教育信息资源在化学教学中的应用
毕业论文
广西师范学院化学系 早在20世纪60年代初期,有关学者就预测未来信息技术的发展和普及运用将会对社会经济发展产生巨大影响,并产生所谓的“信息产业”和“信息社会”。60年代末期,日本学者在探讨未来社会的发展趋势时,更是率先引入“信息社会”和“信息化”概念。“信息社会”指信息产业高度发达、信息产业处于支配地位的这样1种社会,“信息化”则表征向信息社会发展的这1过程。 目前有关“教育信息化”的内涵还众说纷纭,1般认为,教育信息化(educationalinforma-tion)是社会信息化的1个重要组成部分,教育信息化指信息技术(IT)在教育领域的应用,教育信息资源开发和利用是信息社会所特有的专用组织和理论管理方式在教育领域实现的1系列过程。 教育的现代化与教育的信息化是两个不同的概念,但却有着密切的联系。教育现代化的范畴是比较大的,主要是指在教学中技术发展、设备引入、手段更新的过程。而教育的信息化是信息社会发展过程中,凝聚和渗透作用很强的主导技术,它必然要渗透到整个教育过程之中,教育现代化的主体就是信息技术(IT)在教育领域的发展。但是,教育现代化中也包含了其他技术、手段在教学中的发展应用,如机械技术、光学技术、工程技术等等。从某种意义上讲,教育的信息化就是教育现代化的1个组成部分。但是,我们也注意到,教育现代化着重指技术变化过程本身,教育信息化则包含了包括信息技术应用在内的教育信息资源开发、高效利用、组织和管理方式变革等重要内容。 1、化学信息资源在教师备课中的应用 教师要想讲好1堂课,课前的备课就显得尤为重要,特别是那些刚从事教师职业不久的年轻教师,课前备课充分与否,往往就决定着这节课上得是否成功。备课要求教师必须熟悉教材内容和课外的辅助信息,这在过去对1名中学化学教师来说,那是1件比较容易做到的事情,因为过去的科技发展还没有那么快,信息的传播也没有现在那么迅速,可以毫不夸张的说,只要1手拿着课本,1手拿着粉笔,就可以上完1节课。而现在不同了,科技的迅猛发展,信息的快速传播,使得教师必须千方百计的去获取相关的信息来备课。毫无疑问,要取得大量的信息,教师除了要熟悉课本上和教学参考书上的内容外,还得想办法从别的途径去获取更多的与教学内容有关的知识。而上网查询就是1个很好的方法。下面以初中化学教材第3章第4节《氢气的性质和用途》为例,探讨化学信息资源在备课中的具体应用。 我们必须熟悉教材、参考书,通过对教材和参考书的分析,正确理解1节课的教学目标、重点、难点以及在整个初中化学教学中的地位和作用,然后进行构思,考虑用什么样的教学方法,怎样组织整个课堂教学,才能使学生很好地把握这节课的内容。我们可以通过从网上下载电子教案、经典例题等方面的内容进行参考,再根据学生存在的问题有针对性地进行修改,删除学生不具备的条件,加上了适合学生接受的内容。主要目的是让学生既能积极的思考问题又可以学到知识,同时使课堂活跃起来。利用计算机连接上互联网,登录到搜索能力较强的几个大的中文网站,如新浪网:Http://www.sina.com.cn或搜狐:Http://www.sohu.com,可用“氢气的性质和用途”、“教案”等关键词进行搜索,再对所得的结果进行选择。 2、化学信息资源在研究性学习中的应用 1.化学信息资源在探究性教学中的应用 探究性教学是研究性学习的1种重要形式。探究性教学的教学模式1般包括以下几个方面:确定课题→自学探索→组织探究→尝试实践→总结反思。化学信息资源在确立课题时显得尤为重要。化学学习中课题的范围很广泛,怎样在复杂多变的世界中选准1个切实可行的好题是研究性学习的关键。要在学生学习兴趣的基础上指导学生选好题。可根据学生的知识背景、能力层次、特长选准1个有价值、容易找到突破口的好题。