《在化学教学中有效运用现代教育技术的研究》工作报告

《在化学教学中有效运用现代教育技术的研究》工作报告
江苏省横林高级中学邹丽丹
一、背景
自二十世纪八十年代以来建构主义理论，尤其是计算机技术、网络技术的日臻成熟，世界各国对信息技术在教育教学中的应用都做了的大量研究和大胆的尝试，取得一定成果。

1、课程改革的需要。

早在2001年，教育部颁发的《基础教育课程改革纲要（试行）》中就明确提出：大力推进信息技术在教学中的普及，促进信息技术与学科课程的整合，逐步改革教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式。

要实现上述多重方式的改变，建立新型师生关系，信息技术与学科课程的整合是一条重要的途径。

现代教育技术在化学教学中的应用，提高了课堂的学习效率，促进了教学质量的提升，成为了化学教学中的重要辅助手段。

新一轮基础教育课程改革以来，按照《普通高中化学课程标准》，新教材内容的编排充分体现了新的教学理念。

以苏教版教材为例，必修教材共8个专题：包含基本概念和基本理论、元素化合物知识、物质微观结构、有机化学、化学实验等内容。

选修化学部分物质结构、有机化学、反应原理难度都有所加深，每个模块对应形成一定的体系，每个模块内容和特点不一，有的容量大、有的抽象难懂，这就要求不同模块的教学应选取适合的媒体技术、教育理念、教学方法来提高教学效率。

在确定本课题前，课题组进行了广泛的调查研究，得出的结论是：现代教育技术在化学教学中的应用，还是一种表象性的应用，不能从本质上加深学生对实验现象和本质的认识；不能培养学生观察分析问题的能力；不能有效改善学生对抽象理论的认识和理解。

为了使现代教育技术成为化学教学的有效辅助手段，展开本课题研究是十分必要的。

2、信息技术发展的需要。

时代在发展，科技在进步，新的教学观念要求我们改变教学手段来进行教学，教师必须不断学习新技术才能顺应潮流，与时俱进。

学校教育关键看教学课堂，“一支粉笔、一块黑板”是传统课堂的经典缩影，该手段被用来展示教学内容、组织教学活动的历史由来已久。

传统课堂的弊端日益明显地显现，教师主要以讲解灌输为主，对学生进行填鸭式教学，教学手段单一、教学资源匮乏，教学场景无法重现等的弊端日益明显地凸现，很难满足师生各自的教和学的需求，而信息技术的发展对传统课堂教育的冲击十分巨大，它正悄悄的改变着教师的教学观念，观念的改变必然引起教学方式的改变。

“借助教育信息化，推进教育现代化”是我国教育发展策略。

近年来，我国在教育基础设施建设方面加大了投入，信息技术融入到课堂教学中的发展进程大概分为以下三个阶段：黑板阶段——以PPT 为主的多媒体辅助教学——交互式电子白板——……。

笔者任教的农村高中，自2007年创建江苏省四星级高中以来，学校在校园网及信息化教育媒体装备上加大了投入，配备了多媒体设备、校园电视设备，连通了校园网、国际互联网，实现了校内资源共享，近年还建立电子白板教室、数字探究实验室、网络教室等。

这些硬件设备的投入都为开展课题研究提供了有利条件。

二、概念界定
现代教育技术：就是运用现代教育理论和现代信息技术，通过对教与学过程和教学资源的设计、开发、利用、评价和管理，以实现教学优化的理论和实践。

包括以下几个方面：⑴教育教学中应用的现代技术手段，即现代教育媒体；⑵运用现代教育媒体进行教育、教学活动的方法，即媒传教学法；⑶优化教育、教学过程的系统方法，即教学设计。

