利用信息技術提高初中化學教學實效

蒙超軍

摘 要：隨著科學技術的快速發(fā)展和課程改革的深入推進，信息技術在教學活動中的地位越來越重要、應用越來越廣泛。在初中化學教學中，教師可從激發(fā)學生學習化學的興趣、豐富學生的化學學習體驗、提高課堂教學效率、提高化學實驗教學實效和創(chuàng)建在線學習交流平臺等方面探索信息技術與初中化學教學融合的路徑，促進師生教學方式的變革，彌補傳統(tǒng)教學中的不足，提高初中化學教學實效。

關鍵詞：初中化學；信息技術；教學實效

中圖分類號：G63 文獻標識碼：A 文章編號：0450-9889（2024）04-0111-03

在教育現(xiàn)代化進程中，教學方式改革、課堂結構優(yōu)化、高效課堂建設等都離不開信息技術的支持?！读x務教育化學課程標準（2022年版）》鼓勵教師運用信息技術提高教學質量和教學效率，實現(xiàn)信息技術與化學教學的融合，促進師生教學方式的變革；倡導教師充分利用微課等資源開展線上線下混合教學，優(yōu)化傳統(tǒng)教學方式，適時引入移動智能網(wǎng)絡終端、大數(shù)據(jù)分析技術和虛擬現(xiàn)實技術等個性化學習與評價系統(tǒng)，推進信息化教學方式創(chuàng)新應用。初中化學僅一個學年的教學時間，教師一般都面臨著較大的中考壓力，幾乎都是用一個學期上完一個學年的課程內容，然后用一個學期的時間復習備考，沒有太多的時間和精力去學習和運用信息技術。部分教師通過課件或微視頻為學生呈現(xiàn)化學知識點時，給學生留出自主思考的時間較少，忽視了學生的主觀感受，導致學生無法完全理解所學的化學知識。

初中是學生初步接觸化學知識的階段，也是打好化學基礎的重要階段。學生在化學學習中需要掌握大量的化學原理、參與復雜的實驗操作，學習難度較大。在初中化學教學中，教師適時、適度地運用信息技術重組教學內容、優(yōu)化教學過程，有利于增強教學的直觀性、生動性和趣味性，激發(fā)學生學習化學的興趣，使學生積極主動參與教學活動，從而能夠直觀地理解抽象的化學概念、準確地把握知識點、熟練地掌握化學實驗操作方法和技能［1］。因此，教師要強化對信息技術與初中化學教學融合的研究，嘗試利用信息技術來提高初中化學教學的實效。

一、利用信息技術激發(fā)學生學習化學的興趣

初中化學的特點是概念繁多且抽象、原理復雜難懂。依初中生的認知水平，領會和掌握這些概念、原理具有一定的難度，而學生只有準確地把握概念、原理的本質和內涵，才能靈活運用化學知識。教師在化學教學中，可以利用信息技術使枯燥的文字和復雜的符號以動畫、視頻等形式呈現(xiàn)出來，幫助學生更好地認識和理解化學知識。教師利用信息技術呈現(xiàn)與教學內容密切相關的知識、問題、故事和實驗等，能夠更好地激發(fā)學生學習化學的濃厚興趣，在有效幫助學生理解和掌握課程教學重難點的過程中，提高學生學好化學的自信心。

例如，在進行“燃燒和緩慢氧化”一課的教學時，因這一教學內容的化學原理較為復雜，學生一開始不能在腦海中形成具體的認知。教師可利用多媒體給學生播放一個“水中生火”的趣味實驗：通過玻璃管將氧氣與浸沒在熱水中的白磷接觸，結果白磷竟然在水中燃燒起來，出現(xiàn)了“水火相容”的神奇現(xiàn)象?！八猩稹钡膶嶒炞寣W生感到不可思議，從而激發(fā)了學生的好奇心和探究欲望，為后續(xù)“燃燒和緩慢氧化”學習做好了鋪墊。

