高中化学课程数字化资源的开发与利用,本文主要内容关键词为:课程论文,高中化学论文,资源论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
一、信息技术在化学课程应用现状分析 近几年来,随着我国教育信息化建设的推进,各类学校应用信息技术与课程的整合为推进信息技术在学科教学的普遍使用奠定了良好的硬件基础。一些城镇重点学校和新建学校设备较全、设施较新,主配有电脑、实物展台、交互式触屏电视等多媒体教学设备并且接入网络。这些学校与“互联网+教育”发展的步伐基本上能保持一致,展现出多媒体应有的整体功能与作用效果。但是,我们在调研中也发现,各学校信息技术应用的硬件有不均衡的现象,多媒体教学设备在各地区之间、城乡之间、校际之间有一定的差异。 目前,信息技术应用的普及尚未完全发挥应有的作用。从深入基层学校调研和教师座谈中可以看出,教师都认识到信息技术在课堂教学中的重要性,有很多教师在课堂教学中经常使用信息技术手段,熟练掌握PPT幻灯片制作,但具有编辑、开发学科教学资源、整合信息技术资源能力的教师比例还较低。在吉林省东南部山区,信息技术应用于化学学科教学的现状是:教师能充分利用教材所附的教学光盘、网站等媒介获取教学素材资源,但教师原创性资源不多;教学资源虽然在互联网上比比皆是,随处可见,但实际使用过程中却不尽如人意,真正符合地区特点、学情的课件很难找,还有相当多的课件资源需要付费下载。学科教师自制教学课件费时费力,虽然适用但艺术性、美观性、技术含量不够。 学校信息化能力水平制约了学校数字化发展。调研中发现,部分学校依靠校内学科专业教师和校外数字科技团队专业技术人员支撑,研发了校本化资源系统,使教师基本能实现多媒体设备在教学中的应用,体现教师教学过程中个性化的教学。但是仍有部分学校教师对多媒体资源设备的使用有想法但能力不足,缺乏开发制作的能力,多媒体设备在教学中的应用只作为图片、动画、视频的展示以及化学实验演示的播放。比如少部分教师对利用网络开展交互式教学还没有给予足够的重视,运用仅限于教师操作、学生观看,强大的网络功能、超文本功能和交互式功能还远未实现。电子白板触屏仅仅实现了不用频繁去电脑前单击鼠标切换幻灯片的功能,缺少更深层次的开发应用,一些电子白板的强大优势诸如标准又清晰地画出简单的几何图形、课堂演练即写即改等还没有被教师广泛地认识到。 实现信息技术应用于课堂教学达到有效提高课堂教学效率,化学教师还有很多问题需要思考。现代信息技术的开发与应用,确实使课堂教学的手段更加丰富多彩,但是如果教师将所有的化学实验都用这种方式来教学,就会导致学生只会看实验,而不会做实验。有的实验视频资料音像、解说制作得非常好,将实验中所用的实验仪器、连接方式、注意事项、实验现象、实验结论等都说出来了,学生看后根本不需要再思考,直接将相关的答案写上即可,这种“告知型”实验教学,缺少了动手实践、体验感知的过程,从根本上弱化了新课程对学生能力形成及学科素养培养的要求。虽然在备课环节教师都能利用互联网查找相关教学资料,制作教学课件;在教学过程中教师都能利用信息技术手段创设情境,进行课堂教学内容演示;但在教学活动的后期,信息技术手段课后辅助延伸不到位,结合多媒体的交互性、互联网的开放性,针对学生课后的“家庭互联网”信息技术应用还仍处于空白。 二、基于数字化的化学课程资源开发与建设 数字化课程资源的建设,需要凭借现代化数字技术,构建以网络技术为主、充分运用其他数字技术的数字化课程资源。数字化化学课程资源是指教师在教学过程中可以交流使用的和学生在学习过程中可以利用的各种信息资料。数字化化学课程资源依据不同分类标准可划分如下。(1)按数字化教育课程资源使用过程功能,数字化课程资源可分为:教学素材和辅助素材两种。教学素材是指在教学中可以用到的文字(化学元素符号、基本概念与基本原理)、图表与数据、实验装置图、微观粒子的动画演示以及数字化视频和音频演示的实验过程等资源;辅助素材是指开拓学生视野、培养学生科学素养的科学家故事、科学史话、化学与社会发展的资料等资源。(2)按数字化课程资源组织方式,数字化课程资源可分为:课件库、教案库、学案库、试题库、论文库、教学辅助素材库、优秀教学设计与优质课案例库、数字图书库等。(3)按数字化课程资源检索方式,数字化课程资源可分为:教材编写体系的目录检索、教学内容的知识点关键词检索和教学内容的全文检索。(4)按数字化课程资源使用对象数字化课程资源可分为:教师专用资源、学生学习资源和共用资源。教师专用资源包括教案、论文、试题、课件、优秀教学设计与优质课案例等;学生学习资源包括学案、试题和学科拓展学习相关资料等;共用资源则包括教学素材、辅助素材和数字图书等。 