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“情境—探究”模式中信息技術(shù)與化學(xué)課程的整合
李發(fā)美 江西省白鷺洲中學(xué)摘要：信息技術(shù)與課程整合是我國面向21世紀(jì)基礎(chǔ)教育教學(xué)改革的新視點(diǎn)，是與傳統(tǒng)的學(xué)科教學(xué)有著密切的聯(lián)系和繼承性，又有一定相對獨(dú)立特點(diǎn)的教學(xué)類型。信息技術(shù)與學(xué)科課程整合主要是指將計(jì)算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通訊技術(shù)與目前尚存的中小學(xué)課堂教學(xué)中所開設(shè)的各門單科課程結(jié)合。最佳的應(yīng)用信息技術(shù)起步方案，是教師從課堂的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)中，辨別出哪些運(yùn)用傳統(tǒng)教學(xué)模式開展教學(xué)而效果欠佳的項(xiàng)目，嘗試?yán)眯畔⒓夹g(shù)的協(xié)助，尋找可行方案，解決部分或全部的困難。本文是從信息技術(shù)與學(xué)科課程整合的“情境----探究”模式出發(fā)，根據(jù)整合的方法有效地將信息技術(shù)和化學(xué)學(xué)科進(jìn)行整合。
關(guān)鍵詞：情境---探究模式，信息技術(shù)，學(xué)科課程，整合
目前將信息技術(shù)與課程整合的模式根據(jù)利用方式的不同，可將分為三種基本方式：
①L-about IT方式：把信息技術(shù)作為學(xué)習(xí)對象
②L-from IT方式：把信息技術(shù)作為教師教學(xué)輔助工具
③L-with IT方式：把信息技術(shù)作為學(xué)生學(xué)習(xí)的認(rèn)知工具
在中學(xué)范圍內(nèi)大多是把信息技術(shù)作為教師教學(xué)輔助工具，應(yīng)用的模式為“情境----探究”模式，基于課堂的“情境----探究”教學(xué)模式包括創(chuàng)設(shè)問題情境(思考、討論、形成創(chuàng)意)、實(shí)踐探索、意義建構(gòu)、自我評價幾個基本環(huán)節(jié)。這種模式適用于課堂多媒體教學(xué)環(huán)境。教師利用信息技術(shù)手段，根據(jù)教學(xué)要求和學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平，創(chuàng)設(shè)一定的教學(xué)情境，以引起學(xué)習(xí)者對問題的思考。在充分思考的基礎(chǔ)上，借助一定的學(xué)習(xí)資料，形成創(chuàng)新性問題的解決思路，并在實(shí)踐中探索問題解決的具體方法，最終實(shí)現(xiàn)問題解決.在問題解決過程中，學(xué)習(xí)者對問題的理解和解決方法會形成自己的獨(dú)特見解，從而達(dá)到建構(gòu)主義理論所要求的對知識學(xué)習(xí)的自我意義建構(gòu)。最后一個環(huán)節(jié)是學(xué)習(xí)者對問題解決過程進(jìn)行自我評價，發(fā)現(xiàn)不足與成效，以便在后續(xù)問題中改進(jìn)與提高。筆者根據(jù)自己對信息技術(shù)與學(xué)科課程整合方法的理解、對信息技術(shù)的掌握和化學(xué)學(xué)科課程教材的分析，在進(jìn)行“原電池的原理及其應(yīng)用”教學(xué)中應(yīng)用“情境----探究”模式巧妙地將信息技術(shù)與化學(xué)課程進(jìn)行整合。下面介紹一下整合時“情境----探究”模式的具體運(yùn)用。
筆者采用powerpoint為基準(zhǔn)，在某些內(nèi)容處插入影片和聲音等解決了傳統(tǒng)教學(xué)的一些問題。在引入這一課題時用一張畫面情境讓學(xué)生觀察畫面，然后講述圖片背后的故事。故事的內(nèi)容為：在倫敦上流社會，有一位貴族夫人格林太太，幼年時因蛀牙補(bǔ)過一顆不銹鋼的假牙。不料后來，她又因?yàn)檐嚨湹袅艘活w牙，為了顯示她的富有，她裝了一顆黃金假牙。自此以后，她就經(jīng)常出現(xiàn)頭痛、失眠、心情煩躁等癥狀。更奇怪的是，眾多的醫(yī)學(xué)專家為她檢查后，都找不到病因，這位夫人整日感到精神萎靡，找遍各大醫(yī)院會診也不見效果。后來是一位化學(xué)家為她開出了一張?zhí)幏浇獬送纯�。這是一張什么樣的處方呢?它是世界上絕無僅有的處方……
在學(xué)生進(jìn)入了以上的畫面情境和故事情境時就會思考一些與這堂課的內(nèi)容相關(guān)的一些問題----這位貴族夫人為什么有這樣的病癥呢?此時他們的思考可能非常的不成熟，很急切的想知道為什么?這時教師再進(jìn)入主題。在教材一開始有一個演示實(shí)驗(yàn)，這個實(shí)驗(yàn)最好是教師和學(xué)生一起完成，教師在實(shí)物投影儀上演示，學(xué)生可以分組進(jìn)行，這樣學(xué)生的動手能力得到提高，同時調(diào)動了課堂氣氛，調(diào)動了學(xué)生的積極性。這是傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)勢，多媒體教學(xué)并不能完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)教學(xué)，一些化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)原則上只要無污染的都應(yīng)該在課堂上演示，而不能通過課件演示，因?yàn)檫@樣是達(dá)不到效果的。我們只是利用多媒體這種教學(xué)手段來輔助教學(xué)。在講述原電池原理這一重難點(diǎn)時，采用了一個用flash制作的動畫，動畫的主題是鋅銅—硫酸原電池的微觀反應(yīng)原理。
(學(xué)生觀察第一幅畫面后根據(jù)預(yù)習(xí)的情況、課外資料的搜索及教師的引導(dǎo)思考若電路閉合可能會出現(xiàn)什么樣的情境?)