二、利用信息技術豐富學生的化學學習體驗

良好的學習氛圍是學生進行有效學習的基礎和前提。教師要利用信息技術為學生創(chuàng)設生動活潑的教學情境，增強課堂教學的趣味性、形象性和實效性，豐富學生的學習體驗，激發(fā)學生化學學習興趣和探究欲望，從而主動參與教學活動，促進教學目標的實現(xiàn)。在信息技術支持下，教師根據(jù)具體的教學內容和學生的學習情況靈活選用教學方式方法，凸出學生在學習活動中的主體地位，加強師生之間的互動交流，從而提高化學教學實效。

例如，學生學習了“水的凈化”相關知識后，為營造自主、合作、開放的學習氣氛，讓學生在生活中學習化學，提高學生的化學綜合實踐能力，教師可以開展以“本地水源污水處理中的美與丑”為主題的綜合實踐活動。學生先自由分組，以學習小組為單位進行網(wǎng)上查閱資料和實地調查，結合拍攝的圖片、視頻、訪談、調查問卷等呈現(xiàn)本地水源的“美與丑”，從而引發(fā)討論。接著，學習小組開展探究活動：首先，學生交流討論，提出水質分析的實驗方案，如用石蕊、酚酞試劑、pH試紙測定水的酸堿性，用過濾、加明礬、加活性炭、煮沸、蒸發(fā)、化學藥品分析等方法來分析水中的污染物；其次，學生利用互聯(lián)網(wǎng)查閱相關化學知識，按照實驗方案進行實驗，記錄實驗現(xiàn)象、結果等；最后，各學習小組利用實驗圖片、視頻等做成PPT，分別展示、匯報實驗成果。教師適時點評，引導學生分析本地水質污染的原因，提出合理的治理方案。學生在實踐過程中體驗到化學與生產(chǎn)、生活、環(huán)境的廣泛聯(lián)系，了解學習化學的最終目的是學以致用、服務社會。信息技術支持的化學教學活動豐富了學生的學習體驗，培養(yǎng)了學生的自主學習能力。

三、利用微課提高化學教學效率

微課作為信息時代的一種教學方式，被廣泛運用于教育教學中。教師合理利用微課輔助教學，能激發(fā)學生學習興趣，調動學生學習的積極性和主動性，提高課堂教學效率。初中化學知識點多且較為瑣碎，學生學習難度較大。為此，教師可以根據(jù)化學學科的特點，整合、確定微課主題并錄制一系列化學微課視頻，利用微課引導學生自主學習，幫助學生從整體上建立初中化學知識體系，減輕學生的理解壓力，提升學生的學習能動性和自信心。

（一）利用微課促進學生化學學習

教師圍繞初中化學課程教學重點和難點制作系列微課，在課前導學、課中講授、課后延伸等環(huán)節(jié)合理利用微課，滿足不同學生的學習需求，促進學生積極主動學習，讓學生在體驗化學知識的生成過程中發(fā)展化學思維。

一是在課前導學環(huán)節(jié)用好微課。教師在新課講授之前充分利用微課視頻來滲透新知，使學生建立新舊知識之間的聯(lián)系，對新知學習產(chǎn)生濃厚興趣，為后續(xù)探究性學習提供有力支持。例如，針對“質量守恒定律”的教學，教師課前先播放關于科學家探索質量守恒定律的微課，創(chuàng)設問題情境，引發(fā)學生對化學反應中質量變化的猜想，從而順利導入新課，收到事半功倍的效果。

二是在課中講授環(huán)節(jié)用好微課。初中化學教學一般涉及實驗操作和復雜的化學理論知識，教師在課堂中不僅要操作演示實驗，還要講解實驗原理及操作過程中的注意事項。學生需要仔細觀察實驗中的化學反應現(xiàn)象，同時還須記住教師講解的知識點。在有限的課堂時間內，學生很難快速消化、吸收核心知識內容，往往是記住了后面忘了前面，或是記住實驗原理而忘記注意事項，導致學生難以深入剖析化學現(xiàn)象和原理。為此，教師可以對教學內容進行知識結構重組，利用微課幫助學生將“碎片化”的記憶集中起來［2］，深化學生對化學知識的理解。例如，教師可設計“制取氧氣的實驗”微課，采用目錄的形式將實驗合理分成多個步驟，并利用動畫對不同步驟和注意事項進行分割。當播放完第一個步驟的動畫后，視頻中會提示第二個步驟的動畫，從而讓學生意識到接下來需要進入下一個步驟。課堂上教師播放微課視頻，便于學生明晰實驗的每一個步驟，使學生對實驗有一個完整、深入的理解。