对高中化学数字化课程资源建设目标,我们以进一步提高学生的科学素养为宗旨。在设置多样化的数字化课程资源的基础上,使学生在以下几方面得到统一和谐的发展。 第一,通过运用数字化课程资源,实现新课程开放性特征与教育信息数字化整合,提升教师开拓教学资源的技能,促进教师学科知识结构生成,改善知识结构,培养学生终身学习意识与习惯。学科教师不仅应有广博的学科知识,还应具备与其他学科相融合的能力,掌握现代教育信息技术,培养终身学习的意识与能力,在教学中提升教师激励学生、组织学生开展实践活动技能。 第二,通过化学课程与教学资源的开发与共享,改变师生角色,调整课堂教与学的关系。在课堂教学中无论是教材学习内容还是补充拓展材料,教师要尝试改变课堂教学内容的呈现方式,引导学生参与课程的分析过程,实现教学内容与学习情境的一体化,激发学生的学习兴趣,尊重和促进学生的个性发展,促进学生认知主体作用的发挥,实现既能充分发挥教师主导作用又能突出体现学生主体地位的新型师生关系,从而充分地发挥学生的主动性、积极性、创造性,使信息技术渗透到我们的课堂教学结构中。[1]帮助学生获得未来发展所需的社会的化学知识、技能和方法,获得现代社会所需要的化学学科的素养。 第三,通过信息化硬件与软件的大量普及与广泛应用,可以重构教学方式,建设学科生成性的课堂,培养学生合作精神,激发学生的创新潜能。利用现代信息化技术与课程的整合,创建个别化、交互式、开放性的动态课堂教学环境,实现学生的学习方式和师生互动方式的变革,使学生在教师的引导下不断地思考问题并提出问题,让学生的学习过程变成不断发现、提出、解决问题的探究过程,让学生的学习方式向自觉学习、自主学习、合作学习、探究学习、发现式学习、交互式学习转变,促进学生对化学学科学习的自主性建构,培养自主学习能力、合作意识和创新精神,从而养成终身学习的良好习惯。 第四,借助教育大数据,建立有利于促进全体学生在科学素养等各个方面综合发展,又有利于学生的个性学习发展的评价目标多元化、评价方式多样化的评价体系,体现教师评价和学生间评价的过程性和发展性。[2] 建设高中化学数字化课程资源目标,同时对高中化学学科教师信息素养目标的建设提出更高的要求。一方面,在信息技术与课程整合的过程中,要求加强对化学学科教师进行信息技术培训指导,提高信息技术在教学中的使用水平和效率,将各高中学校信息教师的技术指导与高中化学学科教师的学科知识相整合,建立一支化学学科信息技术骨干教师队伍,以点代面,指导并推动高中化学学科的信息化资源建设。加强对教师应用信息技术辅助教学的指导,为高中化学教师创造更多的交流机会。建成可共享的化学教学资源平台,使得所有的学生和教师都有机会在教室、学校、社区和家里共享化学教学资源库。另一方面,对于高中化学教师数字化信息应用能力培训应采用学科专业培训与案例示范教学相结合的方式,将网络通识培训与信息技术普及相结合,坚持针对性、灵活性和实用性原则。使得所有化学教师都能够掌握化学教学中常用的信息技术如化学实验(微观动画、实验模拟、实验实录)演示过程,化学方程式的规范演示,化学用语的编辑,化学反应现象的模拟,数据图表制作与分析,快速公式编辑,PPT课件制作演示等,进而有效应用信息技术帮助学生提高学习成绩。 高中化学学科课程资源开发与建设内容是指在高中化学学科教学中可以用到的文字与符号、图表与数据、科学视野与科学史话、动画演示以及数字化视频和音频等资源。高中化学学科教学中教师必须用到的资源有教学素材库(见表1)和辅助教学素材库(见下页表2)。 教学素材库可以形成化学教学资源的积累,减少教师备课过程中制作课件的重复劳动,建设区域性高中化学的教学资源库,将本地区各校化学学科教学资源库进行整合,建立教学资源云平台服务,为广大教师提供符合地区特点的教学资源,最终实现真正的教学资源共享。 三、数字化课程资源促进化学学科教学建议 (一)整体规划设计,实现硬件设备与功能合理配置 硬件设备是教育信息化的基础。对于没有设备的或设备不达标的学校,应该分批次逐步进行硬件设施的投入,力争满足教学需要;学校还应该摒弃一步到位、一劳永逸的思想,可以尝试通过购买服务的方式解决资金不足和设备更新换代的问题;或者寻求与数字化信息技术公司合作开发等方式共同建设数字化校园。学校与数字化信息技术公司合作时,应针对教学内容的需求,结合课堂教学活动收集或开发类似课堂点名、随机出题巩固训练等简单易用的特色教学软件,并促进硬件设备与课堂教学软件的开发融合。 (二)加强培训指导,提高教师信息技术应用水平和效率 教师的信息素养是实现教育信息化的关键,结合化学学科特点进行分层培训,提高教师的信息素养。由专业信息技术教师在对学科教师进行培训时,应考虑教师现有的技能水平,并根据学科特点和学科需要设计不同层次的培训内容,满足不同层次教师的需求,实现对教师进行分层次的培训。