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化學(xué)教育信息化策略探討論文
［摘要］
信息化是化學(xué)研究的重要手段，也是化學(xué)教育發(fā)展的趨勢(shì)。在信息化的大環(huán)境下，化學(xué)教育既需要向?qū)W生傳授化學(xué)知識(shí)，同時(shí)也需要運(yùn)用新的信息技術(shù)提升化學(xué)教育的實(shí)效性，使之與我國(guó)教育改革方向相契合，強(qiáng)化化學(xué)學(xué)科對(duì)學(xué)生的吸引力。本文以信息化視域下的化學(xué)教育為研究對(duì)象，著重分析了化學(xué)教育信息化的必要性及策略，以期能對(duì)我國(guó)化學(xué)教育改革有所啟示。
［關(guān)鍵詞］
信息化;化學(xué)教育;信息化教育
化學(xué)是一門自然科學(xué)，主要對(duì)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、組成以及性質(zhì)的變化規(guī)律進(jìn)行研究。運(yùn)用最新的教育技術(shù)，結(jié)合化學(xué)最新研究成果進(jìn)行化學(xué)教育，是提高化學(xué)教育水平的必由之路。信息化為化學(xué)教育帶來了新內(nèi)容、新方法和新型教學(xué)技術(shù)。我國(guó)學(xué)界對(duì)信息技術(shù)對(duì)化學(xué)教育發(fā)展的影響、以及信息化與化學(xué)教育相融合的路徑進(jìn)行了初步探析。本文在前人對(duì)化學(xué)教育信息化研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合近些年來的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，著重分析了化學(xué)教育信息化的特點(diǎn)和必要性，探討了提升化學(xué)教育信息化程度的有效策略。
一、化學(xué)教育信息化的特點(diǎn)
化學(xué)教育信息化是指在化學(xué)教育和化學(xué)教學(xué)領(lǐng)域的各個(gè)方面，以先進(jìn)的化學(xué)教育理念為指導(dǎo)，積極應(yīng)用信息技術(shù)，整合信息資源，培養(yǎng)適應(yīng)信息社會(huì)要求的創(chuàng)新人才，加速實(shí)現(xiàn)教育現(xiàn)代化的系統(tǒng)工程。信息化的化學(xué)教育以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和多媒化為基本特征。數(shù)字化就是依托信息和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)化學(xué)信息資源進(jìn)行有序、有效地整合，建立規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化的化學(xué)信息體系，為化學(xué)教育提供了統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn);網(wǎng)絡(luò)化使化學(xué)信息資源共享，人際合作得以實(shí)現(xiàn);智能化使化學(xué)教學(xué)行為更加人性化，繁雜任務(wù)簡(jiǎn)潔化;而多媒化使得化學(xué)信息得以多元化表征，復(fù)雜現(xiàn)象虛擬化。由于化學(xué)教育信息化的實(shí)現(xiàn)，將使化學(xué)教育更具開發(fā)性、共享性、交互性和協(xié)作性。［1］化學(xué)教育信息化是我國(guó)化學(xué)教育改革的方向之一，也是提升我國(guó)化學(xué)教育質(zhì)量的契機(jī)。
二、化學(xué)教育信息化的必要性
(一)化學(xué)教育信息化符合學(xué)科發(fā)展的趨勢(shì)
化學(xué)學(xué)科的發(fā)展日新月異，化學(xué)的核心知識(shí)應(yīng)用于自然科學(xué)知識(shí)的方方面面，在人類所面臨的人口控制問題、健康問題、環(huán)境問題、能源問題等方面都發(fā)揮著極其重要的作用�；瘜W(xué)已與我們的生活息息相關(guān)。現(xiàn)代的高等化學(xué)教育更側(cè)重于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。傳統(tǒng)的化學(xué)教育由于受到時(shí)間空間的局限性，傳授內(nèi)容有限，教學(xué)方法單調(diào)，導(dǎo)致化學(xué)教育與化學(xué)學(xué)科發(fā)展難以接軌，而嚴(yán)重滯后，缺乏活力。與之相比，信息化的化學(xué)教育將提供優(yōu)質(zhì)的化學(xué)資源，豐富的化學(xué)資訊，靈活多樣的化學(xué)教學(xué)手段，為化學(xué)教育注入新鮮血液�；瘜W(xué)學(xué)科的另一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)是重視化學(xué)信息學(xué)和高效計(jì)算機(jī)信息處理在化學(xué)中的應(yīng)用，化學(xué)教育信息化有助于增強(qiáng)學(xué)生處理信息得能力。因此，信息化化學(xué)教育更加符合化學(xué)學(xué)科發(fā)展的趨勢(shì)。
(二)化學(xué)教育信息化符合化學(xué)教學(xué)改革的要求
