信息技術(shù)與高中化學學科整合模式探討

董海波

【摘 要】化學是研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途的科學，也是以實驗為基礎(chǔ)的自然科學。它實驗性強，并宏觀和微觀相結(jié)合等特點。在化學教學中，運用信息技術(shù)不僅可以很好的激發(fā)學生的學習興趣，而且還能增強課堂教學實效性。

【關(guān)鍵詞】高中化學 信息技術(shù)

中圖分類號：G4 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2014.05.007

一、運用信息技術(shù)講解化學概念，便于突破教學重點增強學生理解能力

化學概念和化學原理的邏輯性、概括性和抽象性都較強，常規(guī)教學通常用掛圖或投影片、模型等媒體示意，由于其僵化、固定而缺乏直觀的效果，學生難于理解和掌握。通過信息技術(shù)可以變抽象為具體，也可以模擬看不見的化學反應(yīng)歷程和微觀粒子的運動過程，克服了傳統(tǒng)的演示實驗、實物、模型的可見度低的缺點，使教學過程形象和直觀，便于學生理解和掌握。

例如：《離子晶體》一節(jié)的教學難點是離子晶體的結(jié)構(gòu)及微粒的空間排列方式，這些知識點比較抽象，要求學生從陌生的微觀世界來分析問題，得出相應(yīng)的概念。若只用傳統(tǒng)的教學模式，學生往往較難理解。為了突破這些教學難點，使學生能直觀地看到微觀世界的變化，可設(shè)計CAI教學課件和利用晶體的模型來進行教學，效果顯著。

①將課本上的氯化鈉、氯化銫模型用計算機顯示出來，用不同的顏色表示不同的離子，用計算機將一個氯離子（或鈉離子，銫離子）周圍的帶異性電荷的離子用變色顯色，甚至將它們一起從晶體內(nèi)部移出來，使學生很清晰地看到離子晶體內(nèi)部的有序排列，通過離子間的連線等動畫模擬，學生對晶體的結(jié)構(gòu)有較清楚地了解。

②將晶體模型讓學生直接觀察，通過自己觀察總結(jié)出晶體中微粒排列的規(guī)律，將現(xiàn)代教育技術(shù)手段和傳統(tǒng)教學有機結(jié)合在一起，使學生在愉快的氣氛中獲得知識。

二、運用信息技術(shù)講解化學結(jié)構(gòu)，便于學生直觀感受不斷提高認知水平

高中化學既涉及宏觀結(jié)構(gòu)，也涉及微觀世界，像有機物與無機物的分子組成，傳統(tǒng)的教具在使用起來并不理想。教師應(yīng)充分發(fā)揮信息技術(shù)主導(dǎo)作用，在講解中可用CAI動畫輔助教學，將板書與CAI教學課件有機的結(jié)合起來，會大大提高學生的學習興趣，達到事半功倍的教學效果。

如在學習《苯酚》的性質(zhì)時，可讓學生觀看計算機動態(tài)演示的苯酚分子結(jié)構(gòu)模型，再根據(jù)苯酚的結(jié)構(gòu)，討論苯酚有哪些化學性質(zhì)？學生被苯酚的動態(tài)模型所吸引，討論熱烈，他們在討論中以所學的知識為基礎(chǔ)再通過聯(lián)想和類比，認為苯酚分子中含有苯基，應(yīng)具有苯相似的性質(zhì)，可能發(fā)生鹵化、磺化、硫化、還可能具有可燃性；又因為苯酚分子中含有羥基，應(yīng)具有與醇相似的性質(zhì)，可能發(fā)生氧化反應(yīng)，取代反應(yīng)以及與活潑金屬（如鈉）反應(yīng)。再提出同學們能否自己設(shè)計實驗方案呢？討論又達高潮，有的學生提出：將金屬鈉與苯酚直接混合加熱，有的學生考慮到固體物質(zhì)間接觸面小，于是想先配成苯酚的水溶液或苯酚的乙醇溶液，有的學生討論出苯酚溶解在苯或甲基中配成濃溶液，學生討論熱烈，討論出的內(nèi)容既源于教材又高于教材，最后借助實物投影儀演示實驗全過程。學生的思維能力在實踐中也得到一次升華。