培训的组织形式可以是短期集中学习、跟踪式辅导、网络线上远程培训等。 在信息高速发展的今天,化学教育作为基础教育的重要组成,不仅需要培养学生运用化学知识作为工具解决社会与生活中实际问题的能力,更迫切需要通过教师对学生的学习过程进行有机渗透,不断增强学生发现、收集、交流、归纳和处理信息的能力,全面提高学生的化学综合素养,这对高中化学教师数字化信息资源的收集与整理水平提出了更高的要求。 1.培养学科信息技术骨干教师,抓好化学学科骨干教师队伍建设,为教师创造更多的交流机会。各地区、各县(区)、各乡镇、各学校应按学科培养、选拔信息技术的骨干力量,可以将具有较高信息技术水平、热衷于教学改革、能将信息技术手段积极应用于教学实践的教师组织起来进行高层次、前沿性的培训,使这一部分教师在技术、理念层次得到提高,形成骨干队伍。 2.提高教师信息资源的编辑水平和PPT幻灯片的制作水平。通过培训使教师熟练掌握化学学科中电子表格的基本知识、表格数据的输入和编辑、数据的表格化处理、数据图表的创建、统计图表的制作、公式编辑与应用以及教学光盘的剪辑与使用;教师利用计算机把文本、图形、图像、音频、视频等多媒体集于一身进行信息整合与加工,创造适当的教学情境,让学生在这样的教学情境中操作、观察、猜想,更有利于学生通过自主、积极地思考轻松地解决化学问题。 3.提高教师“几何画板”的使用水平。将“几何画板”引入化学课堂教学,有助于提高课堂效率,增大知识的覆盖面。具体包括化学实验(微观动画、实验模拟、实验实录)的演示过程,化学方程式的规范演示,化学用语的编辑,化学反应现象的模拟,数据图表制作与分析,公式快速编辑和PPT课件制作演示等。信息技术的辅助作用能够帮助学生在学习中找出问题变化的一般规律,在动手操作的同时学生不断地思考,培养了学生观察问题、分析问题、解决问题的能力,使学生的思维得到了发展。因此,利用现代化的教育手段有助于学生个性特长的培养和发挥。 4.提高教师微课、微视频的制作水平。根据社会发展对化学学科的需求要加大教师培训力度,学习现代教育技术领域新理念、新思维,了解新技术、新发展。在理论方面加强信息化与教学设计方法、化学策略等理念类的培训,在技术上侧重网络视频教学、微课、微视频的制作方面的技术培训。鼓励教师对教学过程进行信息化系统管理,教师要善于借用视音频多媒体、幻灯投影、交互式智能白板、课堂平台软件、虚拟学习社区等工具深化旧知识、分解新知识、增强交互性;利用电子备课系统开展网络教学与家庭式线下辅导;利用博客、微博、网络平台、BBS等反馈系统及电子档案袋评价手段来巩固完善信息的迁移。[3]通过多种方式与手段提高教师的信息技术和个人信息素养。 (三)提高现有设备的利用率,加强中学化学课程资源建设 加强高中化学学科教学资源建设,对教学资源合理的规划和指导可分为两个阶段:第一阶段,提倡建设具有本校特色的校本资源库。由学校提供硬件保障,在信息技术专业教师的帮助指导下,由学科信息技术能力骨干教师结合学科特点、学情等学校个性化特征带领本学科教师按学年、按课程收集制作课件资源,制作通用教学课件,逐步完善校内教学资源库。第二阶段,提倡主管部门将各校教学素材资源库进行融合,建立教学资源云服务平台,为所辖区域的广大教师提供符合本地特点的教学资源。 除了课堂上展示使用各项信息技术外,应积极探索基于网络环境下的交互式学习,充分利用各种网络服务平台空间,满足学生的个体差异。如结合课堂教学内容进行适当延伸、挖掘整理学生感兴趣且与学科相关的一些趣闻等内容上传教师博客空间供学生设问,开阔学生视野。还可以将制作的微课、习题资源上传到网络空间,供学生访问交流等。可以利用现有网络平台,由学校组织技术骨干教师协助教学业务骨干教师制作针对教学重难点的通用微课视频等网络教学资源,供校内学生访问学习,实现师师、师生、生生交互式学习。在学科教学活动中,应用信息技术手段可以改变传统的教学方式与教学过程,与之相应的教师备课、批改、教学反馈等环节也都发生变化,应该积极探索建立教师基于信息技术应用的学科教师评价机制,更好地为教学服务,弥补传统评价不足,推进信息技术能力的应用与提高。 数字化课程是一个全新的概念。我国数字化课程的建设刚刚起步,与发达国家有一定的差距。数字化课程资源的开发与利用可以实现素质教育下的创新人才的培养,实现课堂教学由传统教育向基于数字平台教育的转变,促进教育教学方式方法改革,实现教育资源共享,缩小校际间差异,促进教育公平提高学科教学质量,是全面实施素质教育,深化学科教学改革的重要举措。标签:课堂教学论文; 课程资源论文; 高中化学论文; 信息技术的发展论文; 化学论文; 教学过程论文; 课程开发论文; 学科教学论文;