三是在課后延伸環(huán)節(jié)用好微課。課后，教師可以采用目標分類法，針對不同學習水平的學生分類投放微課，實現(xiàn)個性化教學，讓學生可以相對自由地選擇需要學習的化學內容。學習能力一般的學生，可以反復觀看基礎講解類微課，力求鞏固和消化課堂教學內容；學習能力強的學生可以選擇拓展延伸類微課進行深度學習。例如，學生在課堂上學習了“水的凈化”相關知識，課后通過反復觀看教師制作的微課，并利用互聯(lián)網(wǎng)收集更多關于水的凈化視頻，嘗試自主設計和動手制作簡易凈水器，利用化學知識解決生活中的實際問題。這不僅是學生拓展學習的過程，還是學生化學思維發(fā)展的過程，學生通過自主學習和探索，提升了實踐動手能力和創(chuàng)新能力。

（二）充分利用微課進行化學復習

初中化學課程內容知識點較為冗雜瑣碎，學生復習起來比較麻煩。為此，教師可以依據(jù)化學課程標準制作不同類型的微課，如明確考點和考查難度的解讀類微課、大單元視角下的某知識點微課、系統(tǒng)性的小專題復習類微課和典型中考題型的答題技巧分析微課等，供學生選擇學習，加強化學課程內容的復習，提升化學知識的應用能力。學生在課外利用微課復習，根據(jù)需要選擇微課對一些細枝末節(jié)的化學知識進行深層的了解和掌握，提高了化學復習效率。

例如，初中化學教學中二氧化碳知識的地位舉足輕重，但是這部分知識在教材編排中比較零碎。人教版化學九年級幾個章節(jié)分別介紹了二氧化碳的產(chǎn)生途徑、二氧化碳的物理性質和化學性質、二氧化碳的用途和制法、微觀視角下的二氧化碳分子、碳和二氧化碳反應生成一氧化碳的過程等內容。以上關于二氧化碳的內容盡管比較簡單，但是學生在學習過程中容易混淆其中的知識點。教師可以將幾個章節(jié)有關二氧化碳的知識點有效整合起來，制作成一個含碳化合物的專項復習微課視頻，學生在復習的時候就能對相關知識形成系統(tǒng)的知識網(wǎng)絡。針對其他教學內容，教師也可以根據(jù)這種方式設計一個專題微課，供學生在復習階段開展定向學習，有效鞏固所學的化學知識。

（三）利用微課等資源開展線上線下混合教學

在初中化學教學中，教師應靈活運用線上線下混合教學模式，充分發(fā)揮微課的優(yōu)勢，促進學生個性化學習。例如，政府加大對數(shù)字教育資源建設的資金投入，幫助學校創(chuàng)建在線學習平臺，在“八桂教學通”數(shù)字教學平臺的基礎上創(chuàng)建校本數(shù)字教育資源平臺，為學生提供豐富的化學學習資源。教師精心設計制作內容精煉、時間較短、適合初中生性格特點及學習需求的化學微課等教學資源上傳到教學平臺，學生通過互聯(lián)網(wǎng)在線學習或下載學習，并能實現(xiàn)利用手機、平板電腦等移動智能終隨時隨地學習，教師通過在線交流的方式，對學生在學習化學過程中遇到的問題進行解答。

四、利用信息技術提高化學實驗教學實效

受多種條件的限制，很多化學實驗不能在課堂上操作，化學實驗的直觀性、探究性和實際操作性等特點難以充分體現(xiàn)，導致初中化學實驗教學效果不佳。而充分利用信息技術，則能在一定程度上幫助教師解決實驗教學問題，使無法看到的實驗情景可視化，難以理解的化學原理形象化。

（一）活用信息技術增強實驗演示效果

受客觀因素影響，學生不能清楚、全面地觀察到一些化學實驗現(xiàn)象，影響了學生的學習效果。教師在講臺上進行演示實驗的過程中，可利用信息技術將實驗過程同步投屏到大屏幕上，使所有學生都可以清楚地觀察到實驗現(xiàn)象。而且教師可以根據(jù)教學需要，利用多媒體的放大、定格、重播功能，引導學生透過實驗現(xiàn)象看本質，提高學生的綜合分析能力。

