信息技术与化学教学技能 课程整合的研究与实践

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1 信息技术与化学教学技能 课程整合的研究与实践
信息技术与化学教学技能 课程整合的研究与实践 华中师范大学 化学学院 张文华 曾艳

2 主要内容 一、 信息技术与课程整合的涵义 三、信息技术环境下教学的基本要求 四、信息技术与化学教学技能课程整合的实践
二、信息技术与课程整合的三个层面 三、信息技术环境下教学的基本要求 四、信息技术与化学教学技能课程整合的实践 五、化学微格教学技能训练评价指标体系

3 策略:能否找到通过教育信息化来显著提升学科教学质量与学生能力素质的途径与方法?----实现信息技术与课程的有效整合。
问题: 教育信息化能否显著提升学科教学质量与学生的能力素质? 策略:能否找到通过教育信息化来显著提升学科教学质量与学生能力素质的途径与方法?----实现信息技术与课程的有效整合。

4 信息技术与课程整合的涵义 信息技术与课程整合是指在学科教学过程中把信息技术、信息资源和课程有机结合，建构有效的教学方式，促进教学的最优化。 即将信息技术作为工具、环境和资源融入到具体学科教学和学习的各个层面中，包括教学准备、课堂教学过程和教学评价等，最终促进学生的有效学习。

5 信息技术与课程整合的三种形式 信息技术作为学习对象 1 2 作为教与学的工具 形式 3 信息技术作为学习环境

6 信息技术与课程整合的层面 1.功能结构的变革 从学生教学能力全面发展的角度考虑，更多地体现出化学教学技能课程与其它课程之间的交叉性，为学生的个性化和自主学习提供课程资源。 2.形式内容的变革 改变脱离社会实际需要的状况，强化有利于学生终生学习所必备的基础知识和技能培养方面的内容。以建构主义的学习理论为引导，帮助学生在教学实践中探索教学规律。 3.教与学方式和方法的变革 核心是要体现在学生学习方式的改变，利用多媒体网络信息平台，探索合适的教学模式，将学生的主体地位和教师的主导地位更好的结合起来，培养学生自主学习、创新、协作等能力。

7 三、信息技术环境下教学的基本要求 体现教师为主导，学生为主体 满足个体的需要，学习具有个性化 以问题为中心的任务驱动性学习
有充分的讨论交流，协商合作机会 学习是具有创造性和生产性的

8 四、信息技术与技能课程整合的实践 (一) 确立技能课程教学目标层次
四、信息技术与技能课程整合的实践 (一) 确立技能课程教学目标层次 教学设计的分析技能 1 2 教学设计的设计技能 目标 3 教学实施及评价技能

9 教学技能形成的四个阶段及目标层次的关系 设计 分析 实施 评价 设计 技能 认知阶段 示范 模仿 分解阶段
变成固定程序式的反应系统,动作技能逐渐熟练 定位 自动化

10 (二)完成技能课程目标的信息技术条件 1.学校--微格实验室:通过微格实验室分组教学,对学生教学实训时对音、视频信号的自助控制、切换、采样和回放, 能提高技能课程教学有效性。 2.化学学院实验示范中心---教师教育平台实验室与教学论精品课程网站对接。 3.华中师范大学化学学院专有教师教育网站 (

11 教师教育网站教学技能分类 ·课堂板书技能 ·课堂演示技能 ·教学设计技能 ·课堂导入技能 ·教学语言技能 ·课堂问答技能 ·媒体运用技能 ·学习设计技能

12 4.华中师范大学化学教学论精品课程及教师教育资源网站( 5. ⑴人教网 : ⑵化学教育资源网:ttp://ngedu.net/ ⑶中小学教育资源交流中心: ⑷新思考网 6.教师:多媒体案例库

13 (三)整合教学内容,采用模块化教学方式 第一个模块 教学分析技能、教学设计技能 第二个模块 导入技能、讲授技能、板书技能
《化学教学技能》课程内容根据其培养功能可分为以下四个模块: 第一个模块 教学分析技能、教学设计技能 第二个模块 导入技能、讲授技能、板书技能 第三个模块 演示技能 、组织技能、结课技能 第四个模块 说课技能 、评价技能 每个板块教学过程模式不同 ,以理论指导实践，以实践促进理论的理解和掌握，构建师范生的教学技能素质结构、提高教学教研能力。

14 (四)变革学习方式,促进技能的形成 在化学技能训练中，教师在建构主义学习理论的指导下，结合多媒体网络教室中的多媒体技术和网络技术，为学生提供了自主参与、发现探索、协作讨论的学习环境，通过任务驱动的学习方式，构建学生自主义探索、协作学习的教学流程：创设学习情境——明确学习任务——探究教学技能问题——利用学习资源——分组协作讨论——教学实践——评价及再实践等七大环节，培养师范生的信息素养和教学综合素质。

