信息技术与高中化学教学深度融合的对策探索
时间：2023-04-25 18:50:06 来源：千叶帆 本文已影响人
张福利
（甘肃省镇原县第二中学，甘肃镇原 744500）
在高中化学教学中，推动信息技术和教学的深度融合，不仅促进了传统教学模式的革新和发展，还为化学教学带来了丰富的资源和素材，具有深厚的价值。因此，教师应正确认识信息技术的功能和作用，细致钻研化学课程的结构和内容，进而将二者有机结合起来，逐步推动二者的深度融合。
核心素养包含了高中生应掌握的基本技能和拥有的必备品格等，是学生在成长和发展道路上不可或缺的要素，而信息技术与化学教学的深度融合，不仅增强了教学的创新性，还能让学生在直观化、可视化的教学模式中，强化宏观辨识与微观探析、科学探究与创新意识等核心素养，促使学生逐步掌握化学知识的内部规律。当学生能够正确认知和使用信息技术后，他们不仅能够获取更为丰富和多元的学习素材，还能在模拟实验、观察动画等过程中，细致解析化学分子结构、化学方程式等。在此基础上，无论是他们的知识理解、知识运用能力，还是核心素养皆能够得到提升，这对于高中生的成长来说无疑是有利的［1］。除此之外，信息技术与化学教学的深度融合，也在一定程度上完善了化学课程的结构，弥补了教材的空缺，使学生能够在不受时空条件限制的情况下展开自主学习和深度探究，长此以往，化学教学的效率和学生的知识储备量都会不断提升。
（一）借助多媒体，增强知识直观性
在信息化背景下，多媒体是信息技术的重要分类，它能以直观化的形式呈现教学内容，降低化学知识的抽象性，让学生真正理解化学概念内部蕴含的逻辑关系。在化学教学与信息技术的深度融合过程中，教师应以多媒体为手段，呈现与化学相关的生活案例、演示模拟动画，据此增强化学知识的直观性。
1.利用多媒体呈现生活案例。众所周知，化学知识与现实生活之间有着千丝万缕的关系，在现实生活中的衣食住行等方面，处处蕴含着化学知识，这些生活化的案例是化学教学中不可多得的素材和资源。若单纯地采用口头讲述的方式呈现生活案例，学生的直观体验感不强，难以准确地从生活案例中挖掘化学知识。为有效解决这一问题，教师要从信息化教学的角度出发，利用多媒体呈现生活案例，将蕴含了丰富化学知识的食物、衣物等生活事物的图片展现出来，引导学生猜想并推证生活事物中蕴含的化学元素、展现出的化学反应等，让他们正确地认知现实生活与化学知识之间的关系，明确化学知识的隐藏功能和正向价值。除了静态化的图片之外，教师还可以利用多媒体播放生活中涉及化学知识的新闻片段，让学生在观看新闻的过程中，明确化学元素对人们生活的影响，以此为基础，引导学生进行深度讨论和分析，从化学对人类生产生活的重要作用、如何将化学知识的价值最大化等多个角度，加深学生对化学学科知识的理解和感悟。如此，高中化学教学的实效性可以不断增强。
2.利用多媒体演示模拟动画。相比学生在初中阶段接触和学习的化学知识，高中阶段化学知识的难度和抽象性更强，大部分学生在学习和解读化学知识的过程中，或多或少都存在一些困难。为有效削弱高中化学知识的抽象性，教师可以根据化学课程中涉及的概念、方程式等，制作动态化的模拟动画，将化学概念和方程式中的内容展现出来，让学生全方位、立体化地感知化学概念的真谛，了解不同化学元素之间的关联性，避免出现理解不透彻、解读不彻底的情况。从实践的角度来说，在演示模拟动画的过程中，教师要注重引导学生进行口头表述，用自己的语言转述和分析所观、所感的动画内容。在这样的“输入动画信息+处理动画信息+输出化学知识”思维模式中，学生能够合理地转化抽象的化学知识，建构起一套独具个性的学习方法，解读、运用和转化知识的能力明显提升，这也体现出了信息技术在化学教学中的重要作用。
（二）借助微课，增强学生主体性