宜从与学生密切相关的知识实际、与化学相关的内容中选题,如环保问题、废电池的处理问题,农村中学可选用化肥的相关课题,如铜与浓硝酸反应时产生的有毒气体怎样处理,怎样防治有机反应对环境的污染,物质的定性、定量测定等,还可从文献资料,网上找到与目前某些学科相关的好题,如材料科学、纳米技术等。确定好课题后,教师在教学中还要注意引导学生主动发现问题和提出问题。如为什么在离花较远的地方就可以闻到花香呢?启发学生思考,然后通过探究性实验、调查、辩论等形式开展探究活动解决问题,如反应前后各物质的质量之和会发生变化吗?鼓励学生自主设计探究方案,学生通过讨论并筛选出合理的方案,进行实验,最后归纳出“反应前后各物质的质量总和保持不变”的结论。在网上像这样可以用来进行科学探究活动的素材还有很多。 2.化学信息资源在合作学习中的应用 合作学习在20世纪70年代兴起于美国,是目前世界上许多国家普遍采用的1种富有创意的教学理论与策略。由于其实效显著,深受欢迎。它将社会心理学的合作原理纳入教学之中,强调人际交往对于认知发展的促进功能。基本做法是将全班学生依其学业水平、能力倾向、个性特征、性别乃至社会家庭背景等方面的差异组成若干个异质学习小组(每组3人~6人),创设1种只有小组成员才能达到个人目标的情境,即小组成员不仅要努力争取个人目标的实现,更要帮助小组同伴实现目标,通过相互合作,小组成员共同达到学习的预期目标。小组合作学习将班组授课制条件下学生个体间的学习竞争关系改变为组内合作、组际竞争的关系,将传统教学中师生之间单向或双向交流改变为师生、生生之间的多向交流,不仅提高了学生学习的主动性和对学生的自我控制,提高了教学效率,也促进了学生间良好的人际合作关系,促进了学生心理品质发展和实践技能的进步。近年来,我国1些地方学校改革课堂教学,也对小组合作学习进行了应用与研究。国内外的研究和实践,都验证了小组合作学习作为课堂教学常规组织形式在提高学习效果方面的有效性,小组合作学习已成为提高教学效率的新策略。案例:空气中的2氧化碳的含量会改变吗? 【问题的发现】 1般认为空气中2氧化碳的含量约占空气总体积的0.03%。可是地球上存在许多能引起2氧化碳含量变化的因素。比如,许多动物(包括人)在生命活动过程中要消耗氧气,呼出2氧化碳气体;燃料燃烧会释放出大量的2氧化碳气体;绿色植物的光合作用要消耗2氧化碳气体……在学习过程中,同学们自然会想到1个问题:上述因素会不会使空气中的2氧化碳含量发生变化?是变大还是变小? 【问题的假设】 同学们提出了多种猜想,对2氧化碳的变化结果作了预测: a.空气中的2氧化碳含量会逐渐增高,人们所说的“温室效应”,就是例证。 b.2氧化碳气体的消耗和生成会保持平衡,空气中的2氧化碳含量不会变化。不然,空气成分就不会保持恒定。 c.在不同地段环境、不同的时间里,某个区域空气中2氧化碳含量可能会发生波动,但由于空气的流动,空气中2氧化碳的含量总体变化不大。 d.2氧化碳含量白天低,晚上高。 【设计方案】 选定几个地段,在不同时间里测定空气中的2氧化碳相对含量,通过比较和分析,找出符合实际的答案。 【建议】 a.选择的地段可以是:空矿地区或海边、山顶,学校通风较好的教室,刚下课后窗户紧闭的教室,通风不好的正开大会的.会场,树木较多的野外,种植花草或蔬菜的温室或学校的植物园等。选择的时间段可以是:阳光明媚的白天、夜晚、清晨等。 b.2氧化碳含量的测定取1只800mL烧杯,装入约400mL蒸馏水,滴入3至5滴酚酞指示剂,1边搅拌,1边慢慢滴入几滴稀氨水,使溶液呈浅红色。把得到的溶液保存在密闭的细口试剂瓶里。从试剂瓶中取出约10mL溶液,通过玻璃管向溶液中吹气,溶液的红色会很快退去。