有效：跟无效和低效相比较而言，达到优化教学过程，取得较好教学效果的目的。

只有科学系统学习现代教育技术，才有有效运用。

三、三、研究过程与分工
（一）过程
1、2011年3月—2011年11月研究准备阶段。

成立课题组，组织学习相关理论，进行课题申报。

2、2011年12月—2013年1月实验初步实施阶段。

组织培训课题组成员、制定子课题方案；各子课题实施先期课题计划；搜集整理课题资料，主要征集论文、课例、教学优质课影像材料。

3、20013年1月—2014年1月深化实验研究阶段。

进一步深入实验课题研究；指导子课题主持人撰写阶段性报告，总结经验，举行课题研究经验交流会。

4、2014年2月—2014年8月推广实验和总结阶段。

结合前阶段的研究与反思成果，进一步深入实验课题研究，推广课题研究成果，全面总结和展示研究成果，主要征集论文、课例、教学优质课影像材料。

5、2014年9月-积极搜集材料，撰写结题报告等，向区电教教研室申请鉴定、验收。

课题的顺利进行一方面得益于学校的大力支持、课题组成员的协力合作，另一方面，课题的开展也给学校、教师、学生带来了极大的收获，随着课题研究不断进行，新技术给课堂教学改革带来了活力，提升课改效益，从一定程度上来讲，带动了学校的发展、教师的发展，教学水平也在课题研究过程中得以不断提高。

1、巧用现代教育技术，创设情境，激发学习兴趣。

良好的开端是成功的一半。

同样一节课，一开始所创设的氛围影响着教学的有序进行。

在教学中我们有这样的感悟，同样的内容，不同的教法往往取得的教学效果有着显著的差异。

现代教育技术在激发学生兴趣方面有着强大的功能。

现在的教育环境下，学生往往觉得学习很枯燥乏味，特别是高一新生，刚进入学校，一下子面临10多门课程的学习，往往疲于应付，无所适从，出现不适应的状态。

除了帮助学生调整好心理状态、做好心理疏导，及时调整学习方法之外，我觉得
教师可以在教学上多钻研，多思考学生感兴趣的事物，让学生“知之者不如好之者”，有了兴趣，学习的效果自然就会大大提高，学习也就事半功倍。

建构主义理论强调：学习是学生自主构建的过程，教师要为他们创设条件，搭设学习平台。

在平常的教学中，课题通过创设一定的情境来激发学生的兴趣。

那么学生对哪些事物感兴趣呢？一般而言，剧烈的化学反应、震撼的具有爆发性场景、未知的新奇事物、科学的前沿、贴近生活实际的事例等等。

借助现代教育技术，常用以下几种方式来实现：①视频播放。

例如在进行新授课《金属钠的性质与应用》时，可以播放一段钠爆炸的视频，效果震撼，反响强烈。

安静的课堂一下子活跃起来，这时教师借助这一视频内容，引导学生分析：爆炸的原因是什么？说明了钠哪些性质？因势顺导，在解决上述问题的过程中，将钠的性质这节新课逐步推进。

又如可燃冰的开发与应用是当前能源化学研究的一个重点，课本上只有可燃冰燃烧的图片，可以播放可燃冰燃烧的视频，让学生能看到可燃冰整个燃烧过程，意识到化学在能源开发上的重要作用。

②文字、图片的运用。

《氯气的性质》一课的引入，经常用到的这样一段关于“淮安液氯泄露事件”新闻报道，该报道中提到了当时的场景，并配备了现场图片。

“液氯”所到之处一片黄绿色，树木枯黄，消防员带着防毒面具用水冲，喷洒碱溶液。

通过这段新闻的解读，不难发现，氯气相关性质的学习也就水到渠成了。

《含硫化合物的相互转化》中硫酸盐矿石丰富多彩，我们没有时间去一一探索，通过图片展示，其美丽的色彩、形态、出产都十分清晰。

硫单质的踪迹也可以到火山喷发口去寻找，美丽的魔鬼谷草木丰盛，人畜击毙等等，都是通过图片来表达的。

另外化学史不仅是一部化学发展史，更是科学家艰辛探索的血泪史，这对于学生的情感态度价值观的塑造有着不可替代的作用。

高一必修教材中侯德榜制碱法的发明创造，不仅体现了国人的智慧，更体现了民族精神。

氯气的发现史以及其它卤素的发现史，都破费周章，甚至伤害了许多科学家的身体健康，乃至付出生命的代价。

虽然现在处于和平年代，学生物质条件不断提高，但不忘前人，懂得珍惜别人的劳动成果的教育还是很有必要的。

高一涉及到的阿佛加德罗常数的由来、维勒合成尿素、伏打电池的产生、拿破仑使用铝制餐具、元素周期律的发现与元素周期表、哈伯合成氨、玻尔溶解金质奖章的故事、苯的结构的提出、酿酒工艺等等，有的史实课本中稍占篇幅，有的没有，但我觉得教学不光是教考的知识点，这些学生一般都很感兴趣，虽费些时间，但对学生人格的塑造、情感的陶冶、品质的培养还是起到重要的作用的，何乐而不为？
2、巧用现代教育技术，提高教学效益。

