信息技術(shù)與初中化學整合的現(xiàn)狀調(diào)查與分析報告

信息技術(shù)與初中化學整合前期調(diào)查報告一、問題的提出人類已經(jīng)進入二十一世紀，現(xiàn)代信息技術(shù)已經(jīng)成為信息社會的一種背景文化，成為新世紀公民賴以生存的環(huán)境文化。隨著社會科學技術(shù)的進步、學校教育技術(shù)的不斷更新和家庭電腦的普及，整個社會進入了信息時代的一個嶄新階段，各個學校也越來越重視信息技術(shù)與學科的整合。教育教學走信息化之路已成必然。以多媒體計算機和網(wǎng)絡(luò)為核心的現(xiàn)代信息技術(shù)日益成為拓展人類能力的創(chuàng)造性工具，它在初中化學教學中越來越發(fā)揮著重要的作用，越來越深刻地影響和促進化學課程改革，同時也為化學教學改革提供豐富的信息化資源。二、選題的意義：計算機輔助教學(CAI)的出現(xiàn)，給化學教學帶來了勃勃生機，它以超媒體非線性方式組織教學信息，學生可以根據(jù)自身的特點和需要主動地、個性化的學習，從而克服了以教師為中心的傳統(tǒng)教學弊病?；瘜W課程與現(xiàn)代信息技術(shù)的整合，必將改變了我們傳統(tǒng)的化學教學思想與教學模式．現(xiàn)代信息技術(shù)作為認知工具的化學課程整合無疑將是信息時代中占主導地位的化學課課程學習方式，必將成為21世紀學?；瘜W教育教學的主要方法．因此在當前我國積極推進教育現(xiàn)代化，信息化的大背景下，倡導和探索現(xiàn)代信息技術(shù)和化學課程的整合，將復雜抽象的化學概念及微觀世界變得形象深動，提高了同學們學習化學的興趣；對于發(fā)展學生的“信息素養(yǎng)”，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力，有著十分重要的現(xiàn)實意義．三、國內(nèi)外信息技術(shù)與課程整合研究現(xiàn)狀述評：1、國外如何開展信息化與學科教學的整合現(xiàn)代信息技術(shù)與課程整合是指在課程教學過程中把現(xiàn)代信息技術(shù)、信息資源、信息方法、人力資源和課程內(nèi)容有機結(jié)合，共同完成課程教學任務(wù)的一種新型的教學方式。信息技術(shù)與課程整合不是一朝一夕的事，而是經(jīng)過許多中間過程的，最終將現(xiàn)代信息技術(shù)作為輔助學習的高級認知工具，并帶動教育的全面改革。根據(jù)信息技術(shù)與課程整合的不同程度和深度，國內(nèi)外的學者們將整合的進程大致分為三個階段：(1)封閉式、以知識為中心的整合階段，信息技術(shù)作為演示、交流和個別輔導的工具；(2)開放式的、以資源為中心的整合階段，信息技術(shù)作為資源環(huán)境、信息加工工具、協(xié)作工具和研發(fā)工具；(3)全方位的課程整合階段，現(xiàn)代信息技術(shù)與課程整合引起了課程內(nèi)容、教學目標和教學組織架構(gòu)的全面變革。通過現(xiàn)代信息技術(shù)的介入，達到化學教學各要素的豐富和諧，使現(xiàn)代信息技術(shù)融入教學過程之中，通過改變教與學的方式，改變信息資源與傳播渠道等實現(xiàn)化學教學的突破與發(fā)展。2、我國開展初中化學與現(xiàn)代信息技術(shù)整合的實踐?，F(xiàn)代信息技術(shù)廣泛應(yīng)用于教育教學領(lǐng)域，不僅從手段上，而且從觀念上、教學模式上都引起教學的深層次變革，現(xiàn)代信息技術(shù)與課程整合成了教學改革的一個突破口。然而，目前我國現(xiàn)代信息技術(shù)在中小學化學教學的應(yīng)用水平仍然非常低，大多是作為教學內(nèi)容的展示工具。