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信息技术融入高中化学教学的策略研究

2022-07-18谢春英

高考·下 2022年3期
关键词:新高考高中化学信息技术

摘 要:随着“互联网+教育”模式的快速发展,信息技术在教学工作中发挥着越来越重要的作用,能够有效辅助课堂教学并产生良好的效果。同时,信息技术还可以将抽象的概念形象化,利用数字化和智能化手段辅助引导学生展开探究,直观呈现出实验现象和微观化学,降低学生的学习难度。本文围绕新高考背景,对信息技术如何融入高中化学教学展开分析,并提出几点策略。

关键词:新高考;信息技术;高中化学;策略

随着高考改革的实施及高中化学新课程改革的深入,高中化学课堂教学产生了较大的变化,教学手段和课堂形式有了较大的创新,但还是存在灌输式、表演式等陈旧的课堂教学模式。高中化学课堂教学活动需要教师与学生共同参与,如何提高课堂教学效率,是当前化学教学中急需探究的重点。信息技术有着直观、生动、有趣等特点,合理引入信息技术能够有效提升教学效率。

一、信息技术融入高中化学教学的重要意义

想要强化学生对化学知识的掌握,就要重视教学的实践性与理论性并重,引导学生通过亲自动手操作获得真实感受,这样的教学效果才能事半功倍。但对于高中阶段化学教学来说,部分知识具有较强的复杂性和时空局限性,这一点在实验教学中尤为明显,学生无法亲自进行所有的实验。因此,教师在教学中需要借助信息技术手段来弥补实践学习不足的问题,以达到高效学习的目的。另外,教师在讲解化学知识点时,虽然会着重讲解重难点,且带领学生多次回顾和探析,但学生对于微观概念和抽象理论等仍然难以理解,传统教学模式中,教师单凭语言文字也难以形象表述。因此,利用信息技术将抽象的概念形象化展示出来,能够更好地帮助学生理解概念,同时提高观察能力和反应能力。基于此,教师应充分利用信息技术的视听结合特点,调动学生的听觉、视觉等多种感官,丰富教学形式。在信息技术逐渐发达的今天,互联网为教育提供了丰富的视听资源,随着校园基础建设的完善,软件技术、虚拟技术和互动平台等的发展,信息技术能够为学生提供更加逼真的学习情境,有效提高课堂学习效率和质量[1]。

二、新高考背景下信息技术融入化学教学的作用

在新高考改革背景下,各大高校对物理学科的重视程度逐渐提升,在大环境的影响下,也使物理科目在高中教育阶段的地位水涨船高,随之而来的是化学学科面临着种种尴尬,高中阶段化学内容难度较高,且涉及知识面较广,对于学生来说是较难学透的科目,虽然考生同时选择物理和化学对未来高考更加有利,但学习的难度无疑也会显著提升。因此,部分学生在高中阶段出现了“弃考”化学的现象。然而,化学与国家能源、医药、生物工程等领域有着密切的联系,可以说国家科技的发展离不开化学,教师应唤醒学生学习化学的兴趣,这样才能加强对知识点的理解,为后续学习奠定良好基础。如果在高中教学阶段,仍然沿用传统的教学方式,学生很难对化学学习产生较高的兴趣。因此,在新高考背景下,鼓励教师运用信息技术展开教学,提高化学课堂的效率和质量,改变学生的学习方式和教师的教学方式,以直观化学现象激发学生的学习兴趣,促進学生化学学科素养的形成,不仅满足当下教学形势,还能够提升整体教学质量。

三、新高考背景下信息技术融入高中化学教学的策略

(一)利用信息技术手段,使抽象概念形象化

高中化学教学中涉及微观物质和宏观物质两个部分,其中微观物质具有较强的抽象性,教师无法通过语言描述向学生直观呈现,导致学生很难在头脑中形成深刻的印象。而合理运用信息技术,能够通过动画模拟功能,将抽象的知识,动态展示出来,能够使学生产生直观的认识[2]。与此同时,学生可以对物质变化产生直观的理解,降低学生学习难度,使核心素养得到较好的培养。

例如,在学习“电解质的电离离子反应”一课时,学生在初中阶段已经学习了酸、碱、盐等相关知识,且刚刚学习了物质的分类,这些都对电解质电离的学习起到了铺垫和支撑作用。教师在课堂中可以先对教材进行处理,按照“溶液的导电性实验——电离的概念——电解质——非电解质的概念——电离方程式的书写——酸碱盐的概念”等顺序展开教学。在课堂中,教师先利用信息技术模拟溶液的导电性实验,激发学生的学习兴趣,同时设置对照实验组,在另一组实验视频中引入醋酸溶液,使实验具有全面性,防止学生产生“有机物溶液都不能电离不能导电”的误区。之后,教师再引出“电离”相关概念,并在书写酸碱电离方程式时利用电子课件设计复杂的阴阳离子,将抽象的化学知识直观呈现出来,引导学生掌握电离方程式的书写,有效突破课堂重难点。由此,在信息技术的引导下,学生会对化学学习产生较大的兴趣,强化科学探究意识,促进能力的提高。

