信息穿透:化學成長的階梯

摘 要: 信息技術給地球上各門學科注入了新鮮的血液。它在圖、文、像方面具有強大的功能，可以激活課本內容，讓靜止變活動，讓抽象變具體，讓微觀世界變為宏觀世界，將外部資源引入課堂。本文主要探討了信息技術是如何促使化學茁壯成長的主題。

關鍵詞: 信息技術 化學圖片 化學難點 學生知識面

2009年10月，教育部部長陳至立在全國中小學信息技術教育會議上指出:“在開好信息技術課程的同時，鼓勵在其他學科的教學中廣泛應用信息技術手段，使之能融合在其他學科的學習中……”化學教師應利用信息技術搜索大量的圖、文、像素材，精心制作多媒體課件、創設教學情景等手段給學生提供大量的感性認識，激發學生的學習積極性，使學生通過自主學習和合作學習來獲取和積累知識，培養學生掌握和運用知識的態度和能力。

1.信息穿透，使化學圖片教學活起來

利用信息技術制作多媒體圖片，可以使圖片動起來，讓平面的圖片變成立體的圖片，增強學生視覺感受。教師可將微觀世界或宏觀現象，通過視頻、動畫等形式展現在學生面前，使得化學教學內容呈現的方式發生很大的變化，產生非常好的直觀性效果，激發學生求知的欲望，揭示事物的本質，架起一座從形象信息到抽象思維的橋。

1.1計算機動態演示

新教材中有許多圖片是描述微觀理論的，對這些圖片可以利用計算機模擬，使靜態圖片轉化為動畫，讓微觀粒子“動起來”，從而有助于學生更好地理解概念、掌握理論。例如在“化學反應速率”一節中有一部分內容是解釋化學反應發生的條件。教材配合這部分內容穿插了以下幾個圖片:圖2-2投籃的情形的漫畫;圖2-3碘化氫分子的幾種可能的碰撞模式。在實際教學中，我將這幾幅圖片利用Flash軟件制作成動畫，并精心設計了幾個問題，巧妙地將這些動畫串在一起。如:首先提出問題:化學反應是如何發生的?然后動態模擬出氫分子和碘分子通過碰撞生成碘化氫分子的反應過程，引出“微粒間碰撞是反應發生的前提”這一基本認識。接著問:微粒間的每次碰撞是否都能發生反應?為此分別動態模擬了投籃的3種情形:力量不夠，球未進;方向不對，球未進;力量足、方向準、球進的動畫。類比每種情形又分別模擬了氫分子和碘分子的碰撞情形，從而總結出化學反應發生的條件。這些精美的畫面配以生動的音效，極大地調動了學生的學習興趣，使學生在輕松愉快的氣氛中總結出化學反應發生的條件。像這種解釋理論知識的圖片都可以設計成動畫形式，通過微粒的運動，讓理論的產生和發展過程動起來，從而更好地讓學生理解這些抽象理論，充分發揮圖片的形象解釋功能。

1.2運用拍攝錄像手段賦予圖片以“生命”

在教學過程中，教師應通過錄像使圖片“活起來”。例如，學習“甲烷”時，教材上是用圖片描述甲烷取代反應的，因為這個反應耗時較長，沒有時間在課堂上進行。以往的處理就是對著課本進行描述，學生看不到真實的反應過程，調動不起學習積極性。我將這個實驗拍成錄像，過程很詳細，有甲烷在自然光照下的反應，也有強光照射下的反應，現象十分明顯。該錄像在教學過程中播放出來，形成了一個“課堂興奮點”，使學生在熱烈的氣氛中印象深刻。

2.信息穿透，使化學難點學習簡單化

利用信息技術模擬化學實驗，對于化學教學確實帶來了很大的便利，比如一些危險的實驗、有毒的實驗、難度較大的實驗、現象不明顯的實驗，甚至是難講、難理解的微觀過程，等等，如果用信息技術模擬出來，確實對教學有很大的幫助，現代信息技術的使用給教師的教和學生的學帶來了更為廣闊的探討空間。