中小學化學教師對于如何將信息技術(shù)與化學教學整合感到非常困惑，他們心中也產(chǎn)生了許多疑問，如“什么時候用信息技術(shù)比較合適?怎么用?”、“怎么做才能體現(xiàn)‘主導—主體’教學思想?”、“怎么做才算是信息技術(shù)與課程整合?”，要回答這些問題，除了讓中小學教師掌握先進的教育教學理論、信息技術(shù)以外，更為重要的是進行基于信息技術(shù)與課程整合思想的教學模式的研究，為中小學教師的教學實踐提供一個可參考的范式。新課程《化學課程標準》指出：化學課程的教學設(shè)計與實施應(yīng)采用現(xiàn)代信息技術(shù)，特別要考慮到計算機及媒體對化學學習內(nèi)容和方式的影響，大力開發(fā)并向?qū)W生提供更加豐富的學習資源，把現(xiàn)代信息技術(shù)作為學生學習化學和解決問題的創(chuàng)造性的工具。四、我校信息技術(shù)與課程整合情況調(diào)查計算機輔助教學進入化學課堂，給教學帶來了勃勃生氣，它通過文本、圖象、動畫、聲音等方式，創(chuàng)設(shè)情景，激發(fā)情趣，突出重點，突破難點，化靜為動，發(fā)展了學生的思維，培養(yǎng)了學生的能力，打破了傳統(tǒng)單一的教學模式，大大提高了課堂教學效率，推廣和普及已是大勢所趨，不少地方發(fā)展得轟轟烈烈。但許多教學工作者利用信息技術(shù)處理和進行教學時，容易走入一些誤區(qū)：1、一味追求課件制作的技術(shù)含量。許多教師在制作課件時，會有意無意地追求最新的“高科技”，特別是一些課件的評比和上公開課的課件，認為所用軟件越高級，會的人越少越好。殊不知，信息時代下的多媒體教學畢竟只是輔助教學，教師應(yīng)認真鉆研教材、教綱以及心理學、教育學，運用科學的教育觀念、教育方法去教書育人，試想，一個在這方面知識淺薄的教師，就是用最先進的信息技術(shù)制作出來的好的課件，其效果也只能讓學生無所適從。2、過多地使用多媒體，忽略了與具有自身學科特色的中學化學教學的整合。信息時代下的多媒體教學只是一種輔助教學，多媒體的設(shè)計是為了更好地解決傳統(tǒng)教學中不能或難以解決的問題，并不是所有這一節(jié)課都需要運用多媒體教學。在一次聽《燃燒的條件》這一節(jié)公開課時，教師一個演示實驗也沒做，就連“探究燃燒的條件的實驗”也直接用多媒體進行了模擬演示，畫面很是生動，像變魔術(shù)似的，像魔術(shù)學生怎能相信？但如果讓教師自己或?qū)W生來進行演示實驗，那學生就能輕松地毫無疑慮的接受下來。3、過分相信信息技術(shù)，過多依賴多媒體。忽略了教與學的“主導”和“主體”關(guān)系，大多數(shù)教師制作多媒體課件時圍繞教師的教為中心制作的，用這樣的課件進行教學時，學生的主動性和積極性無法發(fā)揮出來，只能被動接受。目前大量的計算機輔助化學教學的課件盡管具有一定的交互性，但不同程度上存在著按一個固定教學模式組織教學，整節(jié)課教師可以不寫一個字，全部由計算機展示，但當過程稍有不暢，教師想做出改變則無法控制計算機以求與學生配合，學生無法使用計算機資源進行自主學習，當計算機提出的問題的答案和學生的回答不一致，另外例習題的解法和學生容易接受的解法不相同時，師生之間不能進行有效的溝通。課堂上計算機代替教師的教，人機對話取代了人際對話，學生的思維受到了嚴重的壓抑。教學過程是十分復雜細膩的過程，是學生的認知過程和構(gòu)建知識的過程，更是師生情感交流的過程。學生是學習的主體，計算機是沒有生命和情感的物體，所以談不上與學生情感的交流，而教師可以根據(jù)學生在課堂上的表現(xiàn)，隨時隨地有針對性的與學生交流，必要的分析歸納過程和運算推理過程還應(yīng)通過板演充分地暴露給學生，只要這樣才能激發(fā)學生的興趣，做到認知與情感的統(tǒng)一，使計算機在課堂教學中真正起到“輔助”的作用，以確保學生的形象思維和抽象思維的同步發(fā)展，有效地解決計算機計算“快”與學生學習必有一個過程（即“慢”）的矛盾。