(二)通过影像性学习,深入观察实验现象

信息化和智能化是信息技术的主要特点,而实验是化学教学中不可缺少的环节。常规的演示实验都是由教师进行实验操作并讲解其中的原理,学生则在一旁通过观察完成对知识点的理解,但由于思维和空间的限制,学生会忽视发生较快或不易观察到的实验现象。而且演示实验与学生探究往往同步进行,教师也很难对学生的表现进行点评,引入信息技术后,教师可以借助计算机设备的同屏技术,在投影仪上直接展示实验过程和实验现象,加强学生对实验的了解,同时进行深入的交流和反思[3]。

例如,在学习“氧化还原反应”一课时,为了帮助学生从化合价的变化认识氧化还原反应,并建立相应的概念,认识到氧化还原反应的本质,教师应借助信息技术开展影像性学习,以实验为切入点,引导学生深入观察现象。首先,教师应在课堂中引入网络学习平台,借助其中的同屏技术展开教学。课前教师应做好相应的准备工作,利用手机进行实时的拍摄和录制,再用投影仪在课堂中展示视频给学生看。如,教师可以结合重难点提出问题:请举出几个氧化反应和还原反应的实例,并说一说分类标准是什么?学生需要根据已经学习的知识展开讨论,之后借助同屏技术模拟H2还原CuO的实验现象,引导学生回顾已学习过的氧化反应和还原反应相关知识,通过方程式的分析,引出氧化还原反应,实现学生对氧化还原反应概念的深入理解。其次,教师要设计思考与交流环节,进一步启发学生思维:怎样判断一个反应是不是氧化还原反应?这一问题有一定的难度,学生需要先复习常见的元素化合价,根据化合价的口诀,在化学方程式中标出元素的化合价变化,加强对氧化还原反应的认识,最终得出答案。教师还可以利用多媒体展示化学方程式,要求学生利用所学知识将各种元素化合价在反应前后的变化标注出来,并讨论“氧化还原反应与元素化合价的升降有什么关系?”进一步加强学生对知识点的理解[4]。

(三)创设学习情境,营造学习氛围

情境化教学在高中教育阶段应用得较为频繁,它可以有效地激发学生的求知欲和学习兴趣,也能助力良好课堂氛围的营造。对此,教师在化学课堂中可以利用信息技术来创设学习情境,先结合教学内容设计微视频,在课堂中向学生展示视频内容以引发他们的兴趣,使其沉浸在情境中,提高学生的学习效率。

例如,在学习“铁的多样性”一课时,在课堂中教师要先引入生活化元素,激发学生的学习兴趣:你能想到生活中哪些物体含有铁物质,请将这些物质填写到二维认知模型中,并说一说自己的感受。这一环节能够发展学生处理信息的能力,促进自我反思和总结能力的提升。带领学生观看Fecl3的实验,学生根据实验现象预测Fecl3的性质,并说明预测的根据。这样可以帮助学生从类别、化合价等角度对物质进行预测,并根据复分解反应规律和氧化还原反应原理来解释实验现象及试剂的选择。最后,展示实验室相关图片,重点停留在实验室中保存的FeSO4溶液上,并引导学生思考:实验室里如何保存FeSO4溶液呢?为什么?通过信息技术营造积极的探究气氛,调动学生的探究积极性,加强对知识点的掌握。

(四)模拟化学实验,深化知识理解

自从“互联网+”的概念被提出后,“互联网+教育”这种新的形式也越来越普及,尤其是在当下的特殊时期内,为了保证正常教学秩序,各学校都充分利用信息技术开展线上教育。高中阶段学生所学习的内容难度较高,实验内容也较为复杂,教师很难在课堂中引导学生展开实践。但实验教学是加强学生对知识理解的有效途径,因此,教师可以利用网上教学平台与线上教学相结合的方式,模拟实验过程及现象,打破时间和空间的限制,吸引学生参与到实践操作中,增强其学习化学的兴趣。