15 (五)化学技能训练中的重难点突破 1.教学设计的分析技能
化学教学问题及学习者分析 画出教材知识点关系网络图 三维目标的确定 确定学习顺序和目标层次

16 重难点:画出教材知识点关系网络图 衔接分析 纵向分析 选修:拓展分析 承 上 启 下 生 活 初中化学 高中 必修1 高中 必修2
高中 必修1 高中 必修2 选修:拓展分析 高中 选修

17 化学 必修1 第四章 非金属及其化合物 教 材 分 析

18 目 录 第一节 无机非金属材料的主角——硅 第二节 富集在海水中的元素——氯 第三节 硫和氮的氧化物 第四节 硫酸、硝酸和氨
第四章 非金属及其化合物 目 录 第一节 无机非金属材料的主角——硅 第二节 富集在海水中的元素——氯 第三节 硫和氮的氧化物 第四节 硫酸、硝酸和氨

19 本章在教材中的地位和作用 承前启后、螺旋上升 1、本章安排在第三章“金属及其化合物”的“钠、铝、铁、
铜”四大典型金属元素之后，突出“硅、氯、硫、氮” 四大典型非金属元素。在上一章的基础上，继续学习常 见无机物的性质和元素化合物知识研究方法。 2、这两章为元素族的概念、元素性质的递变、元素周期表 中的代表性元素积累感性材料，是学习元素周期律、元 素周期表等知识的重要基础。 3、本章具有加深对氧化还原等基本理论的理解的作用。这 些内容既是今后继续学习化学的基础，也是学生在了解 社会发展和实际生活中经常接触、需要了解和应用的化 学知识。

20 本章教材的编排特点 1、基础性、选择性、实用性 2、理论与实际相结合 3、物质的重要性能和可能的负面作用相结合 4、横向类比性、对比性
5、结合化学史，关注生活、科技与社会发展，重视 学生情感态度价值观的教育 6、教学方法和手段多样，素材丰富，容易引起学生 兴趣：如设置有多个栏目： 资料卡片、科学视野、科学史话、 科学探究、 实践活动、思考与交流、学与问……等

21 元素 物 质 类 别 本章知识结构（基础性、选择性、实用性） 硅 氯 硫 氮 硫和氮的氧化物 硫酸、硝酸和氨 二氧化硅和硅酸 氯气 二氧化硫
硫酸和硝酸的氧化性 硅酸盐 氨 氯离子的检验 二氧化氮和一氧化氮 硅单质 二氧化硫和二氧化氮对大气的污染 类 别 非金属单质 氢化物 氧化物 含氧酸 含氧酸盐及其他盐 21

22 本章教学重难点 1、硅的存在和用途 2、氯气的物理性质和化学性质 教 3、硫和氮的氧化物的性质和对人类影响 学 4、硫酸和硝酸的强氧化性 重
5、氨的物理性质和化学性质 教 学 难 点 1、氯气与水的反应以及与碱液的反应 2、硫和氮的氧化物的化学性质 3、硫酸和硝酸的强氧化性 4、氨的化学性质

23 第一节 无机非金属材料的主角——硅 教学设计 【引入】硅元素的存在、硅元素在周期表的位置、与碳原子结构的相似和不同、
第一节 无机非金属材料的主角——硅 教学设计 【引入】硅元素的存在、硅元素在周期表的位置、与碳原子结构的相似和不同、 硅元素性质总论：既不易失去又不易得到电子，主要形成四价化合物 一、二氧化硅和硅酸 二、硅酸盐 三、硅单质 1.二氧化硅 2.硅酸 存在形式 硅酸制取 硅酸盐定义 物理性质 科学视野： 二氧化硅的晶体结构 硅胶用途 自然界形成 硅的应用 硅酸盐产品 科学视野： 新型陶瓷 物理性质 化学性质 特殊含硅材料

24 第二节 富集在海水中的元素——氯 教学 设计 【引入】氯元素的存在、氯元素在周期表的位置、氯的原子结构、 氯元素化学性质总论：典型的非金属性
第二节 富集在海水中的元素——氯 教学 设计 【引入】氯元素的存在、氯元素在周期表的位置、氯的原子结构、 氯元素化学性质总论：典型的非金属性 一、活泼的氯气 二、氯离子的检验 科学史话：氯气的发现 学生实验 1.物理性质 2.化学性质 与单质反应 与水反应 与碱液反应 次氯酸性质 3.毒性 讨论和结论： 检验氯离子的方法： （1）先加稀硝酸再加硝酸银溶液 （2）先加硝酸银溶液再加稀硝酸 4.用途 5.危害及应对 科学视野：成盐元素——卤素