4、小題大做，殺雞用了宰牛刀計算機具有較強的多媒體功能，有的教師為了體現(xiàn)其優(yōu)越性而費盡苦心，例如課題組聽過的“直棱柱的側(cè)面積”一節(jié)課，教者為了創(chuàng)設(shè)情境，用計算機演示直棱柱的側(cè)面沿一條側(cè)棱剪開鋪平的動態(tài)過程，而實際上學生只須親自制作模型就非常直觀地深刻認識這一點。試問，這樣的設(shè)計不給人以小題大做，殺雞用了宰牛刀的感覺嗎？計算機在教學中的作用，是許多傳統(tǒng)的教學手段不可替代的，但媒體選擇的基本思想是要盡可能降低成本，降低需要付出的代價，提高媒體產(chǎn)生的功效，即要選用代價小功效大的媒體。比如若用實物模型、投影或錄像就可以達到所需的功效，又何必非計算機不可呢？花大量的時間辛辛苦地制作課件，為了使用計算機而用計算機，這是完全不可取的！5、選用錯位，產(chǎn)生的功效微小在使用計算機的多媒體功能時存在著使用不當?shù)默F(xiàn)象，即媒體的出現(xiàn)不是在最需要和最關(guān)鍵之處，以至沒能很好地發(fā)揮作用，不能達到最佳教學效果。俗話說好鋼用在刀刃上，我們在課堂教學中要選用好計算機表現(xiàn)的內(nèi)容，這樣才能起到事半功倍的效果。這就需要教師深入研究學生的認知特點，既要考慮學生學習興趣，還要考慮如何促進學生認知的發(fā)展和優(yōu)化，以及新的認知結(jié)構(gòu)的建構(gòu)和優(yōu)化。研制一優(yōu)秀的課件就象拍一部優(yōu)秀的電影一樣，它涉及到教育學、心理學、化學、計算機科學和美學等多門學科的交叉，需要各方面的融合。除以上之外，在計算機教學中還存在著視聽轟炸，課堂教學滿堂灌，把人當作內(nèi)存巨大的計算機，以及過份依賴，妨礙思維能力的發(fā)展等等誤區(qū)，這里就不詳細敘述了。那么，信息技術(shù)與課程的整合在我校實際教學中開展的情況怎樣？如何評價信息技術(shù)在化學教學中的作用？目前信息技術(shù)運用于化學教學還存在什么問題？對于上述問題，專家們發(fā)表了不少具有參考價值的意見。例如，有的對目前開展計算機輔助化學教學的硬件設(shè)備和教師情況進行了調(diào)查和分析，有的從化學課件的制作方面提出了若干建議，還有的對計算機輔助化學教學中存在的問題進行了剖析。然而對計算機輔助教學的主體──學生的反應(yīng)考慮不夠，而這恰恰是值得研究的重要方面。為了更切實地掌握上述問題的答案，課題組設(shè)計了化學與信息技術(shù)教學的調(diào)查表（樣表附后），從教學的主體——學生出發(fā)，對我校學生進行了調(diào)查。發(fā)出問卷共300份，收回問卷278份，其中有效問卷248份。通過調(diào)查，對上述問題有了初步的了解，調(diào)查結(jié)果促使我們思考進一步的問題。五、調(diào)查結(jié)果分析1學生對使用計算機輔助教學大體上持歡迎態(tài)度在回答“你喜歡化學教師在課堂上使用電腦來上課嗎”的問題中，選“A.非常喜歡”的占39.52%,選“B.喜歡”的占41.13%,選“C.無所謂”的占14.52%，選“D.不喜歡”的只占4.84%。這表明80%以上的學生歡迎電腦教學，只有少化學生不喜歡。然而，這個結(jié)果與事先的估計還有差距，即學生并非對計算機輔助化學教學一致叫好，可見目前用計算機輔助化學教學還存在著不足之處。2.信息技術(shù)能在一定程度上吸引學生的注意力，但仍存在負面影響對于問題“跟平時相比，你認為老師在用多媒體上課時，你的注意力如何？”，有10.2%的人選“A.非常集中”，39.4%的人選“B.比較集中”,29.7%的人選“C.沒什么兩樣”，而有20.7%的人選“D.