近些年来，随着信息技术的发展和成熟，微课成为教学中的重要手段，它能够直接切中教学的要点，有助于学生理解重点和难点知识，也为学生的自主学习提供了素材。因而，在化学教学与信息技术的深度融合过程中，教师可以借助微课，增强学生在课堂中的主体性。
1.利用微课布置预习任务。基于化学课程改革的背景，培养学生自主学习意识成为高中化学教学的重要任务之一，预习便成为化学教学中不可缺少的环节和流程。由此入手，为加强高中化学学科预习的效果，教师可以利用微课布置预习任务，综合化学课程的实际内容、“课标”要求和学生的真实学情等多个要素，制作电子预习任务单，在微课中逐步展现学生应达成的预习目标等，让学生跟随微课视频中的内容，由浅入深地展开预习活动，逐步构建起完善的知识框架，精准地提炼出化学知识中的重点和难点，为课堂学习活动的开展准备学习材料，这样能够保证化学课堂取得更好的教学成果。在微课视频的最后，教师要指导学生针对预习的实际情况，从收获、感悟、疑惑等多个角度，记录下本人的预习情况，并以电子文档或者在线消息的形式，提交给教师。随后，教师将收集到的信息进行整合和分析，确定学生存在的知识薄弱点，据此设计出具有针对性的教学对策，让学生能够在课堂上解决问题，提升他们的化学学习效率。
2.利用微课开启趣味导入。对于高中化学学科的教学来说，导入环节的价值不容忽视，只有开展别开生面的导入活动，才能真正调动起学生的学习热情，活跃教学的整体氛围。因此，为将导入环节的价值最大化，教师可以利用微课视频开展趣味化的导入，以化学家的生平故事、化学方程式的诞生背景、化学学科的演进历程等多项内容作为制作微课视频的素材，并于导入阶段播放微课视频，让学生在视听结合的环境中集中注意力，全身心地投入到课堂教学之中，这样便能体现出微课的导入价值［2］。而为了促进课堂导入与教学环节的衔接和过渡，教师也要注重视频内容与课程内容的相关度，让学生能够由微课的内容迁移到教学内容中，这样既可以凸显微课视频的趣味性，也能够展现其引导性价值，有助于学生明确课程教学的主要内容，如此，学生的实际学习效果定会增强。
3.利用微课讲解重点知识。重点知识不突出、学生理解能力薄弱等一直都是困扰高中化学教师的问题，在教学中，部分学生难以深刻理解化学教学的重点知识，自然也难以将其灵活运用于实践之中，长此以往，他们甚至会产生挫败感。所以，教师可以利用微课视频讲解重点知识，依据重点知识中包含的化学元素、方程式等设计和制作视频内容，如果学生在课堂教学中无法正确解读和理解知识内容，教师就可以为学生播放微课视频，让学生在细致深入的语言描绘、生动形象的视频演示等过程中，理解、习得和运用化学教学中的重点知识内容［3］。在利用微课讲解重点知识时，教师要把握好播放视频的时机，首先要给予学生独立思考和合作探讨的机会，为他们创造自主学习的空间。当他们仍旧无法正确解读重点知识内容时，可以播放微课视频，让学生产生豁然开朗之感，突破其思维和认知局限，这时学生记忆和理解知识的能力自然能得到全面提升，他们也会利用重点知识阐释和解决化学问题。
（三）借助大数据，增强教学可视化
在信息化社会，将大数据应用于高中化学学科的教学中，有助于增强教学的可视化特征。为此，教师可以将大数据作为教学的基本形式和手段，让学生在可视化和直观化的教学模式中，分析实验数据、创建模拟实验室，以此提升学生理解和运用化学知识的能力。