目前的高考形式下，化学地位大不如前，想要课后占据大量时间显然不切实际，所以只有抓住课堂45分钟，向单位时间要效益，才能提高教学效率，取得较好成绩。

现代教育技术在提高教学效益方面发挥了重要的作用。

首先，现代教育技术的使用，集文字、图片、视频、音频、动画于一身，教师可以随时调用资源，也可以让学生置身于虚拟教室、利用网络学习、数字探究实验室等学习方式，形式多样的教学方式，避免冗长的讲述介绍，更直观更形象，缩短学生理解的时间，加速了教学进程。

一节课的容量往往比板书书写来的多，信息量大。

再次，一节课的教学重难点可以利用现代教育技术帮助突破。

学生对重难点的理解和把握进度直接影响着教学进度的推进。

如在理解离子键、共价键时概念时，学生很难理解它们的形成过程，利用现代教育技术，播放动画、形象演示变化过程，便于学生理解。

3、巧用现代教育技术，辅助课堂教学，实现不可能到有可能的突破，实现教学方式的多样性。

（1)实验教学
①中学实验室难以实现的反应
有些反应由于中学实验室缺少仪器或药品，比如铷、铯与水反应，只能通过播放视频来实现。

利用铷、铯与水反应的视频以及与钠、钾与水反应的实验现象的对比，增强其感性认识，让学生直接地体会到“随着核电荷数的递增，同主族元素金属性越来越强”这一知识点。

②反应时间过长的反应
N 2和O
2
的反应生成NO，这个反应所需时间长，需要20分钟以上才能明显看
到现象。

通过视频，可以在较短时间内观察到实验的现象，使学生体会到雷雨天的确会产生大量氮氧化物这一科学事实，理解自然固氮的重要性。

又如，教材上有微生物降解塑料的四张图片，展现了降解的一个过程，如果使用视频，可以使学生意识到降解需要一个较长的时间，就算人类能开发出可以降解的塑料，也要注重环境保护。

③实验有危险或产生大量有毒气体的实验
新教材与以往教材相比，一些危害性强实验删除了。

比如，氢气与氯气的爆炸实验，该实验不仅有危险性，由于各种因素的影响还不易成功，在实验过程中容易使学生对化学产生恐惧感，影响教学效果，通过视频使学生真实地观察到爆炸的现象，体会到能够燃烧的物质如果充分接触极易发生爆炸这一知识点，在生活中面对煤气、液化气或天然气泄漏后，能够及时正确处理。

④工业生产
由于条件所限，许多的化工生产过程，由于规模大、流程复杂，在课堂很难真实再现，有时借助模型也不易取得理想的效果，所以现用教材中对这一部分内容做了大量的删除。

借助计算机，就能够将生产过程再现，辅助讲解介绍，学生能在较短的时间内弄清楚，让学生不出校门即可取得外出参观的效果，以拓宽学生的视野，增强教学效果。

现在还可以利用格式工厂等软件对课堂环境下无法演示的、规模宏大、流程复杂的化工生产过程进行剪辑处理，置于多媒体课件播放。

这样工业生产流程可以逼真、清晰、有序展示，还能控制播放顺序和节奏，凸显某个环节，反复播放甚至局部放大等，有助弥补因课堂条件限制造成的缺陷。

比如工业制取硫酸，通过观看录像，让学生从生产的各个环节和措施发掘如何降低成本，提高反应速度，提高生产效率最终实现提高经济效益、社会效益，从而使学生理解理论与实践之间的差异。