2.1降低化學教學難點

例如，硫酸在工農業生產、科學實驗和國防建設上都有廣泛的用途，教材以接觸法制硫酸的基本化學原理和生產流程、典型設備等，向學生介紹了有關化工生產知識，使學生學習化學理論跟化工生產實際聯系起來。傳統的教學方法，盡管采取了實物、標本、模型或圖表措施，學生還是覺得比較空洞。我們如果采用計算機教學軟件，以優美動聽的音樂和形象逼真的畫面，可以贏得學生的喜愛。它設計動感強，易引起學生注意，講解步驟清楚，層次分明，板面清晰，提示、過程、結論完整;圖像形象、生動、直觀。沸騰爐真的沸騰起來了，生成的二氧化硫經過熱交換器，直奔接觸室，搖身一變，變為三氧化硫，三氧化硫進入吸收室洗了一個濃濃的“硫酸浴”，出來一缸熱氣騰騰的發煙硫酸。與此同時，富有啟發性的思考題和典型的練習，更是畫龍點睛，一目了然，這樣可使學生在輕松愉快的氣氛中，了解掌握工業制硫酸的全過程。

2.2解決難以操作的化學實驗

用一些有毒、有危險藥品進行的實驗(如苯和液溴的反應)，常規方法難以實現、無法在課堂向學生演示的化學反應(如Fe和水蒸氣反應);某些不易觀察或不易用普通方法進行操作來實現的化學實驗(如N2和H2生成NH3);易污染環境，而學生又必須知道的一些化學內容(如CO參與的實驗)等。對以上種種情況，現代信息技術便可大顯身手。這種教學方式是將多媒體素材庫、計算機、大屏幕投影等作為新的教學媒體應用于教學，要求教師的教學采用啟發式，使學生在教師的啟發下分析討論、對比歸納，完成意義建構。在多媒體計算機輔助下引導學生討論、探索，其優點是體現了教師為主導，學生為主體的理念。

現代信息技術對圖形處理能力高超，教師可以通過CAI把難以用實驗演示的動態過程展示在學生面前，使抽象的概念變為具體的形象。同時利用這一特有功能可以降低教學難度，使教學難點得以順利突破。學生也為其形式之新穎、聲畫之精彩而耳目一新，產生樂學情緒。

3.信息穿透，使學生知識面拓寬

按照巴浦洛夫的說法，在教學過程中應當讓學生“手腦并用”，利用多媒體教學正符合這個理論。更重要的是，學生看到現代教學手段的魅力，掌握一項“會學”的手段，將終身受用。這樣，學生學習時，抽象思維的障礙、邏輯思維的障礙、語言表達的障礙等在計算機技術的上述功能下被打通了、化解了、消失了，其形式之新穎、聲畫之精彩而耳目一新，開闊眼界，激活思維。

在《氯氣》的教學過程中，我采用了該種教學模式進行研究性學習。首先我根據學習目標，提出這節內容中所要涉及的問題，然后向學生提供這節課的學習是感性知識向理性知識轉化，觀察氯氣后得到其物理性質，再由氯氣的有關實驗進而得到化學性質。再向學生出示有關氯氣知識所涉及的一些網站和教師自己制作的課件，讓學生在課件和網站上自由探索，查找與氯氣的物理性質和化學性質相關的知識，使課本上的知識得到延伸，有利于學生對知識的記憶和理解，并且在課堂上提出自己不懂的問題，向我尋求幫助，或者在同學之間相互協作討論，交流而得到解決，最后完成一些作業進行鞏固，也使我能及時掌握學生的情況。這種學習模式讓學生自己來探索，成為學習的主導者。在教學中由教師提出問題，給出任務，讓學生利用網絡資源在復雜的情境中進行探索，去研究和發現隱藏在問題和學習材料中的規律，獲得新知識、新方法和情感體驗，提高自主獲取信息和加工、整理、應用信息的能力。

化學教師應駕馭信息技術——這架“時空穿梭機”，遨游在化學的知識領域，穿梭在其他各門課程之間，集百家之所長，為化學教育教學帶來新的成長契機。

參考文獻:

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