學信息化教學集合了信息技術的優勢,為初中化學微觀知識教學提供了有利的平臺環境,部分初中也開始著手建立更為高效、科學的信息教學平臺,以滿足教學工作的需求,信息化教學的應用范圍不斷擴大,信息化教學的水平也在逐步上升。
二、 信息化背景下初中化學微觀知識教學的發展現狀及特征
(一)初中化學微觀知識教學的特征
初中化學微觀知識教學主要包括微粒觀相關內容、化學式微觀、化學方程式微觀性等知識。由于初中化學微觀知識教學具有特定的教學重點和難點,主要表現在以下幾個方面:一是有系統化的特征。初中化學微觀知識教學的系統化是指化學微觀知識體系內部的高度系統化,即看似宏觀性的物質其實都是由高度系統化的微觀粒子構成,具有有機協調性的特征。二是宏觀與微觀之間的橋梁。化學方程式是微觀與宏觀之間的橋梁,而對于熟悉宏觀物質特征的初中生而言,理解化學微觀知識就要能夠搭建宏觀與微觀之間的橋梁,從宏觀物質的發展原理以及運行理念來認知微觀世界,而這對于學生而言則是一種特定的微觀思維能力訓練。三是理解學科之間的互通性。初中化學微觀知識并不局限于特定學科信息框架的隔離,能夠理解化學微觀知識原理可以引導學生理解不同領域、不同學科之間的互聯,認識客觀世界的真實和本質,而不僅僅是單一領域學科知識的需求。
(二)信息化教學對初中化學微觀知識教學的影響
信息化教學手段基于互聯網技術體系,是教學信息通過結構化和非結構化體系共同組成的體系。通過應用信息化教學手段,不僅可以豐富初中化學微觀知識資源體系,還能夠利于強大的信息處理能力,提升信息化教學的效率,這也使得這些初中化學微觀知識教學方式更加多元化,迎合學生的學習需求。信息化教學可以實現高效化的展示、管理和處理工作,為化學微觀知識教學方式方法的創新提供強有力的技術支持,通過運用信息化教學技術能夠顯著增強新時代化學教育的價值,也為初中化學課程改革帶來良好的發展機遇。
信息化教學的核心價值體系最重要的環節就是整個信息化教學手段應用開展情況的預測和回應,這就需要構建覆蓋全范圍的信息化教學策略體系,保障每一個信息化教學流程的科學與連貫,并且通過構建現代化的信息工具對學生學習過程進行實時的分析和預測,不斷優化教學策略。隨著信息化教學手段應用水平的提升,學生對于化學微觀知識教學的需求越來越多元化,也不再局限于普通的書面信息獲取上面,而是更加關注于深層次的理解和概括。這就需要獨辟蹊徑迎合不同學生的需求,如果此時可以通過利用信息技術,既能夠將傳統教學過程中受客觀條件限制難以實現的化學實驗得以清晰生動的展示,還能夠增強學生參與化學知識學習的主動性,則可以更好地服務于教學目標。
三、 信息化背景下初中化學微觀知識教學策略探究
初中化學微觀知識因為具有較高的抽象性特征,使得很多學生在接觸和學習初中化學微觀知識過程中產生較大的困惑。而初中化學微觀知識學習的過程是對客觀事物從感性到理性認識的過程,要求學生能夠透過現象看本質,理解微觀世界的原理。通過應用信息技術,可以更好地幫助學生認識和理解化學微觀知識,讓微觀表征知識以更加生動、形象的方式呈現到學生面前,引導學生學習化學的興趣。下面從教學案例出發,對初中化學微觀知識信息化教學策略進行探究。
(一)利用信息技術創設教學情境,掀開化學微觀知識的面紗
利用信息技術可以創設更加生動、形象的教學情境,對書本上已有的或未呈現的化學微觀知識進行整合和呈現,達到“情境化”教學的目的。在化學微觀知識教學實踐中,影響教學效果的要素之一就是情境的創設。而信息化技術的運用可以拓展知識的范圍,構建出化學微觀知識和宏觀物質知識的橋梁,實現教學定位的更加精細化,從而全面提高化學微觀知識教學的效率。借助實驗情境、視頻情境等信息化工具,教師能夠讓學生更加真切地感受和了解看似陌生的微觀世界。