25 第三节 硫和氮的氧化物 教学 设计 一、SO2 二、NO2和NO 三、SO2和NO2 对大气的污染 【引入】空气污染指数 【引入】
第三节 硫和氮的氧化物 教学 设计 一、SO2 二、NO2和NO 三、SO2和NO2 对大气的污染 【引入】空气污染指数 【引入】 【引入】酸雨的危害 S 科学视野： 信使分子NO 物理性质、化学性质 燃料 燃烧 汽车尾气 N2 物理性质 化学性质 SO2 NO 刺激呼吸道 形成酸雨 大气中的SO2和NO2 用途 科学探究： NO2的吸收 NO2 回收处理 资料卡片： SO2的漂白性的用途和危害 HNO3 资料卡片：酸雨的防治 实践活动：分析空气污染的成因、雨水pH的测定 应用

26 第四节 硫酸、硝酸和氨 教学设计 一、H2SO4和HNO3的氧化性 特性 H2SO4 酸性、强氧化性 HNO3 特性 与金属反应
第四节 硫酸、硝酸和氨 教学设计 一、H2SO4和HNO3的氧化性 特性 H2SO4 酸性、强氧化性 HNO3 特性 与金属反应 与非金属反应 高沸点 吸水性 脱水性 易挥发、 刺激性、 不稳定性 与还原性化合物、某些有机物反应 贮存 用途

27 第四节 硫酸、硝酸和氨 教学设计 二、NH3 NH3 铵盐 物理性质 化学性质 物理性质 化学性质 极易溶于水， 能与水反应， 生成碱性物
第四节 硫酸、硝酸和氨 教学设计 二、NH3 NH3 铵盐 物理性质 化学性质 物理性质 化学性质 极易溶于水， 能与水反应， 生成碱性物 NH3·H2O 弱碱性 不稳定性 与酸反应 生成铵盐 可能白烟 受热分解 与碱反应 保存以及用途 保存以及用途 思考与交流：自然界的氮循环及人工固氮 27

28 2.教学设计技能 利用学习资源,选择一组化学学习目标设计活动任务. 利用学习资源,为设计好的活动任务建构支撑环境
A Group B Group C Group 利用学习资源,选择一组化学学习目标设计活动任务. 利用学习资源,为设计好的活动任务建构支撑环境 为设计好的活动任务设计讲稿和板书

29 难点:以活动为中心任务建构支撑环境 D.H.Jonassen的建构主义学习环境模型

30 活动为中心任务建构组成部分 问题：问题背景、问题的表征、问题处理空间 相关的个案或实例 信息资源 认知工具：表征工具、建模工具、绩效工具、信息收集工具等 会话与协作工具 社会/背景支持

31 案例:影响化学反应速率的外因 (化学学院 叶依丛) 通过问题、相关的个案或实例、信息资源认知工具、会话与协作工具、社会/背景支持完成探究活动为中心的教学任务建构。

32 精彩回放

33 运动员跑步速度的快慢，取决于哪些因素？ 外因 内因 运动员自身素质 运动员本身素质 天气 跑道情况 服装 ……

34 普通高中课程标准教科书 化学2 (必修) 影响化学反应速率的因素 化学学院 叶依丛

35 影响化学反应速率的内因 实验 Na与水反应以及Mg与水反应速率大小比较 Na与水反应 Mg与水反应 结论 影响化学反应速率的内因：物质的结构

36 影响化学反应速率的外因 猜想 化学反应速率的外界影响因素可能有哪些? 浓度 表面积 …… 催化剂 压强 温度

37 提出假设 温度升高，化学反应速率加快 探究温度对化学反应速率的影响 制定计划 动手实验 分析现象 得出结论

38 铝粉 酚酞 探究温度对化学反应速率的影响 1mol/LNa2S2O3 1mol/L稀H2SO4 0.5mol/L稀氨水 提供的药品
Na2S2O3与稀H2SO4 铝粉与稀H2SO4 稀氨水与稀H2SO4 （酚酞作指示剂） 任务分配 带刻度的试管、10ml的量筒、 酒精灯、火柴、托盘天平、试管夹、药匙、烧杯、试管架、石棉网、三脚架 提供的仪器

39 得出结论 分析现象 动手实验 探究温度对化学反应速率的影响 制定计划 温度升高，反应速率加快 提出假设 温度升高，反应速率加快
设计对照实验，注意控制变量 动手实验 分析现象 得出结论