1.利用大数据解析实验结果。传统的化学实验教学以教师的示范为主要形式，学生只能依靠教师的指导和示范了解实验步骤、学习实验技巧，缺少直接参与实验的机会，而在实验过程中难免会出现偏差和失误，不利于取得精准的实验结果，影响学生对实验的感受。因而，在现代化的化学教学模式中，教师可以利用大数据系统做好实验信息的采集、传感、分析工作，将实验中学生采用的方法、步骤以及得到的数据和结论实时传送到大数据系统中，并由学生操控大数据系统的后台，整合所得信息和数据，根据数据的变化解析实验所取得的结果，这样既可以确保实验的精准性，也能使学生全程参与到实验过程之中。在解析实验结果的基础上，学生可以继续利用大数据系统，以小组为单位，口头叙述和讲解实验的思路，从数据的采集、分析等流程出发，集中展示本组的实验成果，分享实验过程中的成功和失败经验，共同探索化学实验的有效路径。至此，学生既能在可视化的实验过程和实验结果中获得学习满足感，又能实时了解自身在实验中存在的不足和问题，对于学生来说是提升自我能力的良好机会。
2.利用大数据创建仿真实验室。从实践的角度来说，化学实验可能受到场地、经费和道具等多个要素的影响和限制，教师难以保障实验教学的频率和基本条件，这也降低了高中化学实验的整体实效。而大数据时代的到来，为化学教学注入了活力，教师可以利用大数据技术创建仿真实验室，借助特定的系统和软件，引导学生展开模拟实验活动，让他们在不受时空条件限制的环境下，全程参与到化学实验之中，在可视化的实验过程中，观察化学元素之间的反应，了解化学方程式的演变过程，促使他们掌握复杂的实验步骤，这样可以有效弥补传统实验模式的弊端和不足。再者，仿真实验室一经投入使用，教师也要开放实验室的平台，为学生的自主训练和合作练习提供机会，让他们在课余时间、期末集中复习等阶段，利用大数据背景下的仿真实验室，重新梳理化学知识结构，建构化学知识体系，加强学生的复习效果，提升化学素养［4］。
（四）借助移动软件，增强作业集成化
高效的化学教学模式离不开作业的支持和辅助，教师要摆脱传统作业模式的束缚，让学生脱离“题海战术”的禁锢，借助手机、智慧平板等移动端中的线上软件设计和布置作业，将学习要点、知识重点等集成于一个作业体系中，利用闯关式、分层化、弹性化的内容，创建一个完善的作业系统，促使学生在形式创新、内容凝练的作业中，检验化学课堂中的学习内容，巩固基础知识，这样可以提升学生的学习实效。与此同时，为强化作业的趣味性，也可以利用移动软件中的弹窗功能，引出一些趣味化的化学科普问答题，以此达到启迪学生智慧的目的。除了设计和布置作业时使用移动软件之外，教师也可以在微信群、QQ 群中开设专门的交流板块，引导学生在作业过程中遇到问题时进行互动、沟通和探讨，共同寻找解决化学问题的路径，明确作业中的要点等。经过这一探讨过程，化学作业的探究性特征逐步凸显出来，学生的知识弱点全面显露出来，有助于教师在下一步采取精准的复习和教学对策。
（五）借助智慧平台，增强评价多元化
当今社会，对人才的需求逐渐从“知识型人才”过渡到“复合型人才”，只有具备综合素养和实践能力，才能在社会中占据一定的位置。在这样的社会背景下，传统的学科评价模式显然已经不符合教学要求。为此，基于信息技术与高中化学教学深度融合的要求，教师应利用智慧平台这一途径，将学生在预习、课堂学习、实验活动等阶段的真实表现及时记录下来，以文字评论、数据分析等方式，了解学生的知识掌握、实验操作、学习态度等多方面的情况，这样能够加强评价的公正性和多元化。而且，在智慧平台上也要利用互动评论区，引导学生积极展开自评、互评等评价活动，从多方面获取自我成长的动力，于此，信息技术的教学和育人价值便得到了体现。
综上所述，在经济发展和社会变革的新时代，教师利用信息技术开展化学教学，借助多媒体、微课、大数据、移动软件、智慧平台等优化并创新信息技术教学模式，将抽象复杂的化学概念、化学元素和化学方程式等，以一种直观可感、生动形象的方式呈现在学生的面前，加深了学生对化学知识的理解，帮助他们在参与课堂活动和实验活动的过程中，掌握多元化的学习方法，夯实知识内容，逐步提升化学核心素养。
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