例如,在学习“硫的转化”一课时,为了帮助学生认识硫单质及硫黄的主要性质,并通过实验室探究不同价态硫元素间的转化,教师应合理运用信息技术展开教学。首先,教师先利用“雷欧维拉利河中无生物”这一事件创设情境,引导学生思考“河中无鱼虾”的原因。之后,合理设计过渡环节,展示自然界中硫的转化图,并讲述其中的原理,引导学生思考并回答硫是如何转化的,以此来调动学生的积极性。接着,利用信息技术模拟化学实验,直观展示硫的转换过程,让学生通过对硫的溶解性、溶沸点等方面的了解,加强对硫的物理性质探究。演示实验结束后,教师带领学生到化学实验室中,设计符合学生认知能力的硫实验,并总结硫的物理性质。与此同时,为了进一步启发学生的思维,提高学生的应用能力,教师应设计与“硫”相关的问题,启发学生利用硫的物理性质,通过加热或运用试剂尝试除去试管壁上的硫,强化知识运用灵活性。在此基础上,引导学生预测硫的化学性质,学生都可以根据学习过的非金属性质进行合理预测,并组织学生做硫与氧等气体的实验,探究硫的氧化性及还原性,进一步加深对硫的化学性质的了解。

(五)丰富提问方式,激发探究兴趣

問题是培养学生探索能力的关键,也是引导学生思维不可或缺的元素,在高中化学教学中,教师可以采用探究式教学模式来锻炼学生的探究和专业能力。而信息技术的融入,能够为学生营造良好的探究情境,在情境中教师恰当准确地提出需要探讨的问题,引导学生思维发散。与此同时,信息技术的融入,还能够丰富教师的提问形式,以图片、视频等形式引出问题,吸引学生注意力的同时,还能够加强学生对知识的理解和掌握。

例如,在学习“化学键与物质构成”一课时,本课的抽象性较强,教师应合理运用信息技术展开提问,以便引导学生的思维,促进综合能力的提升。教师要先用多媒体展示成键的分子模型并引导学生思考:为什么100多种元素可以组成千千万万种物质?元素的原子间通过什么作用形成如此丰富多彩的物质?物质中原子为什么总是按照一定数目相结合?形式多样且具有探究价值的问题,能够有效地激发学生的学习兴趣。之后,教师利用多媒体模拟烧水的过程:当加热至100℃时,水会沸腾变成水蒸气,要求学生认真观察这一变化,并谈一谈外界提供的能量作用是什么?学生回答完问题后,展示将水加热到2200℃以上的模拟视频,学生会发现水会逐渐分解,教师要再次启发学生,在这一过程中,外界提供能量的作用又是什么?为什么水会分解?通过对这些问题的思考,学生会对“微粒之间是否存在着相互作用”这一问题有初步的认识,并在与其他同学互动的过程中逐渐形成自己的观点,教师要鼓励学生将探讨结果大胆地表示出来:“水分子之间存在着相互作用,加热提供能量会破坏水分子之间的作用力”“水分子内氢原子和氧原子之间也存在着相互作用,加热提供的能量,可以破坏这种作用力,使水分解”“水分子内氢原子和氧原子之间的作用力远远大于水分子之间的作用力,这种作用力就被称之为化学键”。在此基础上,教师再次提出问题:金属钠在氯气中燃烧能够生成氯化钠,氢气在氯气中燃烧能够生成氯化氢,那么氯原子和钠原子是如何生成氯化钠的?氯原子与氢原子又是如何形成氯化氢的?二者在形成过程中有什么不同?有什么相同?在学生思考过程中,教师要引导学生从三种元素的原子结构上展开分析,以便降低学习难度。基于此,学生不仅会在后续学习中加强对知识点的掌握,还能够强化对化学知识的学习兴趣。

结束语

在高中化学教学中融入信息技术,对提高课堂教学效率有着重要的意义和作用,使化学课堂教学形式更加丰富,学生学习更加轻松。教师在教学中应更加关注学生的主体性,运用信息技术的特点,采取生动、有趣的方式讲解化学知识的重难点,并从学生的角度出发,运用科学的措施将理论与实践相结合,保证教学过程科学化、合理化。

参考文献

[1]马锋斌.高中化学教学中多媒体技术应用探讨[J].考试周刊,2020(A5):129-130.

[2]聂贵成.信息技术与高中化学教学深度融合的教学实践[J].高中数理化,2020(S1):74.

[3]石爱香.信息技术背景下高中化学“教学评”一体化实验案例设计研究[J].高中数理化,2020(S1):82-83.

[4]吴斌.创新信息技术教学提高信息学习能力[J].青海教育,2020(12):56.

作者简介:谢春英(1982— ),女,汉族,福建上杭人,福建省龙岩市上杭县第一中学,中学一级,本科。研究方向:高中化学。

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