利用信息技术提高学生科学素养的研究

摘要

科学素养是当今世界各国基础教育阶段理科教育的中心概念,也是我国新一轮的课程改革中理科课程的主旨目标。新一轮的化学课程改革标准也明确指出:“义务教育阶段的化学课程要以提高学生的科学素养为主旨,通过学习化学来培养学生的科学精神和社会责任感,提高未来公民适应现代社会和现代生活的能力。”
　　 化学是一门以实验为基础的学科,也是自然科学的重要组成部分。化学教学对培养学生的科学素养起着重要作用。对于中学的化学教师来说,知识的讲授,实验的演示,以及习题的讲解都易掌握,但是在以升学为主要目标的高中阶段,如何开展探究实验,体验式教学,将化学教学同实际生活有机联系起来,来培养学生的科学素养,成了很多中学老师面临的新问题。
　　 随着信息技术的普及与发展,特别是计算机在学校的普遍应用,计算机辅助学科教学也成为了基础教育改革的必然趋势。在新一轮课程改革标准中明确指出:“大力推进信息技术在化学教学过程中的普遍应用,促进信息技术与学科课程的整合,……充分发挥信息技术的优势,为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具”[1]。
　　 本文在深入理解科学素养概念的基础上,阐述了化学科学素养的培养途径,结合当今中学化学教学的实际情况,探讨基于信息技术的化学仿真交互实验,对其进行设计、开发制作和应用,以此来加深学生对知识的掌握和对化学科学素养的培养。
　　 化学仿真交互实验课件的仿真性、科学性、交互性、可重复性等特点。在课堂上不仅可以提高教师的教学效率,而且可以提高学生的学习兴趣,使学生亲身体验探究的过程,体会探究的乐趣,感受化学的魅力,让学生获得问题解决的体验,同时培养学生的观察、思考、提问、比较及分析概括的能力,从而来提高学生的化学科学素养。使学生所学的知识不再是停留在书本或者理论层面,而是有机的和实际生活联系起来,将所学的化学知识应用与生活,能够以科学的态度来解决实际生活中的问题,养成科学的思维方式和习惯,作适应时代发展的新公民。
　　 本篇文主要包括以下六个部分:
　　 第一部分:介绍论文研究的背景、内容、目的以及方法。
　　 第二部分:概述部分。包括科学素养概述、科学素养培养方式概述、基础化学实验探究活动概述、体验式学习概述、基于信息技术的仿真实验探究活动的课件的概述分析。
　　 第三部分:基于信息技术的化学仿真实验探究活动课件的设计与开发,并介绍仿真实验课件的开发技术平台及其功能,利用这个平台进行化学仿真实验探究活动的案例开发,笔者开发了2个实验探究活动的课件,利用计算机模拟测定放射性同位素的半衰期以及氧化还原反应规律在生活中的应用。
　　 第四部分:基于化学仿真实验探究活动的教学设计部分,该部分讲述了笔者开发的两个探究活动案例在教学方面的应用。
　　 第五部分:总结和展望部分。包括本论文的研究的结论、创新点和不足之处,以及笔者对化学仿真实验在中学应用的前景展望。