我的注意力反而不能集中”。這說明用計算機輔助化學教學能使近半數(shù)的學生比平時更加集中精力，但同時也導致了20.7%的人注意力反而不能集中的負面影響。究其原因，一方面可能是教師操作上的失誤或課件設(shè)計中出現(xiàn)的錯誤，轉(zhuǎn)移了學生的注意力；另一方面可能是教師在課件中設(shè)置了過多與教學內(nèi)容無關(guān)的動畫、影音，干擾了學生的注意力。其實化學課件的設(shè)計不必盲目追求華麗，這一點從學生回答“化學老師在用電腦上課時，有必要展示一些與本堂課內(nèi)容沒有太大聯(lián)系，但是很漂亮很有趣的影音或動畫嗎？”可以看出：選“A.很有必要”的占20.7%,選“B.有必要”的占25.2%,選“C.無所謂，關(guān)鍵是能否幫助我們理解”的占45.7%,而選“D.沒必要”的占8.4%。這說明，絕大多化學生要求課件的設(shè)計要“簡潔，清晰，能幫助理解”。2、信息技術(shù)能在一定程度上促進學生的理解，但遠遠沒有達到預期效果通常認為信息技術(shù)運用于化學教學有助于加深學生對知識的理解，實際情況如何呢？在回答“跟平時相比，教師在用電腦講解一個問題的時候，你理解得如何”這個問題時，選“A.我理解得非常好”的占32.26%,選“B.我理解得要好一些”的人占54.84%，選“C、沒什么兩樣”的人占7.66%，選“D、我反而弄糊涂了”的人占5.24%。從這些統(tǒng)計數(shù)據(jù)說明，信息技術(shù)運用于化學教學的效果離我們的初衷還有一段距離。出現(xiàn)這種情況的原因可能包括如下幾點：（1）并不是所有的化學內(nèi)容都適合用多媒體來進行教學，對于那些不適合用多媒體教學的知識點如果生硬地使用計算機效果反而不好；這一點從學生回答問題“你喜歡老師在教學下列哪個內(nèi)容時用多媒體教學更容易理解”選“A概念教學”的占32.66%，選“B規(guī)律探索教學”的占25.40%，選“C練習題教學”的占15.32%，選“D例題教學“的占26.61%。（2）課件在設(shè)計上沒有起到幫助學生理解的作用；（3）有些課只需要在關(guān)鍵一點上用多媒體展示以幫助學生理解，不宜整堂課都使用多媒體，特別是有些課件做得過于花哨，反而加快了學生思維的疲勞，這一點從學生回答問題“化學教師用電腦上課時。課件是否越漂亮越好?”可以看出：選擇“A越漂亮越好.”的占14.52%，選擇“B.關(guān)鍵是能幫助我理解問題”的占72.98%，選擇“C.無所謂”的占10.84%，選擇“D.其他”的占2.02%。（4）青年教師缺乏化學教學經(jīng)驗，對于如何把傳統(tǒng)教學和多媒體教學有機的結(jié)合起來，仍然存在著不少困難，而老教師在計算機操作方面也存在較多困難。3、學生自主運用信息技術(shù)幫助學習的能力有待加強學生是教學的主體，新課程特別強調(diào)學生的自主探索與知識的自我構(gòu)建，但這次問卷調(diào)查表明，學生運用信息技術(shù)來完善自己的學習的能力亟待加強在回答“上電腦課時，你愿意學習有關(guān)化學軟件，并且利用軟件來探索有關(guān)化學知識嗎？”這一問題時，選A“愿意”的占25.81%，選B“無所謂”的占22.18%，選C“不愿意”的占35.89%，選D“我沒興趣”的占16.13%。在回答“如果有可能的話，你愿意把教師講課用的課件拷貝回家再溫習一遍嗎？”這一問題時選A“非常愿意”的占49.60%，選B“愿意，但我不懂電腦”的占38.71%，選C“我沒興趣”的占9.27%，選D“不愿意”的占2.42%。課題組認為出現(xiàn)這種現(xiàn)象主要有以下幾方面的原因：1、長期以來，學生形成的學習觀念沒有轉(zhuǎn)變過來；2、電腦在學生中，特別是一些住校生中，遠遠沒有達到普及的程度，這部分學生上網(wǎng)只能去網(wǎng)吧；3、網(wǎng)上資料太多，學生的課余時間太少，往往還沒有找到自己需要的資料，時間已經(jīng)過了大半。