中國(guó)大學(xué)化學(xué)教學(xué)改革始于20世紀(jì)80年代，國(guó)家教委根據(jù)調(diào)查研究，提出改革要求:精選課程內(nèi)容，減少授課學(xué)時(shí)，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練和能力培養(yǎng)。傳統(tǒng)教學(xué)以理論傳授為主，這樣的教學(xué)模式雖然有助于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力，但同時(shí)削弱了學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。在這樣的教育改革的要求和背景下，化學(xué)教育信息化突顯了自身的優(yōu)勢(shì)。信息化平臺(tái)為學(xué)生了解危險(xiǎn)、復(fù)雜實(shí)驗(yàn)提供了可能。微觀、動(dòng)態(tài)、危險(xiǎn)性、大型化學(xué)實(shí)驗(yàn)，往往難以在化學(xué)課堂上向?qū)W生展示。信息技術(shù)的出現(xiàn)，使得這一類型實(shí)驗(yàn)的演示成為了可能。例如，微觀粒子的演變、移動(dòng)、構(gòu)成等化學(xué)實(shí)驗(yàn)，［2］可以通過運(yùn)用視頻軟件制作虛擬模型視頻模擬粒子在微觀狀態(tài)下的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，在無需做實(shí)驗(yàn)的前提下，使學(xué)生了解微觀環(huán)境下的粒子演變過程。不僅能夠加深學(xué)生對(duì)化學(xué)的理解，實(shí)驗(yàn)帶來的視覺沖擊也能夠激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)的興趣，開闊學(xué)生的視野。另外，目前，我國(guó)的高等教育正處在一個(gè)高速發(fā)展的時(shí)期，隨著高校教育改革的不斷深入，高等教育正由精英化向普及化教育轉(zhuǎn)變，高校也越來越重視復(fù)合型和應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。計(jì)算機(jī)化學(xué)逐漸成為了化學(xué)學(xué)科的重要分支。走信息化與化學(xué)學(xué)科相融合的發(fā)展道路符合我國(guó)教育改革的需要。
(三)化學(xué)教育信息化豐富了教學(xué)內(nèi)容與方法
信息化技術(shù)為搜集與化學(xué)教育相關(guān)資料提供了更加便利的平臺(tái)。信息化平臺(tái)當(dāng)中的化學(xué)教育資料，不僅包括文字資料，更有視頻、影音、圖片等多媒體信息，這方便了化學(xué)知識(shí)的普及，也豐富了化學(xué)教育的學(xué)科內(nèi)容。信息化技術(shù)不僅方便教師對(duì)相關(guān)資料的搜集，同時(shí)也為學(xué)生檢索自己關(guān)注的課程內(nèi)容提供了平臺(tái)。信息化為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)創(chuàng)造了條件，也提升了其處理信息的能力。信息化為化學(xué)教學(xué)帶來了更加多樣化的教學(xué)技術(shù)。對(duì)于較為抽象的化學(xué)原理難以解釋清楚。信息化技術(shù)則為化學(xué)教學(xué)提供了更為豐富實(shí)用的教學(xué)手段。例如，PPT、3D視頻，以及思維導(dǎo)圖的應(yīng)用，可以將抽象的化學(xué)原理形象化，幫助學(xué)生更好地理解授課內(nèi)容，更加牢固地掌握所學(xué)知識(shí)。［3］
三、化學(xué)教育信息化的策略
(一)運(yùn)用信息化手段提高學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣
教育學(xué)家康斯坦丁德米特里耶維奇烏申斯基認(rèn)為，沒有任何興趣，而被動(dòng)進(jìn)行的學(xué)習(xí)會(huì)扼殺學(xué)習(xí)掌握知識(shí)的意愿。我國(guó)化學(xué)教學(xué)長(zhǎng)期以學(xué)生的應(yīng)試能力為教學(xué)導(dǎo)向，這嚴(yán)重抹殺了學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生了排斥心理，最終影響到學(xué)生化學(xué)習(xí)得的效果。教師可以通過如下信息化手段有效提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。
(1)通絡(luò)自建
化學(xué)教學(xué)素材庫(kù)，收集交流與平時(shí)教學(xué)相關(guān)的圖片、音頻、視頻，根據(jù)授課內(nèi)容，以PPT形式呈現(xiàn)給學(xué)生，將學(xué)生帶入特定的情境，具有獨(dú)特而強(qiáng)烈的視覺吸引力和感染力，容易引起共鳴，利用信息科技手段使得化學(xué)課程具有趣味性，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)化學(xué)材料的感性認(rèn)識(shí)，進(jìn)而激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。
(2)利用信息化平臺(tái)，深入挖