40 实验报告 实验报告 Na2S2O3与 Al与 稀H2SO4反应 稀H2SO4反应 探究温度对化学反应速率的影响 分享结果 2 1
【反应原理】 【判断依据】 【实验现象】 【得出结论】 实验报告 【反应原理】 【判断依据】 【实验现象】 【得出结论】 分享结果 2 1 Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O 2Al+3H2SO4=3H2↑+Al2(SO4)3 Na2S2O3与 稀H2SO4反应 Al与 稀H2SO4反应 气泡生成的快慢 沉淀生成的快慢 单位时间内，热水浴试管中生成的气泡多 单位时间内，加热的试管中生成沉淀数量多 温度升高，化学反应速率加快 温度升高，化学反应速率加快

41 温度升高 化学反应速率加快 得出结论 分析现象 结论 动手实验 探究温度对化学反应速率的影响 制定计划 温度升高，反应速率加快 提出假设
设计对照实验，注意控制变量 温度升高 化学反应速率加快 动手实验 分析现象 得出结论

42 探究实验需要注意的事项 严格控制变量 排除一切干扰 根据实验目的 选择合适反应

43 作业 1、完成书本P53.第1、6、7题。 2、了解家里存放各种食物的方法，比较其优点与不足，分析可能存在的问题，与家长讨论可行的改进方案并付诸实施。 3、上网搜索“催化剂”的相关内容，谈谈它对人类社会文明做了哪些贡献，下节课上课前与大家分享你搜索的结果与你的感想。

44 3.教学设计的实施及评价技能 利用学习资源,将活动序列组合成课件 1 教学实施 2 教学评价 3

45 难点:教学实施 导入 讲解 提问 指导学习 课堂组织

46 设技案例\邓阳--元素周期表\1---邓阳 元素周期表课件\元素周期表.ppt
设技案例\邓阳--元素周期表\2---邓阳 元素周期表\元素周期表old.ppt 设技案例\邓阳--元素周期表\3----邓阳--元素周期表\元素周期表连接.ppt

47 优秀案例点评 设技案例\1-5.wmv 叶依丛.mpg

48 五、教学设计的实施及评价技能 免费师范生\华中师范大学师范生职业能力测试标准 （新）\华中师范大学师范生职业能力训练方案.doc

49 六、近三年化学学院师范生 教学素质大赛获奖情况
1.2008年10月25日，首届全国高等院校化学专业师范生教学素质大赛（北京师范大学）, 化学学院师范生获奖如下： 特等奖（1人）：邓 阳； 一等奖（3人）：辛 翠、张伟霞、杨晓倩； 二等奖（19人）：张东雪、叶依丛、朱丹、雷霞、李娟、杨云云、马玉霞、刘西婷、谢云英、伍小娇、吴霞玲、王慧、尚晓英、李睿、叶晨、庾丽、岳宏、程莹、梁德娟； 三等奖（9人）：方燕、朱枚、莫梅、王海琴、张世炳、李昌瞾、杨雁、陈慧、吴佳丹。

50 2.2008年11月，教育部举办 “东芝杯”中国师范大学理科专业大学生教学技能创新实践大赛：
⑴ 2008年11月，叶晨荣获优秀奖 ⑵ 2009年11月,邓 阳荣获一等奖 3.华中师范大学教务处举办的师范生教学技能大赛获奖情况 ⑴2008年华中师范大学教务处举办的2005级师范生教学技能竞赛 叶晨：荣获一等奖; 朱玲、李睿：荣获二等奖。 ⑵2009年6月14日华中师范大学教务处举办的2006级师范生教学技能竞赛 邓 阳荣获一等奖;叶依丛、 苟莉莉：荣获二等奖;蔡小蔓荣获三等奖。

51 4.全国化学教育硕士教学技能大赛, (1)首届教学技能大赛 黄郁郁获特等奖, 5名一等奖 (2)第二届教育硕士教学技能大赛 梁德娟获特等奖,7名一等奖

52 教学研究、实习、就业成果 通过本课程系统的学习和技能训练，学生教育实习中表现优异，实习学校指导教师评定学生实习成绩人均93分以上。通过高校和中学联合培养的方式，学生广泛获取了最新的中学化学教学改革与发展的研究信息，缩短了认知距离，近三年在公开期刊上发表论文60余篇。提高了学科教学论教学质量和师范生的从教综合能力和专业化素质。化学学院的师范生受到用人单位的普遍欢迎。

53 需进一步研究的问题 (一)建设不同教学内容、课型和教学方法的优质课、一般课、低水平课的教法实验室，公共网络平台，供师生研讨。在正、反案例对比中供学生学习与反思。 (二)培养、训练高师生从教技能和能力、提高他们从教的综合素质，是高等师范院校的一项系统工程，这项工程不是一门“教学论”课程的教学所能完成的，这需要高师教学计划中各门课程相互配合、协调，合理运作，才能达到教学目的，实现教育目标。

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