信息技术支持下的高中化学研究性学习的课题设计

周乐

（湖南师范大学教科院 湖南长沙 410000）

信息技术支持下的高中化学研究性学习的课题设计

周乐

（湖南师范大学教科院 湖南长沙 410000）

新课程标准强调充分发挥信息技术的优势，促进信息技术与课程的整合，这说明信息技术对于促进教学的重要性已经成为大多数教育者的共识。而研究性学习为培养学生的探究能力提供了广阔的空间。将信息技术引入到高中化学研究性学习当中，不仅能极大地提高学生的学习效率，还可以增加学生对化学科目的兴趣。

信息技术 化学研究性学习

一、指导学生确立研究课题的原则及策略

在高中化学学科中包含着很多值得研究和探讨的问题。而这些问题如果能将其提炼出来作为研究性学习的课题的话，一方面能够对学科课程进行全面梳理，另一方面也能帮助学生去发现一些很有意义的，又是学生能力范围内的内容。因此，对高中化学研究性学习的选题应该遵循“可行”和“有用”两个基本原则。[1]

一是，以章节内容为中心进行选题，对课程进行梳理和拓展。例如，卤素这一章可以设置的选题有：含氟牙膏的研究；溴化银与照相成像技术；碘盐市场的调查等。[2]

二是，以问题为中心的分解式选题，即：把大的选题分解为小型的课题。例如，就化学污染问题为例，可以将其分解为空气污染、水污染、土壤污染等等。而围绕空气污染，又可以分解出酸雨问题、温室效应等子课题。这些问题对学科的综合能力要求高，信息技术为学生对问题的探究提供了非常好的帮助。[3]

二、信息技术支持下高中化学研究性学习教学课例

课例原子结构模型的演变

1.课题提出的背景

这一课题是为了让学生了解原子结构模型的演变过程。在学习过程中，学生通过上网查阅资料，去“寻找”那些为原子结构的发展做出巨大贡献的科学家，将这些科学家的事迹做出归纳与评价，最终将这些资料制作成演示文稿以便共享资源。这一过程能增长学生对原子结构发展演变过程的了解。在实际操作上可以分组完成某一内容，然后各组组内进行展示讨论，在讨论过程中做出一个的总结性的演示文稿。因为大部分内容需要利用课余时间，因此师生之间、同学之间可以通过微信或者QQ加强联系和沟通。[4]

2.教学目标：

①掌握现代原子结构模型，理解宏观物体和微观粒子的区别和联系。

②了解原子结构模型的发展历史，加深对现代原子结构模型的理解。

③了解那些对原子结构发展做出巨大贡献的科学家们。

④对所收集到的各类资料进行收集、归纳、整理，制作成演示文稿来进行共享和交流。，使学生通过交流来体验科学研究发展的过程，实现对学生的科学教育。

⑤通过多媒体网络教学，帮助学生理解原子结构这一抽象的概念。培养学生运用信息技术的意识和能力。[5]

3.教学过程

【创设情境】

教师先用课件演示原子结构及原子核外电子的运动特征。总结微观粒子的运动特征，并与宏观物体的运动特征作对比，引出原子结构模型的演变过程。教师以道尔顿为例，介绍原子结构以及科学家的各类情况，以利于学生自己进行搜索总结。

【完成任务】

学生分组上网查找资料，利用网络以及教师所提供的有关原子结构和科学家们的资料，收集具体的人物及事例，总结出原子结构的发展历程。把自己收集的资料用PPT加以整理总结，确定好主题，写出小论文。

【成果交流】

学生每组派代表上台来展示学习成果，用PPT课件演示原子结构模型的演变及有关对原子结构发展做出巨大贡献的科学家的事迹。学生们通过自由讨论，教师点拨，来完成共同探究。最后学生把各小组的演示文稿汇总，得出一个较为完整的演示文稿。教师总结，对学生的学习效果进行考核。

4.教学总结:

本课程内容涉及到微观粒子的运动特征，通过采用多媒体技术的动态模拟演示，可以帮助创设出微观粒子世界这一情境。多媒体技术在此显示出它无法替代的巨大优势。比如对氢电子云的描述是通过假设给氢原子照相，把不同时间照片叠加出的统计结果，使用多媒体技术可非常形象地将其展示在学生面前，丰富了学生的想象力。[6]

“原子结构模型的演变”的历史是化学史上的重大发现，教师通过让学生对科学家们思路进行模拟，如从最早的道尔顿原子结构模型到现代的薛定鄂的几率说，让学生沿着科学家探索的道路前进，在亲身经历模拟探索的实践活动的基础上再进行归纳和总结，使得教学内容更牢固地使其纳入学生自身的认知结构中。更重要的是，学生对科学家们探索微观世界中所表现出的献身精神、执著精神、协作精神和创新精神钦佩不已。[7]

研究性学习一个不可缺少的学习环节就是成果交流，这也是本课的特色之一。在成果交流活动中，学生体验着各种实践性的学习(包括认知、能力、情感、态度等)。成果交流活动为学生创造了一个分享成果、表现自我、体验自己和他人成功的情境，有助于激励学生继续探索新的问题。

在本节课的成果交流过程中，学生提出了很多有思想的观点，如：

①要有科学家们的怀疑精神和批判思维，忠于实验事实。

②科学家一定要有良好的综合素质。

③科学需要有创新意识和创新精神。

④科学发展的道路是曲折的，任何科学成果都不会一蹴而就。

在整个过程中教师的指导和建议，大多应该是间接的，是在学生需要的时候出现。学生是主动参与，发现、探索和知识建构的主体，而教师是学生主动学习的指导者和活动的组织者、引导者。这种模式可以帮助学生在学习的过程中获得了更多自由的空间，有利于学生潜能的开发和创造性思维能力的发展。

[1]朱越,岳刚德主编.高中化学新课程理念与实施.海南出版社,2004

[2]钟永泉.研究性学习:课程文化的革命,教育研究,2003(5)

[3]蒋逸萍.化学教学中自主探究性学习的研究，中学化学教学参考. 2003（6）

[4]汪国新，化学研究性学习的导学实践.中学化学教学参考，2002（11）

[5]徐家锦，高中化学中研究性学习的初步研究.上海师范大学，硕士学位论文，2003

[6]李克东.信息技术与课程整合的目标和方法.中小学信息技术教育, 2002,(4).

[7]何克抗.关于信息技术与课程整合的理论思考.中小学电教,2001,(1).