基于現(xiàn)代信息技術(shù)背景下中學化學教學研究

【摘要】本文敘述了化學教學的特點，以及介紹了現(xiàn)代信息技術(shù)。結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù)和化學教學，將中學化學教學設(shè)計為更加符合化學學科特征，更利于教師教學和學生系統(tǒng)學習的方式。

【關(guān)鍵詞】化學教學現(xiàn)代信息技術(shù)多媒體化學實驗仿真軟件網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

1 引言

化學作為一門以實驗為基礎(chǔ)的自然學科，除了教授化學學科知識外，還注重培養(yǎng)學生實踐動手能力、創(chuàng)新思維能力和科學探究能力。但由于教學資源和教學條件受限，并非所有學生都能參與到實驗實踐中，這并不利于學生理解課本知識，更無法形成完整的知識網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

而近年來被廣泛應(yīng)用到中學教學的現(xiàn)代信息技術(shù)為化學教學提供了便利。CAI（計算機輔助教學）不僅幫助教師以更生動直觀的方式講授課程，而且能使學生更方便的參與到課堂學習活動中，有助于把傳統(tǒng)的注入式教學法演變?yōu)樘骄渴浇虒W法。

2 化學教學

化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科。這一特性決定了化學教學不同于一般的講授法教學，即除了教師在課堂上講授課本上相關(guān)知識，還需要學生參與到實驗實踐中。

實驗教學有助于學生通過操作實驗步驟、觀察實驗結(jié)果和聽教師講授實驗相關(guān)要點對知識形成感性認識。實驗為學生提供直觀、具體的客觀事實。在實驗中，學生可以通過觀察物質(zhì)的宏觀變化現(xiàn)象，經(jīng)過教師的引導(dǎo)和自身正確的思維分析，可以把握到物質(zhì)的本質(zhì)屬性。這樣通過自身分析得到的規(guī)律，會比單純的背誦課本知識點更加深刻。在發(fā)現(xiàn)問題、觀察問題、解決問題的過程中，學生能夠逐步地提高了實驗?zāi)芰退季S能力，通過親身實踐探索和認識客觀世界的規(guī)律，能培養(yǎng)學生實事求是，嚴謹?shù)目茖W探索精神，還可以提高學生對化學科學的興趣。

但是由于教學時間有限而化學實驗數(shù)目眾多，而且有些實驗具有一定的危險性或者所需的條件苛刻，一般的中學實驗室難以達到，這使傳統(tǒng)的化學教學受阻。此時，則需要利用現(xiàn)代信息技術(shù)解決這一矛盾。

3 現(xiàn)代信息技術(shù)

現(xiàn)代信息技術(shù)是以計算機技術(shù)和電信技術(shù)結(jié)合而成的，對聲音、圖像、文字、數(shù)字和各種傳感信號的信息進行獲取、加工、處理、儲存、傳播和使用的技術(shù)?，F(xiàn)代信息技術(shù)在教學中的應(yīng)用一般為多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

CAI（計算機輔助教學），就是在現(xiàn)代信息技術(shù)飛速發(fā)展下被廣泛應(yīng)用的一種教學活動，具有交互性、多樣性、個別性、靈活性等特點。CAI綜合應(yīng)用多媒體、超文本、人工智能和數(shù)據(jù)庫等計算機技術(shù)，為教師安排課程，制作課件，展示實驗，開展實驗提供了便利。

4 現(xiàn)代信息技術(shù)在化學教學中的具體應(yīng)用

4.1利用現(xiàn)代信息技術(shù)演示內(nèi)容

使用課件是最普遍的演示方法，但傳統(tǒng)的課件基本上是照搬課本資料，缺乏趣味性和互動性，不利于引起學生的興趣。而制作化學仿真課件可以使原本簡單的內(nèi)容變得豐富且交互性強，動態(tài)的展示不僅方便教師的教學還方便了學生的理解。

化學仿真課件，就是利用Premiere、Authorware、Flash等現(xiàn)成的計算機輔助軟件，整合多媒體素材庫中的素材，將課本上的文字轉(zhuǎn)變?yōu)榧淖?、圖像、動畫、聲音、視頻于一體的信息，再結(jié)合PowerPoint作為課堂演示的工具?；瘜W仿真課件通過多方位，能動的展示，幫助學生理解課本知識。再結(jié)合計算機的超鏈接技術(shù)，可通過動態(tài)切換幫助學生對化學知識形成系統(tǒng)的認識，構(gòu)建知識體系結(jié)構(gòu)。