用50mL注射器吸取上面配制的溶液10mL,在1个空矿的地段(如操场)抽气到50mL刻度处,用食指堵住注射器的吸入口,用力震荡注射器2min至3min,然后将注射器吸入口向上,小心将余气排出(不要把溶液排出)。再重复上述操作若干次,直至注射器内溶液红色恰好退去。记下抽气的次数。用同样操作的方法,在选定的其他地段进行测定,分别记下抽气的次数。把测定的数据记录下来,并用空旷地段空气中2氧化碳的体积含量(以0.03%计)作为比较标准,求出各地段空气中2氧化碳的体积含量(抽气次数和空气中2氧化碳的体积含量成反比)。 【探究过程】 按设计的方案,分小组分别测定各个测定点的空气中2氧化碳的相对含量。测定后要检查得到的数据中,有没有因操作不当使测得的数据不可靠,如果有应重新测定。对得到的数据进行简单的数学处理,交流各自的结论,在讨论的基础上作出合理的解释。 【几点说明】 本案例倡导勇于质疑、勤于思考的精神;指导学生运用已学化学知识和技能方法解决新的、较为复杂的化学问题。应注重对学生在探究实践中的表现进行评价。如参与探究活动的积极性、主动性、求真务实的科学态度和合作精神等。本探究活动具有开放性,过程和结论不求唯1。教师要关注学生对空气中2氧化碳含量变化作出的猜想和探究的结论给出合理说明。学生测定的空气中2氧化碳体积相对含量的数值,因测定的时间、地点不同,可能比较接近,也可能有较大差距。 3、化学信息资源在探究式实验中的应用 化学实验是激发学生学习化学兴趣,启动学生探究动机的有效手段,是培养学生创新精神的最佳途径之1。在化学实验教学中,实施探究性教学提供了培养创造力的最佳条件,它可以帮助学生如何解决问题,摒弃试误法做出合理的假设,怎样将新信息与已有知识联系起来,寻找问题的突破口,如何坚持到底,直到解决问题。探究是以假设为基础,既有形象思维又有发散思维。可以使学生的思维能力得到发展,实现教学探究过程中引导学生捕捉问题、提出问题,在探究过程中获得亲身体验,探究的过程就是获取知识、培养能力的过程。另外,培养了学生的情感。探究式实验教学的1般模式是:提出问题—掌握问题并制订解决方案—提出假设—动手实验—观察思考—总结规律—再提出新问题,在这1系列认识程序的运行中,很有可能推翻原设想、原假设而去重新修订方案。成功的假设与实验是1种探索,失败的假设与实验也同样是探索。现行的化学教材中,本来就不多的实验,绝大部分为演示实验。传统的教学是教师台上做,学生台下看。现象明显的实验,学生的注意力吸引了,时间稍长或现象不明显的实验,学生的注意力分散。因此,我们可以对1些实验加以改进。在这1方面,如果你能够充分地发挥网络的优势,充分利用网上信息资源的话,往往可以达到事半功倍的效果。因为对于实验改进方面的资源,也有好多网站在提供这部分的资源。 互联网上化学教育信息资源的发展是10分广阔的。如果我们加大对校园网的投入,大力发展化学教育教学网站,完善远程教育技术,提高教师队伍的素质,这将会大大的加速我国的教育信息化和现代化。特别是国家对发展教育信息资源的政策的倾斜,加上现在化学学科的飞速发展,这些都会对我们的中学化学教学产生很大的冲击,同时也是机遇。如果我们能把握住这个机遇,那么对化学教育信息资源的发展将是极大的促进。 参考文献： [1]胡小明.信息资源的开发和应用.北京:中国经济出版社,1995 [2]李方,张俊洪.现代教育学.杭州:浙江教育出版社,1992 [3]李广洲.化学教学论实践.北京:科学出版社,1999 [4]王学杰.互联网上的中学化学教育资源.化学教育,2001(6):33~36 [5]王洪宝.徐辉富,查文英.现代远程教育教与学研究.中国远程教育,2002(2):33~37
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