三、運用信息技術(shù)應(yīng)用實驗教學，便于模擬真實情景增強實驗教學效果

實驗是化學學科的基礎(chǔ)，也是實驗探究法實施的前提，其重要意義勿庸置疑。然而，傳統(tǒng)的課堂演示實驗存在著一些不易克服的矛盾：①反應(yīng)裝置規(guī)模小而課室范圍大，多數(shù)學生觀察現(xiàn)象模糊；②許多化學變化瞬間即逝，學生注意力難以集中在應(yīng)當著重觀察的重點上，因而感官刺激強度不足；③一些化學實驗需要較長些的時間才能完成，而課堂教學時間有限，無法直接觀察結(jié)果；④演示實驗時教師既要自己動手或指導(dǎo)學生操作，又要調(diào)控整個教室的學生注意力，因而無法組織他們同步思考討論，所以，邊實驗邊探究的氣氛不濃；⑤一些實驗危險性較高，不益于在課堂上演示；⑥工業(yè)生產(chǎn)裝置規(guī)模大，根本無法在課堂內(nèi)演示。那么，怎樣解決這個在化學教學中帶有普遍性的難題呢？

借助計算機穿插實驗錄像的技術(shù)，采用MPEC壓縮卡，將視頻信號轉(zhuǎn)換成電腦可處理的視頻文件（MPC格式），并結(jié)合VCD編碼系統(tǒng)制作VCD視盤的方法。使用時可以通過按鼠標或鍵來選擇任何一個實驗的畫面，邊觀察、邊思考，明顯地提高了實驗引導(dǎo)探究的效果。但對那些反應(yīng)速率過慢的實驗（如氯水分解反應(yīng)速度非常慢，課堂上難以演示）、變化太快的實驗（如Na與H2O反應(yīng)實驗，通過投影實驗?zāi)苁谷w學生基本看清，但反應(yīng)太快，學生完整描述實驗現(xiàn)象有困難），借助計算機穿插實驗錄像的技術(shù)，效果也不佳。這時可將該實驗的視頻文件反復(fù)播放，并通過幀數(shù)控制定格在幾個特殊階段，這樣學生就能將實驗的整個過程看得十分清楚。對污染性大的實驗（如氧化汞分解等）、容易出現(xiàn)錯誤操作，而錯誤操作又可引致高危險的實驗（再如濃H2SO4的稀釋時錯誤地將水倒入濃H2SO4，會帶來什么后果呢？），不宜用實驗來演示給學生看。但都可通過動畫模擬及伴音得到解決。對那些發(fā)生比較困難，甚至不能實現(xiàn)的實驗、在課堂的空間和時間上不可能觀察到的生產(chǎn)和生活中的種種化學變化以及不能看到的自然界中豐富多彩的那些化學現(xiàn)象、工業(yè)生產(chǎn)中的實際過程等等，就只能用計算機一一模擬出來，通過不同顏色的塊、線條、逼真的爆炸等，把實驗過程中氣體的流動、引致實驗失敗的原因、后果很直觀地展示出來。

總之，信息技術(shù)是不斷發(fā)展豐富的，化學教學與信息技術(shù)必須是有機地結(jié)合，整合是動態(tài)的、變化的、發(fā)展的。整合要互相結(jié)合、互相滲透、互相補充和完善?；瘜W教師應(yīng)該用現(xiàn)代教育理論武裝自己的頭腦，努力提高自己的信息素質(zhì)，適應(yīng)信息時代對教師的素質(zhì)要求，在化學學科教學中，積極開展信息技術(shù)整合，才能發(fā)揮學生的主動性，提高教學質(zhì)量和效率。

參考文獻

[1]吳旭如.淺談信息技術(shù)與高中化學教學的整合《新校園》2013年第4期.

[2]李玉南.運用信息技術(shù)提升高中化學教學探究《高中數(shù)理化》2013年第8期.

[3]王永麗.現(xiàn)代信息技術(shù)在高中化學實驗教學中的應(yīng)用《大觀周刊》2012年第52期.endprint