例如在中學化學教學中有關(guān)微觀物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和運動部分，中學教學中沒有條件可以直接觀察到。而像粒子的結(jié)構(gòu)、離子的形成、電子的得失這些微觀現(xiàn)象，學生是難以想象，更不論更為復(fù)雜的電子云、離子鍵、化學鍵、金屬鍵這些知識點。為了讓學生更好的理解微觀世界的規(guī)律，可以利用CAD三維建模制作出粒子的三維模型，這比平面展示更為立體直觀。還可以利用三維動畫模擬分子的分解和結(jié)合過程。如水電解過程，模擬一個H2O分子分解成兩個H原子和一個O原子，然后兩個H原子結(jié)合成H2分子，兩個O原子結(jié)合成O2分子的過程，直觀的解釋了水電解的化學方程式，還可以讓學生充分的理解“在化學變化中分子可以再分，而原子不可以再分”等知識點。同樣可以通過硫酸工廠制作硫酸流程的視頻錄像，學習硫酸的工業(yè)制法；通過flash模擬丁達爾現(xiàn)象、電泳現(xiàn)象等以理解膠體的性質(zhì)；通過模型學習有機化學物等等。

將現(xiàn)代信息技術(shù)作為展示工具，使化學教學更為形象、直觀和系統(tǒng)。

4.2 利用現(xiàn)代信息技術(shù)制作化學實驗仿真軟件

中學的化學實驗室條件相當有限，還受到成本、時間、環(huán)境、資源和安全條件的限制，有許多實驗無法讓學生親自操作，甚至有些實驗教師也無法操作演示，這是化學教學的一大阻礙。利用化學實驗仿真軟件則可以在很大的程度上解決這一問題。

化學實驗仿真軟件，是利用計算機技術(shù)設(shè)計出來的一種模擬現(xiàn)實實驗條件、實驗步驟和實驗情況的軟件，它通過圖形化界面聯(lián)系理論實驗條件和實驗過程，達到模擬實驗的效果，常見的仿真軟件是利用flash技術(shù)開發(fā)的。使用化學實驗仿真軟件，則不需要普通實驗情況下的實驗儀器和實驗材料，只需要選擇或者開發(fā)合適的軟件，即可完成實驗過程。

化學實驗仿真軟件的使用，除了讓教師更加方便的展示實驗講授課程外，還可以讓學生隨時進行化學學習。學生不必再局限于化學實驗室，只要通過計算機即可隨時學習回顧實驗，加深學生對化學知識的了解，也更容易記住化學方程式等知識點。

4.3 利用現(xiàn)代信息技術(shù)拓展教學資源

現(xiàn)代科學技術(shù)更新?lián)Q代極快，學習科學知識不可能閉門造車，我們要隨時接受新的知識以補充我們的知識體系，計算機網(wǎng)絡(luò)在其中起到了一個關(guān)鍵的作用。

計算機網(wǎng)絡(luò)具有連通性和共享性，網(wǎng)絡(luò)資源極其豐富，且更新速度快，利用網(wǎng)絡(luò)資源，可以突破課本知識的界限，豐富教學資源。課本知識與最新知識的接軌，可以開拓學生思維，豐富知識體系，也能加深對知識的理解。

不僅老師可以作為收集信息，擴展教學資源的主體，學生同樣可以進行查詢收集信息，甚至加工信息的工作，這時教師就起到了引導(dǎo)組織的作用。計算機網(wǎng)絡(luò)的開放，使所有人隨時隨地都可以查詢到最新的消息，如果教師為學生提供優(yōu)秀可靠的網(wǎng)站信息，相當于為學生打開了知識的大門，促使學生自主學習，自行深入了解化學這個學科。

參考文獻

[1] 李瓊.基于信息技術(shù)的中學化學有效教學研究[D].四川師范大學碩士論文，2012（6）.

[2] 艾英俊.現(xiàn)代信息技術(shù)與中學化學教學整合的探究[D].華中師范大學碩士論文，2004（6）.