4、學生的計算機水平也是制約他們用信息技術(shù)幫助學習的重要因素，例如，在化學軟件中，“仿真化學實驗室”教學軟件提供了一個十分理想的讓學生積極探索問題的“做化學”的環(huán)境，學生可以利用它來做“化學實驗”，從而幫助他們獲得真正的化學經(jīng)驗，但對于這樣一類優(yōu)秀的化學軟件，學生知之甚少，更談不上對它的運用了。六、優(yōu)化教學的一些建議1、選好題材，再決定用什么樣的信息技術(shù)正如前面已經(jīng)提到的，并不是所有化學教學內(nèi)容都要用電腦、多媒體教學效果才好，很多內(nèi)容還是以教師講解分析并配合板書為好；同樣，也并不是整節(jié)課都要用電腦、多媒體教學效果才好，很多課只需要幾分鐘用電腦、多媒體演示以突破重難點。大部分教師認為，在中學化學中有如下幾個方面的內(nèi)容適合運用信息技術(shù)：1、探究化學規(guī)律問題：包括所有的化學規(guī)律的探究教學，根據(jù)實際情況，可以采用課件展示給學生，從而加深記憶，也可以讓學生做化學實驗自己親身體驗；2、微觀粒子概念的建立：例如初中的一些關(guān)于分子、原子、離子等微觀粒子的展示以及原子內(nèi)部的結(jié)構(gòu)、原子結(jié)構(gòu)示意圖等一些抽象圖形的直觀展示；3、模擬危險化學實驗問題。信息技術(shù)的運用恰好彌補了這一點，利用計算機我們可以輕易的實現(xiàn)和重復一些危險的化學實驗的模擬。而對于那些根本不適合用信息技術(shù)進行教學的內(nèi)容，就沒有必要生硬的使用計算機，比如一節(jié)課只需要推理出一些公式的，那就不如在黑板上一步一步演示出步驟，這樣學生的思路更容易跟上老師的進度；再如用動畫將一個容器中的液體倒入其它容器中來探求幾種溶液混合后的體積關(guān)系，還不如用直接實驗演示直觀可信。2、化學課件的設(shè)計要盡量簡潔，清晰，幫助理解在確定一節(jié)課需要用信息技術(shù)來教學后，課件的設(shè)計就顯得非常重要，我們認為，化學課件要根據(jù)教學目標和教學重難點來設(shè)計，力求突出重點，突破難點。盡量不要在課件中加入與教學內(nèi)容無關(guān)的影音或動畫，以免分散學生的注意力。當然，如果你的目的是想讓學生放松一下，那可以在適當?shù)臅r候，以恰當?shù)姆绞匠尸F(xiàn)。3、使用課件時要注意控制好節(jié)奏，重視學生的反應(yīng)多媒體課件知識容量大，多方位刺激學生的感官。若操作時速度太快，學生容易疲勞，而且毫無思考回旋的余地，一節(jié)課下來知者甚少，效果反而不佳。因此，課件的操作要注意控制節(jié)奏，宜緩不宜快。4、教師要改變傳統(tǒng)的多媒體輔助教學的觀念信息技術(shù)與課程的整合是通過將信息技術(shù)有效地融合于各學科的教學過程來營造一種新型教學環(huán)境，實現(xiàn)一種既能發(fā)揮老師主導作用又能充分體現(xiàn)學生主體地位的以“自主、探究、合作”為特征的教與學的方式。而計算機輔助教學僅強調(diào)如何利用多媒體來幫助教師的“教”，基本上沒有體現(xiàn)新的學習方式。如果不改變傳統(tǒng)的觀念，那么，信息技術(shù)與課程整合的進程將會受到很大的阻礙。5、對學生的信息技術(shù)知識進行培訓有條件的學校，可以利用假期向?qū)W生進行《仿真化學實驗室》等化學軟件的培訓，為學生的自我探究提供技術(shù)上的支持，這也是營造新的學習環(huán)境的根本途徑。同時，在學生有了一定的信息技術(shù)素養(yǎng)后，可以讓他們將課件拷貝回家溫習功課，這樣也可以提高課件的利用率。6、信息技術(shù)的利用不應(yīng)淡化師生間的交流運用信息技術(shù)進行教學時，教師往往成了操作者，而學生成了觀眾，教師會不自覺地過多注意鼠標和屏幕，忽視了師生之間的溝通和語言的感染力，也忽視肢體語言的提示。事實上，課堂里師生面對面的感情交流、教師人格力量的感染熏陶等，有利于學生完善人格、培養(yǎng)人文素養(yǎng)，這是任何現(xiàn)代媒體都難以替代的，因而只能加強，不能削弱。7、加強學校硬件設(shè)施的建設(shè)