（二）巧用信息技術突破實驗教學難點

化學實驗教學需要突破的教學難點較多，相關的概念、原理和操作步驟比較抽象和繁雜，教師需要在課堂教學中利用信息技術靈活化解。如原子、分子等是化學變化的基礎，其內在的變化在肉眼下根本看不到，教師可以利用信息技術通過視頻、圖像等方式，形象直觀地將其呈現(xiàn)出來。教師利用信息技術把復雜難懂的知識形象化，調動學生的多感官參與，既能激發(fā)學生的學習熱情，又能促進學生對相關化學知識的理解，從而突破化學實驗教學中的難點。

（三）利用信息技術明確實驗操作過程

教師將實驗步驟、操作過程、注意事項等制成微視頻，在學生實驗操作之前播放，可以幫助學生明確實驗的目的、原理、方法和過程。教師通過信息技術模擬化學實驗過程，讓學生在不受空間、條件的限制下掌握實驗操作的具體步驟，從而調動學生對化學知識學習的主動性，從根本上實現(xiàn)信息技術與化學教學的融合［3］。例如，在教學“酸和堿的化學性質”時，教師可以先為學生播放完整的實驗過程微視頻，使學生能夠對實驗步驟有基本了解。之后，學生通過信息技術進行模擬操作來完成實驗，同時在實驗中發(fā)現(xiàn)自己的不足之處，進而逐漸提升自身的化學實驗能力，并借助化學實驗來理解和消化相關知識。信息技術為優(yōu)化實驗課教學提供了技術支持，提高了化學實驗課的教學效率。

（四）善用信息技術降低實驗風險

有些化學實驗的風險系數(shù)較高，操作不當會對師生的人身安全造成威脅，有害生成物的泄漏也可能對環(huán)境造成污染。對此，教師可運用信息技術模擬實驗過程，降低實驗的風險和危害。例如，粉塵爆炸實驗在學校課堂和實驗室都不可以進行，在信息技術支持下教師利用電子白板播放錄制好的實驗視頻或模擬動畫，通過視頻或動畫讓學生觀看實驗，既保障了師生的人身安全，又確保了化學實驗教學的實效性。

五、利用信息技術創(chuàng)建在線學習交流平臺

隨著信息技術的快速發(fā)展和網(wǎng)絡平臺的不斷普及，現(xiàn)階段的教育模式已經(jīng)有了重大改變，互聯(lián)網(wǎng)平臺在教育領域已得到應用推廣?；谛畔⒓夹g構建的網(wǎng)絡教學平臺，使學生可以開展多元化的學習，能讓師生、學生之間打破時間和空間的界限，實現(xiàn)自由開放的互動交流。例如，教師利用班級微信群、QQ群建立化學學習交流平臺，在平臺上分享化學課程內容和實驗過程，鼓勵學生在平臺上表達自己的學習心得體會，通過師生、生生之間的互動交流，強化化學教學成效。教師也可以在班級群布置課后作業(yè)，學生課后寫作業(yè)時遇到問題可以及時在線請教老師或同學?；瘜W學習交流平臺加強了師生之間的交流互動，把課堂教學延伸至課后，有助于學生掌握和鞏固化學知識。

信息技術支持的初中化學教學，能充分激發(fā)學生的學習主動性、積極性、創(chuàng)造性，促進化學教學的創(chuàng)新發(fā)展。教師以學生化學核心素養(yǎng)的培育和發(fā)展為出發(fā)點，將信息技術與化學教學融合，既能充分發(fā)揮教師主導作用，又能突出學生學習主體地位，有效提高了初中化學教學實效。

參考文獻

［1］黃海琴.信息技術在初中化學教學中的有效應用策略分析［J］.考試周刊，2020（53）：108-109.

［2］吳燕娥.微課在初中化學教學中的創(chuàng)新應用［J］.新課程，2021（39）：153.

［3］陳花，魏留芳，商曉緒.信息技術與初中化學實驗教學的融合［J］.中學化學教學參考，2021（2）：71-74.

（責編 韋榕峰）