现代教育技术与化学教学整合的微型研究，本文主要内容关键词为：现代教育技术论文,化学论文，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、问题的由来
近年来，计算机在化学教学中被广泛应用，已成为重要的教学技术手段之一。以计算机为核心的现代信息技术作为学生学习的工具，为构建新型的教学模式提供了一条极佳的途径。但在实践中，对于以计算机为核心的现代教育信息技术与化学教学的整合，还存在一些不清晰的认识。为探讨这个问题，本人从2000年起，结合化学教学的具体实践，对此问题作了专题研究。具体来说，主要包括如何运用现代教育技术促进化学知识的内部链接、发展和延伸有关的化学概念、选择和调整化学课程的有关内容，如何将教师的主导作用与学生的主体作用相结合，从而达到一加一大于二的教学效果等问题。
二、基本思想
所谓整合，是指在化学教学过程中把教育信息技术、资源、方法和化学教学内容有机地结合，共同完成化学教学任务。也就是说，要结合教育技术的基本内涵和作用，注重教育技术无形的系统技术与教学设计的整合，恰当地运用现代教育技术，将其完美地融合到教学设计中——在教学过程中就像使用粉笔和黑板一样自然而又流畅，与教学过程浑然一体。从教学设计的角度来看，整合是一种整体的、系统的教学设计。教师的教学设计必须具有创造性，只有这样才能把学生带入创造之中，才能使学生学习化学的过程具有研究性和实践性，学生的学习才更具有创新性。其基本思想主要体现在以下几方面。
1.要在以计算机为基础的信息化环境中实施化学教学活动。在信息化的环境中进行教与学的活动，主要包括讲授、演示、自主学习、讨论学习、协商学习、虚拟实验等环节。
2.化学课程的内容进行信息化处理后成为学生的学习资源。（1）教师立足于教学内容的开发，把化学教学内容转化为信息化的学习资源，提供给学生共享（不仅仅只用来演示）。即把化学教学内容编制成电子教案、学案、多媒体课件等，教师可用来进行讲授或把它作为学生的学习资源。（2）把经过数字化处理的音频、视频、图像、文本等资料作为教师开发或学生创作的素材整合到与化学教学内容相关的电子教案、学案、多媒体课件之中，整合到学生的化学学习之中。（3）把共享的信息化资源与化学教学内容融合在一起，使之直接作为学习对象供学生进行评议、分析和讨论。（4）让学生参与学习资源的收集和开发，并在教师指导下适应和完善新的教学情境。
3.利用信息加工工具帮助学生进行知识重构。利用文字处理、图像处理和信息集成的数字化工具对化学知识进行重组、创作，使信息技术与化学教学整合，不仅是向学生传授知识、让学生获得知识，更重要的是使学生能动地进行知识的重构和创造。
三、目的
直到现在，传统的化学教学思想和习惯性的化学教学方法仍然根深蒂固。现代教育技术的介入，为传统教学思想和方法的改革提供了一个全新的活动环境，而这种环境的建立，将像许多科学技术进入寻常百姓家庭并最终改变他们亘古不变的生活方式一样，成为改变传统教学思想观念的一种巨大的牵引力、推动力。整合研究的目的，就在认识和实践两个环节上，探索出符合教育规律、符合现代信息社会要求、符合创新人才培养要求的基本教学方法和引领、支持及倡导新型的教学模式，以改善传统的化学课堂教学模式。
四、基本设计和实践
（一）要确保整合的系统性和整体性
1.教学中，教师、技术（教材、资源等）与学生是整个教学系统的基本要素，且相互作用，共同影响教学质量。现代教育技术与化学教学整合的最终目的是达到教学效果的最优化，而最优化的教学效果必然依赖于各个教学环节的最优化，那么，现代教育技术就必然与化学教学过程的目标、内容、方法、形式和评价等各个环节相互整合，也即优化教学过程的各个环节。
2.在整个教学过程中，“双主”的相互作用，应贯穿于教学的始终。在教学过程中，教师运用多种方式导控信息技术，优化教学过程的各个环节，激发学生积极参与、主动学习，并根据反馈信息不断地对教学过程进行调控，从而达到相互影响、相互作用与和谐互动的状态。这种状态呈现在学生学习行为上，将是学习方式的转变；呈现在教师教学行为上，就是教学方式的革新。因此，整个教学过程实际上是一个双向交流互动和不断调控的过程。
（二）要选择适于整合的化学内容
只有选择适于整合的内容，才能确保教学起到良好的效果。从教学的角度来说，化学内容的选择应具有综合性、问题性、开放性和实践性。
适于整合的内容主要有以下几类。1.物质结构。如原子、分子、晶体结构，有机物的空间立体结构、同分异构等。2.微观离子运动。如核外电子的运动，晶体内原子、分子的热运动，气体分子的运动，电化学中电子转移与离子放电等。3.物质变化。如溶解与结晶、溶解平衡，汽化、液化和固化，风化与潮解，化学平衡，焰色反应，新旧分子的形成与破裂等。4.化合物形成。如离子化合物与共价化合物化学键的形成过程等。5.化学实验。如有毒、有害物质的实验，危险性、污染性的实验，疑难实验等。6.化工生产。如硝酸、硫酸的工业生产，合成氨，钢铁的冶炼，煤与石油的加工等。7.科技知识。如新型的化学材料，纳米技术，光导纤维等。8.其他类。如化学史、社会、现实生活、环境保护等与化学紧密联系的知识。