高一必修教材中还涉及钢铁的冶炼、电解精炼铜、电解饱和食盐水、合成氨、工业制硝酸、煤和石油的综合利用等化工生产过程都可以采取类似的教学手段。

⑤演示实验提高可见性
演示实验的现象往往坐教室后面的学生看的吃力，又不太清晰，借助多媒体和摄像头，搭建小型实物展台，演示时直接摄像头拍下投影，放大功能看的更清晰。

电子白板也有类似的功能，播放视频可以调整大小、图片可以局部方法放大。

（2）原理、理论、概念等的教学
①微观结构模拟
比如“离子键”这一节，在讲解离子键是怎样形成的、阴阳离子之间是如何通过静电作用形成离子键时，学生很难去想象，教师也难以用实物模型或直接黑板作画进行讲解。

可以使用Flash工具制作出不同的粒子（不同大小和色彩的圆
表示不同的微粒），根据反应的过程制作离子键形成的画面，直观、形象展示离子键的形成过程。

②模拟反应历程
一些实验现象或结果所含的原理不容易理解，可以通过模拟反应历程来突破难点，主要是应用于电化学和有机化学教学中。

如“原电池反应原理”、“船壳上附着锌块的防腐原理”、“钢铁的电化学腐蚀原理”、“电解饱和食盐水”、“阳离子交换膜电解”、“氢氧燃料电池反应原理”、“铜的电解精炼”、“电解法制取钠”等，通过模拟电子在反应过程中的运动及微粒在反应过程的变化，让学生很容易明白反应机理，正确理解电化学反应。

有机化学中化学键断裂和化学键生成是有机反应的本质，如乙醇与金属钠、氧气 (铜作催化剂)、乙酸（浓硫酸存在的条件下）等物质发生反应时，究竟哪些共价键断裂、哪些共价键形成，使学生掌握有机反应机理，实现举一反三的效果，掌握醇类的性质。

模拟历程还可用于模拟“液态水中的氢键”、“分子筛筛分作用”、“石油的分馏”、“肥皂去污作用”等。

③模拟动态平衡的建立
例如：N 2+3H 2⇌2NH 3可逆反应中化学平衡过程的动态模拟：首先，展示刚开始
参加反应的N 2和H 2的分子数，数量多、浓度大，此时，V 正最大，V 逆最小=0；其
次，反应开始后N 2和H 2的分子数及浓度渐小，NH 3的分子数及浓度渐大，相应的
V 正渐减，V 逆渐增；最后，当达到化学平衡时，N 2、 H 2和NH 3的分子数及浓度都
达到某一定值，V 正=V 逆≠0。

同时可显示出一个速率与时间的关系曲线图，进一
步说明反应达到平衡的过程。

这样，通过动态画面可以展示化学平衡的动态变化全过程。

4、巧用现代教育技术，促进学生学习方式的转变，提高学生自主学习能力。

在课题研究过程发现：交互式电子白板技术有个明显的优势，就是交互性强。

交互式电子白板屏幕无限大，学生可以上台展示问题解决方案、可以互相点评，实现生生互动、师生互动、人机互动，这是一种根本性的转变，学生不再是知识的接收器，而是学习的主人。