其實，很多化學中的內(nèi)容并不需要整節(jié)課都運用信息技術(shù)教學，有些內(nèi)容只需要用媒體演示幾分鐘就可以了，這樣，授課的地點最好在本班教室，但由于教室沒有相關(guān)設(shè)備，教師也就只有用傳統(tǒng)的教學方式教學了。因此，適應(yīng)現(xiàn)代化教學的硬件設(shè)備是亟待解決的問題。七、學生對教師在教學過程中捉出的合理化建議１．化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然學科，應(yīng)該多讓學生自己動手做實驗，從中發(fā)現(xiàn)問題，自己解決問題，有時也可以請教老師幫助完成。對一些難度較大或不易做成功的實驗有選擇性的與實驗錄象等多媒體相結(jié)合。而目前多數(shù)是把實驗當成任務(wù)，解決不了什么問題，沒有多大收獲。２．教師目前運用信息技術(shù)的手段比較單一，應(yīng)提高使用計算機的技能，能夠及時更新自己制作的課件或從互聯(lián)網(wǎng)上下載課件。３．課堂應(yīng)該是老師和學生共同參與的課堂，教師在多媒體課堂上應(yīng)充分調(diào)動學生的積極性，比如師生可以針對一個問題共同上網(wǎng)查詢，在課堂上共同討論，形成師生互動、生生互動，這樣學生會有更大的興趣和積極性。４．教師在運用多媒體教學時，應(yīng)合理利用，提高課件的質(zhì)量和實用性，讓多媒體把更豐富的知識展示給學生。５.多媒體課堂應(yīng)是學生來探索，獲得知識，而目前老師講得太多，學生并不能完全吸收掌握。６．在使用課件時，不要一開始就把內(nèi)容展示出來，應(yīng)該讓學生先思考，再用課件進行補充、歸納、梳理。７．教師在使用多媒體進行教學時，應(yīng)注重對習題的歸納、實驗的分析、知識的總結(jié)。信息技術(shù)只是一種教學輔助手段，不要因為計算機及網(wǎng)絡(luò)等提供了自己制作所有化學課件的條件，就用現(xiàn)代信息技術(shù)代替授課，這種做法是很不科學的，特別是大多數(shù)演示實驗及學生實驗所不能容許的。化學是一門實驗科學，通過教師演示實驗和學生實驗，能使學生認識物質(zhì)變化的條件、現(xiàn)象和規(guī)律，順理成章的形成正確的化學概念，促進理解和鞏固化學知識，培養(yǎng)學生觀察現(xiàn)象、分析問題、解決問題的能力，獲得比較熟練的實驗技能，培養(yǎng)學生實事求是、嚴肅認真的科學態(tài)度，而這些效果恰恰是單獨使用現(xiàn)代教育信息技術(shù)難以得到的。不管怎樣，在信息時代的環(huán)境下，信息技術(shù)與現(xiàn)代教育整合進行網(wǎng)絡(luò)化教學的研究正在進行，并且在不斷地完善和發(fā)展，在未來必會發(fā)揮更大的作用。[參考文獻]:《也談教師在計算機輔助教學中的問題》

K12教育教學論壇《新化學課程標準》《運用化學軟件開展探索式學習的研究》《現(xiàn)代信息技術(shù)教育與初中化學教學的整合》課題組2006年10月

附件：計算機輔助化學教學情況調(diào)查表1、你喜歡化學教師在課堂上使用電腦來上課嗎？（）A.非常喜歡B.喜歡C.無所謂D.不喜歡2、跟平時相比，教師在用電腦上課時，你的注意力如何？（）A.非常集中B.比較集中C.沒什么兩樣D.我的注意力反而不能集中3、