（三）设计案例
1.学习单元：水是人类宝贵的自然资源与水的组成。
2.学习目标。（1）把课堂中的化学问题生活化，使学生学会寻找水源污染的原因和防治污染的基本方法。（2）使学生能够利用各种信息（数字、图形、图像、动画和声音等）资源，来了解和学习有关“水”的问题，学会从多方面考虑问题，培养思维的广度和深度。（3）培养学生对各种信息进行采集、筛选、整理、重组和利用的能力，以及利用现代信息技术手段对各种信息进行呈现和发布的能力。（4）通过多种形式（对“节水”“污染”和“环保”等专题研究）的活动，向学生进行节水和环保方面的国情教育，培养学生协作学习的意识和研究探索的精神。
3.学生情况。本单元的学习是在学生学习了自然常识课“水”的基础上层开的。此时，学生已经对现实生活中的“水”有了初步的认识。
4.学习主题与专题。（1）主题：水。（2）专题。①水在自然界中的分布及存在形式。②水与人类社会及工、农业生产的关系。③为什么说水是人类宝贵的自然资源。④节水及水资源的保护。⑤水源的污染及防治。⑥水的组成。⑦电解水的实验。
5.学习活动。从学习的角度来说，学习活动的设计立足于多种能力的培养，特别是对学生进行能够恰当地运用信息技术来帮助自己及时地获取信息，分析、综合、评价和熟练表达信息能力的培养。（1）教师提出学习主题与研究专题，使学生明确学习目的和任务。（2）收集信息。按照专题和学习任务进行信息收集。收集的方法和渠道是对现实生活的调查了解和网上（电子教案、学案、多媒体课件和信息化资源等）查询。（3）筛选和整理信息。对各种信息进行筛选和评价，并整理出有价值的相关信息资料。（4）研讨与交流。在教师的导控下，学生相互协助，研究、讨论和交流，并将个人或小组的专题研究结果发布在网上。
6.学习评价。（1）教师评价。教师根据学生的信息反馈，给予评价和肯定，也可随时要求学生做出口头反馈，快速进行矫正，以促使学生发挥学习的主动性和灵活性。（2）学生评价。①自我评价。你能做好某个专题研究方面的信息收集和处理工作吗？你能够积极主动地参与研究结果的发布工作吗？你能够积极主动地去参与研究结果的发布工作吗？你能够积极主动地去学习并掌握本单元所学的知识吗？②学生间的评价。你的同学在学习中能否与你很好地讨论和交流？你的同学所用到的信息具有可靠的来源吗？经过交流与研讨，发现所学知识有欠缺或漏洞吗？
实践表明，只有师生角色的根本改变和教师主导、学生主体“双主”作用的充分发挥，才能使现代教育技术真正起到优化教学过程各个环节的作用，才能真正达到与化学教学的相互整合，从而形成新型的化学课堂教学模式。
五、体会和有待进一步探讨的问题
（一）体会
1.基于“整合”理念下的化学教学，在以培养学生创新精神与实践能力和创造性为宗旨的前提下，能够促进化学教学模式和化学学习方式的变革，带来了师生角色的真正改变。
2.教学设计中主题与专题的设立是个十分重要的问题。能够激励学生利用现代教育技术环境进行探究、调查、思考、综合运用、问题解决等高级智力活动的主题和专题的设立，才能真正培养学生的创新精神和实践能力。
3.通过创设符合化学教学要求的情境，可以促使学生把当前所学化学内容反映的事物尽量与自己已知的事物联系起来，并对这种联系加以认真思考，从而建构当前所学知识的意义。
4.通过人机对话，使学生认识到自己是否通过学习达到了预定的目标和完成了学习的任务，这样既能使学生获得内在的强化，调动学习化学的积极性，又能提高化学课堂的教学效果。
5.现代教育技术把教师从繁重的、重复性的化学课堂教学中解放出来，教师可花更多的时间去设计化学教学过程和收集、编写、制作各种化学教学软件及教学资料，也可多花些时间去研究化学教学中的各种走向问题，探索在现代教育技术环境下的化学教学规律，不断学习层出不穷的新理论、新知识，跟踪现代教育技术的最新动态等。
（二）有待进一步探讨的问题
1.教育教学思想及教师观念的更新与改变。教育的任务是为社会培养人才，而社会不能脱离时代而存在。只有观念先行才能产生与时代相适应的教育教学思想和模式。如果不更新观念，只能是穿新鞋走老路，那么现代教育技术的应用不仅不会提高教育教学效果。还会造成巨大的资源浪费。要想使现代教育技术真正起到整个教育教学改革的制高点和突破口的作用，首要的、最迫切的还是教育教学思想和教师观念的更新与改变。
2.现代教育技术环境下教师角色的转变。在信息时代，教师不应再作为知识传递的权威，而应由过去的“教”转变为现代教育技术环境下的“导”（引导、指导、诱导、辅导和教导等）；也应由“教书匠”向“研究型”教师转换，研究在现代教育技术环境的影响下，学生学习化学的特点、方式、方法和规律，以及现有化学课堂教学模式的改革等问题。这也正是大家关注和不断探索与研究化学新型教学模式的内因之所在。
我们有理由相信，现代教育技术与化学教学的整合必将为化学教学的改革、培养创新人才起到重要的作用。