知识的学习在于主动建构，所以在《同素异形体 同素异形现象》一课中让学生在自主探究、小组合作，汇报交流的过程中展示自我，锻炼学生胆量，培养独立性。

交流金刚石、石墨的异同环节时，学生表达，教师在白板上及时记录、记录时选择关键点、便于分类归纳总结。

其他学生可以及时补充观点，白板上能及时添加、修改。

白板为师生提供了书写、比较的平台，关键是提取有用信息，在上台展示、交流、点评、修改的过程中，思维发生碰撞，很好的实现了生生交互、人机交互。

现代教育技术的发展，使得学生自主学习不再是一句空话。

借助网络查阅信息，组织开展教学活动的过程充分发挥了学生的主观能动性。

例如，在开展《化学与生活》中《造福人类健康的化学药物》一课教学时，老师设计了一些问题，让学生利用假期时间查阅资料，整理药物的分类、常见药物的成分、使用等。

这样的课堂变成了学生自主汇报、研讨的课堂。

相比较传统的教师讲授法，显得更加有意义，学生在一系列的活动中搜集信息、整理信息、交流沟通等能力都得到提升，自主学习也乐在其中。

其实，很多时候老师的不敢放手，反而削弱了学生的自主学习能力。

所以，运用现代教育技术，有条件的一定要让学生先自学，实在解决不了的再小组合作、同伴互助。

这样解放了老师、减轻老师负担的同时，学生学习方式得以转变，长此以往，对学生的个人成长有利而无害。

5、现代教育技术的运用，促进教师个人素养的不断可持续发展，实现师生教学相长、个人与团体的共赢。

教师个人素养不仅包含专业知识与专业技能，现代教育技术的迅猛发展既给师生活动带来了便利，也给教师带来了严峻的考验。

在本课题研究的过程中，实际也是教师不断学习探索现代教育技术的过程，教师个人素养得到了更全面的发展。

现代教育理论认为：学生知识的来源途径，除了学生与教学内容的交互、还有学生与教师间的交互、学生与学生间的交互。

仅仅通过任何一种交互行为获取的知识是不完整的，必须实现多方面的交互才能获得完善的认识。

因此，我们要重视学生与外部环境的相互作用。

学生个体在获取知识时，除了要自我构建之外，还要加强学生间的合作，师生间的交流，乃至人与外在设备的交互。

交互式电子白板环境下的化学教学活动使得教师、计算机、学生成为一个实践共同体，在这个共同体内部，实现了教师与学生、学生与学生、学生与计算机、教师与学生及计算机三者之间，以及课堂资源与课外资源的交互，构建一个相互学习的教学环境，学生和教师都成为这个实践共同体的参与者，相互交流自己对问题或现象的观点和意见，通过思维的碰撞形成自己独特的见解，从而促成共同体内每一个成员的学习和发展。

另外，学生年轻富有朝气，比较乐于接受新鲜事物，学习能力也强，往往在教学过程中师生可以通过相互交流探讨媒体技术的运用，实现教学相长。

当然教师的专业成长，除了自身的努力之外，离不开学校提供的技术支持和技术培训学习机会，更离不开名师、专家的指引，所以，课题得以顺利进行，促进教师全面发展方面，学校起到了推动和引导作用。

学校培养了教师，教师又把自身的技能反馈于学生、应用于教学，也推动了学校的发展。

五、研究结论
经过几年的实践探索，通过组员的合力协作，本课题基本达到了研究目标，取得了一定的理论成果和实践成效。

1、通过课题研究，提高了组内成员的信息素养、理论素养、个人能力得到更全面的发展。

本组成员熟悉了电子白板等的基本功能，课件制作、教学设计能力也取得了进步，参加课件制作比赛、信息技术大赛获得了奖项。

其中崔晓东老师获得信息化技术能手区二等奖，马敏、董新伟老师获区基本功竞赛一、二等奖。

钱强、马敏、邹丽丹、徐燕、谢舟萍青年教师在校基本功竞赛和解题竞赛也取得不俗的成绩。

崔晓东、邹丽丹、董新伟、钱强、马敏等均参加课件制作比赛获奖，另外，课题组的每位成员，在研究过程中能及时总结反思、撰写论文，一大批论文发表并获奖，这与每位组员的努力是分不开的。

另外课题组成员辅导学生参加江苏省“冯茹尔杯”、“吉尔多肽杯”、奥赛，也取得不错的成绩。

无论是自身能力、还是学生学习效果都取得一定的成绩，可以说，实现了师生共长。

2、丰富了教育教学理论，理论指导了实践，实践又丰富了理论，形成了一定的教学策略，为后续开展其他选修科目的教学提供了参考。

3、组内成员在研究过程中，分工明确、互相帮助、友好交流、共同解决困难，在研究过程中，课题组成员积极撰写论文，并获得一定的奖项，这也是对研究的肯定。

虽然我们做了一些工作，但是，由于水平有限、精力时间等各方面的原因，本课题的研究还有很多不足之处，不成熟的地方也恳请各位专家、领导批评指正，使我们的课题研究更加科学有序地发展，从而进一步推动化学教学效益的提高。