例如,在原子結構的認識課程中,教師利用多媒體演示的方法創設“密信”實驗情境,在生動趣味性探索實驗中學生加深對原子結構的認識,也更容易理解微觀粒子是在不斷運動的性質。此外在信息化教學資源的選取上是多樣化的,例如A Boy And His Atom號稱是當前世界上“最小的電影”,學生在利用信息媒體觀看趣味視頻的同時,也在潛移默化地了解和認識原子的相關知識,掀開化學微觀知識的面紗。
(二)利用信息技術展示直觀模型,搭建宏觀和微觀結合的橋梁
初中化學微觀知識基于原子、分子和電子等等微觀粒子的特定,而這些微觀粒子是我們肉眼難以企及的,只能通過想象或者特殊精密設備了解和認識。而利用信息技術建立關于微觀粒子的直觀模型,則是初中生認識化學微觀知識的一個非常有效的方法。在初中化學微觀知識教學中,以往都是采取模型、圖片等直觀教具,而這些教具很難展示微觀粒子的運動特征。而通過利用信息技術建立關于微觀粒子的三維模型,采取FLASH動畫等方式展示微觀粒子的運動特征,從“宏觀一微觀一符號”三重表征中可以幫助學生更清晰地認識微觀世界,從而搭建宏觀和微觀結合的橋梁,加深學生對微觀世界的認識。
例如,在“電解水”實驗中,以信息技術構建水分子的3D球棍模型,展示水分子分解的過程,組合成氧分子和氫分子。最后引發學生對微觀粒子化學反應質量守恒定律的認識。綜上所述,利用信息技術工具可以合理展示我們不熟知的微觀模型,可以促進學生對宏微知識結合的實現,從而增強學生對化學微觀世界的可視化認識。
(三)借助信息多媒體描述,分析化學微觀世界的格局
初中生正處于學習能力發展的關鍵時期,而這一時期如何激發學生對化學微觀知識學習的興趣尤為關鍵。借助于信息多媒體描述功能,可以將原本枯燥的化學微觀知識形象化展示,如將微觀粒子想象成會說話、會行動的個體,借助于擬人法,激發學生探究的興趣。
例如,在學習原子構成課程之前,教師先使用PPT展示“原子家族”,從電子擬人化視角來介紹“原子家族”的成員。“原子家族”中“原子核”是家中父母,是家庭運轉的中心地帶,而“電子”們總想掙脫“原子核”父母們的管教,尤其是帶正電的質子媽媽但這一目標卻難以達到,還好中子爸爸不帶電,“中立”的中子爸爸從中調停才形成了穩定的“原子家族”。通過這樣的一份“原子家族”的“自白書”,讓學生更容易分析及理解微觀粒子的結構和性質。
(四)采用動畫模擬展示,理解微觀化學的變化規律
在初中化學微觀知識教學中借助多媒體信息教學工具,可在很大程度上解決微觀化學變化特征抽象、不可視化的問題,更加生動形象地展示微觀粒子的運動、間隔特征,并且教師在教學過程中可以根據教學實踐和學生學習情況來自由選擇模擬速度,相比于傳統的化學時間而言,不再受到操作條件和實踐的限制,可以大大提升信息化教學的覆蓋面。另一方面,應用信息技術可以提高對學生學習微觀化學變化情況的掌握情況,提前對教學目標和學生學習習慣進行分析,彰顯信息化教學的專業優勢,拓展信息化教學中的信息交流渠道,進行前期教學策略的預測及方案準備,幫助教師廣泛搜集和深入研究拓展信息化教學的方式方法。
例如,在“離子形成”的知識教學中,教師可以利用flash動畫模擬鈉和氯氣反應過程。即在反應過來中鈉原子失去一個電子,變成帶正價的鈉離子,而氯原子接收鈉一個電子,變成帶負價的氯離子。flash動畫模擬展示可以引導學生對微觀化學反應的思考,了解現象背后隱藏的規律,進而促進學生更深入地了解化學知識。
四、 結語
綜上所述,在信息化背景下創新初中化學微觀知識教學策略具有重要的意義。兒童觀應用信息化工具可以使得初中化學微觀知識教學更加高效,但在實際應用過程中不僅要在思想理念上認識到位,還要在實踐方法上得當,這就要求必須要深入結合初中化學微觀知識教學的特征,充分利用信息化工具的優化作用,大力挖掘信息化工具在初中化學微觀知識教學的創新模式和創新方法,大膽改革,總結經驗,盡快提高初中化學微觀知識教學的水平。
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作者簡介:
趙偉,安徽省阜陽市,安徽省阜陽市阜南縣會龍鎮中心學校。