動畫體現(xiàn)的變化在于：電路從開路到閉合發(fā)生了本質(zhì)的變化，前者沒有什么反應(yīng)發(fā)生，而閉合后，可以從動畫中顯示電路中的電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明有電流通過，不難得出結(jié)論是鋅片有電子流向銅片，有兩個電子流向時同時游離一個鋅離子，銅片上則有兩個氫離子得到電子形成氫分子。學(xué)生通過動畫看到了原電池的微觀反應(yīng)，印象深刻，加深了對原電池原理這一重難點(diǎn)的理解，達(dá)到了很好的課堂效果，這是傳統(tǒng)教學(xué)中無法比擬的。同時學(xué)生還可以根據(jù)最初自己思考的現(xiàn)象和實(shí)際的情況進(jìn)行比較，得出自己在哪部分還有欠缺即對自己進(jìn)行評價，教師也在此對學(xué)生進(jìn)行評價。又如在介紹酯化反應(yīng)時可以用flash制作乙酸和乙醇的分子模型，用動畫演示反應(yīng)的微觀變化后，從反應(yīng)物漸變到產(chǎn)物乙酸乙酯和水的過程可以使學(xué)生加深對酯化反應(yīng)原理的理解，在介紹酯化反應(yīng)的實(shí)質(zhì)時可以先讓學(xué)生思考這兩種反應(yīng)物是如何脫水的，學(xué)生根據(jù)自己對兩種反應(yīng)物的結(jié)構(gòu)判斷可得出初步的結(jié)論。待思考后再觀看另一個動畫，其實(shí)就是在前一動畫的基礎(chǔ)上將乙醇中的O原子換為另一種顏色代表O-18，其他的內(nèi)容不變，在播放動畫過程中引導(dǎo)學(xué)生觀察O-18的目的產(chǎn)物，學(xué)生很容易看出“酸脫羥基醇脫氫”這一實(shí)質(zhì)。這樣我們就充分利用了信息技術(shù)使學(xué)生獲得了比傳統(tǒng)教學(xué)中的更好的學(xué)習(xí)效果，同時學(xué)生的思維也得到了啟發(fā)。
在介紹形成原電池的條件這一部分時，則可以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)情境，用畫圖軟件設(shè)計(jì)幾個實(shí)驗(yàn)裝置圖，讓學(xué)生根據(jù)裝置圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探索，得出形成原電池的條件，學(xué)生在這種探索過程中得到了實(shí)踐，并在內(nèi)心形成自己的一些觀點(diǎn)。這也充分利用了實(shí)驗(yàn)探索手段來代替?zhèn)鹘y(tǒng)教學(xué)中的枯燥的文字?jǐn)⑹觯瑢W(xué)生通過用電流計(jì)測定很容易得出形成原電池的條件更主要的是學(xué)生在這種教師創(chuàng)設(shè)的實(shí)驗(yàn)中有所收獲，學(xué)生可以評價自己，看自己能否很好的進(jìn)入教師創(chuàng)設(shè)的情境，教師也可以評價學(xué)生如實(shí)驗(yàn)的操作是否規(guī)范等。
在學(xué)習(xí)了原電池的原理和形成條件后再讓學(xué)生思考那位貴族婦人為何出現(xiàn)病癥，這時學(xué)生很容易根據(jù)原電池的原理解釋，還可以開出一張有效的“處方”。在這個過程中學(xué)生通過自主的思考學(xué)習(xí)解決了課題引入時情境中的問題。
在最后一部分介紹利用原電池的原理制成了日常生活中用到的電池，廢電池帶來了一個重要問題是廢舊電池的污染，可以采用一段教學(xué)錄像素材介紹廢舊電池的污染及目前的處理情況，播放震驚世界的“水俁病”和“痛痛病”兩起公害事件。結(jié)合日本人神奈川縣眾人震驚的廢電池污染水源，從而導(dǎo)致多人重金屬中毒事件，給學(xué)生提供這些材料讓學(xué)生分析廢電池隨意丟棄對自然環(huán)境及人類健康可能產(chǎn)生的危害�？梢韵茸寣W(xué)生解剖廢舊的干電池，分析各部分可能產(chǎn)生的污染，再用課件播放用powerpoint制作的電池的切面，一層一層的展示其結(jié)構(gòu)和成分。
在教學(xué)中教師要善于分析教材，選擇最佳的教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué)，積極創(chuàng)設(shè)問題情境，讓學(xué)生啟動思維，為實(shí)現(xiàn)化學(xué)課堂教學(xué)與信息技術(shù)的有效整合打下基礎(chǔ)。同時要注意,并不是采用了多媒體教學(xué)就是整合,整合還包括更深層次意義，如“情境----探究”模式中，除了教師利用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)問題情境，學(xué)生要善于思考，實(shí)踐探索并進(jìn)行自我評價等。
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