掘于授課內(nèi)容相關(guān)的歷史資料和科學(xué)前沿，多用圖表的格式呈現(xiàn)，這樣有助于加強(qiáng)知識(shí)間的縱深聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的思考能力，構(gòu)建學(xué)生化學(xué)科的知識(shí)體系，為終生學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。
(3)教師還可以借助網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)自
制微課，將課堂的教學(xué)難點(diǎn)和重點(diǎn)分解，以更加鮮明的視頻方式提供給學(xué)生。在微課教學(xué)中，教師可通過智能平臺(tái)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況作出適時(shí)地評(píng)價(jià)，實(shí)現(xiàn)師生之間的良好互動(dòng)，學(xué)生因?yàn)榈玫搅思皶r(shí)的評(píng)估，增強(qiáng)學(xué)習(xí)化學(xué)的信心，提升學(xué)習(xí)的興趣。
(二)提高對(duì)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思維的重視程度
近些年來，我國(guó)化學(xué)教育改革取得了顯著效果，但是由于長(zhǎng)期受到應(yīng)試教育的影響，在我國(guó)化學(xué)教學(xué)當(dāng)中仍然存在著諸多應(yīng)試教育留下的弊病，導(dǎo)致學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Σ睢?dòng)手能力不強(qiáng)。乃至專業(yè)研究化學(xué)學(xué)科的學(xué)生在遇到的突發(fā)狀況之后，往往表現(xiàn)為束手無策，嚴(yán)重缺乏獨(dú)立思考、獨(dú)立解決實(shí)驗(yàn)問題的能力。面對(duì)這些問題，化學(xué)教育應(yīng)當(dāng)首先提高對(duì)學(xué)生獨(dú)立思維能力培養(yǎng)的重視程度，運(yùn)營(yíng)信息技術(shù)手段對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力進(jìn)行支持，從被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)，并通過網(wǎng)站、PPS、微博、微信平臺(tái)的建立，為師生對(duì)化學(xué)問題的研究討論提供平臺(tái)。如此，才能真正使得化學(xué)教學(xué)當(dāng)中學(xué)生獨(dú)立思維的培養(yǎng)真正受到重視。
(三)在化學(xué)教學(xué)實(shí)踐中探尋正確的信息化教學(xué)方法
缺乏培養(yǎng)有效的提高化學(xué)教學(xué)實(shí)效性的教學(xué)方法，是我國(guó)化學(xué)教學(xué)當(dāng)中存在的主要問題之一。許多研究者認(rèn)為，大量引進(jìn)西方先進(jìn)教學(xué)方法，便能夠解決我國(guó)化學(xué)小學(xué)實(shí)踐當(dāng)中的問題。但是我國(guó)高�；瘜W(xué)教學(xué)不應(yīng)盲目引進(jìn)西方教學(xué)方法。而是應(yīng)當(dāng)在借鑒和吸收西方教學(xué)方法的同時(shí)，立足于我國(guó)化學(xué)教學(xué)信息化的具體情況，探索出一套適合于我國(guó)學(xué)生的化學(xué)教學(xué)方法。并在教學(xué)實(shí)踐當(dāng)中對(duì)這些教學(xué)方法進(jìn)行實(shí)踐檢驗(yàn)，最終在化學(xué)教學(xué)實(shí)踐當(dāng)中探索出行之有效的培養(yǎng)學(xué)生自主能力的教學(xué)方法，提升高信息化化學(xué)教學(xué)的實(shí)效性。
(四)運(yùn)用信息技術(shù)塑造校園化學(xué)文化
運(yùn)用信息技術(shù)塑造校園化學(xué)文化的具體措施包括幾下幾個(gè)方面:其一，創(chuàng)建高�；瘜W(xué)學(xué)會(huì)。化學(xué)學(xué)會(huì)是校園化學(xué)文化活動(dòng)的組織主體和主要參與者，化學(xué)學(xué)會(huì)的組建為校園化學(xué)文化的構(gòu)建提供了組織保障。其二，加強(qiáng)化學(xué)網(wǎng)絡(luò)文化建設(shè)。在社交網(wǎng)絡(luò)高度發(fā)達(dá)的今天，網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為學(xué)生的主要交流平臺(tái)，可以提高學(xué)生對(duì)化學(xué)的關(guān)注程度，從而形成新的網(wǎng)絡(luò)校園化學(xué)文化。其三，舉辦豐富多彩的化學(xué)比賽。不僅能夠全面提高學(xué)生化學(xué)知識(shí)運(yùn)用的綜合能力，而且可以活躍校園氣氛，對(duì)塑造良性的校園化學(xué)環(huán)境具有促進(jìn)作用。
四、結(jié)語
化學(xué)教育信息化不僅是化學(xué)研究的重要手段，也是化學(xué)教育發(fā)展的方向。通過不斷完善化學(xué)信息化的策略研究，必然使化學(xué)教育在信息化的背景下，大大提高實(shí)效性，有力推動(dòng)我國(guó)教育教學(xué)改革的進(jìn)行。
作者：張金玉 單位：朔州師范高等�？茖W(xué)校化學(xué)系
［參考文獻(xiàn)］
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