信息技術在化學課堂教學的應用

　　摘 要： 本文是一篇研究信息技術優化化學課堂教學的論文，文中闡述了信息技術的概念，并從教學實踐和教育理論出發，探討了多媒體技術在化學課堂教學中的具體應用。首先，論文提出了在信息時代全面推進素質教育的形勢下，信息技術在化學課堂教學中的重要地位及教育理論基礎，以及運用信息技術開展化學課堂教學重要目的和意義，進而探討利用信息技術教學的模式。其次，結合化學的學科特點，探討利用網絡技術，發揮學生自主驗證實驗結果、設計實驗方案作用進而自主學習的學習模式，培養學生的探索精神、創新能力，進而提高化學課堂教學的效率。
　　關鍵詞： 信息技術 化學課堂教學 應用
　　
　　如何用較少的時間取得較好的學習效果，提高化學教學效率，這是我們從事化學教學工作的同志多年來所面對的共同問題。以計算機為核心的信息技術主要指多媒體計算機、教室網絡、校園網和因特網（Internet）等的運用，為解決這一問題提供了條件和可能，而建構主義學習理論為我們的課堂教學改革提供了全新的思路。
　　1.利用多媒體技術，發揮演播作用
　　以多媒體計算機為核心，由大屏幕投影機、錄像機、攝像機、VCD/DVD機、音響設備等多種現代教學設備有機構成的多媒體輔助教學（MCAI）系統，教師可以利用它邊講解邊操作，組合教學內容展示事例，創設情境，呈現計算機課程的多媒體界面，呈現人機交互過程，提供示范。這就是所謂的演示型多媒體教學模式，即“講授+演示”教學模式。這種教學模式中，如果能自覺接受現代教育思想和理論的指導，開發和利用基于建構主義理論和積件思想的課堂教學用軟件，那么，這種課堂教學模式就能大大地提高課堂教學效率。
　　1.1模擬微觀，突破難點。
　　化學是一門宏觀現象后面藏著微觀現象的自然科學，現象是它的特點，微觀抽象性是它的難點，基于這兩點，傳統的課堂講解法是化學有效教學的最大障礙。對于微觀抽象性這一難點須要依靠現代化的多媒體教學手段，將大量的抽象的微觀現象進行動態模擬演示，使抽象的知識具體化，利于這些難點的突破，利用Flash等二維動畫軟件實現這些微觀現象的模擬是很容易的。例如元素周期表的結構和應用，離子鍵和共價鍵的形成過程，鍵的極性和分子的極性，晶體的類型及模型，化學平衡、電離平衡、水解平衡的動態過程，膠體的性質，有機物的分子結構及其與性質的關系，量筒、容量瓶、滴定管的視覺誤差等，通過Flash中二維動畫的模擬演示，可大大地加深學生對這些微觀事實的了解，突破以前知識中的難點，增強學生的想象能力。
　　1.2在實驗中也可增加實驗演示效果。
　　1.2.1增強實驗的可見度，強化實驗演示效果。例如在演示鈉與水的反應中，過去是在燒杯中演示給學生。如果利用動畫投影給學生，學生在動畫投影屏幕上可清晰地觀察到“浮、游、熔、響、紅”等現象。
　　1.2.2模擬有毒、有害物質的實驗，減少污染。有些實驗比如一氧化碳、氯氣等的毒性是無法讓學生感知的。如果利用多媒體的計算機動畫、電影形式將這些現象活生生地展現在學生面前，就會讓學生加深對毒氣的認識，加強環保的意識，提高自我保護的能力。
　　1.2.3模擬化工生產過程。對于一些生產過程，學生從未見過，如接觸法制硫酸，氨催化氧化法制硝酸等。如果能通過多媒體把每一步生產都演示給學生，則可加強學生對化工生產的感性認識，增強他們學習化學的興趣。
　　1.2.4模擬無機或有機化學反應進程，使學生看到舊鍵的斷裂和新鍵的形成過程。如用動畫模擬離子鍵的形成，使學生能直觀的理解化學反應的實質。
　　1.3增大信息容量。
　　多媒體的大信息量、省時省力的優勢是傳統教學手段無法比擬的。例如：分塊復習階段，在課堂要進行知識的總結與鞏固訓練等活動，若用PowerPoint將知識要點及訓練題目制作成幻燈片，可大大增加課堂教學的容量，增強教學效果。
　　利用多媒體的演播作用，教師可一邊講解，一邊結合教學內容，通過運用教師與計算機的交互作用，展示有關事實、創設情境、呈現過程、提供范例，使教學內容信息直觀、生動、形象、具體地呈現在學習者面前，多種外部刺激有利于知識的獲取與保持，適合于直觀、形象的內容教育，也適合于演繹推理內容的陳述性教學。
　　2.利用網絡技術，發揮學生自主驗證實驗結果、設計實驗方案作用
　　在傳統化學實驗室，一方面由于各個學校經濟條件不同，一些學校由于經費所限，儀器和藥品短缺，一些實驗無法開設，即便條件好的學校，由于怕發生意外和造成實驗儀器的損壞，制定了相應的實驗室規章制度，對學生限制諸多。另一方面由于實驗環境和實驗條件的限制，實驗結果和化學理論有偏差，這一切無不暴露出傳統實驗室的不足。
　　讓學生在網絡環境下進行虛擬實驗室的操作，以自主模擬實驗為基礎進行教學，則可以彌補傳統實驗室的缺陷。如：鐵在硫蒸氣中燃燒的實驗，由于會生成高溫物質會燒壞試管，造成很大的浪費，而在網絡環境下倡導學生自主探討性實驗，既可保護儀器又能培養學生的創新能力，又能使很多傳統實驗達不到的效果一一再現。通過人機對話，自主觀察模擬實驗，如有問題可在自由發言區，類似BBS或者聊天室發表意見、與同學討論問題、給老師留言或發E-mail詢問問題，或者把自己認為比較獨特的實驗設計方案發布在上面。充分發揮學生的主觀能動性，實現協作化學習。
　　該模式真正實現了在教師指導下，以學生為中心的教學方法。在這種模式中，學生是知識的主動探索者；教師是教學過程的組織者、指導者、探索學習的幫助者、促進者。在活動的過程中，學生的主動參與、勤于動手，提高了學生的問題解決能力，促進了學生相互之間交流合作能力的提高。
　　3.結語
　　實踐證明，利用信息技術，能激發學生學習化學學科的興趣。學生課堂上參與意識更強，對知識的理解掌握程度較理想，尤其是在實驗教學方面，學生的實驗理解能力、動手能力均有了長足的進步。此外，也有助于開發學生的潛能，調節學生學習的情緒，營造良好的學習氣氛，使學生有意識的學習與無意識的學習結合起來。學生既提高了學習效率又學得輕松愉快。但每種教學媒體均具有各自的功能、特點及局限性。這一切都鞭策教師進一步完善課堂教學，精心設計，找準最佳作用點與作用時機，使教學過程更具有科學性，更合理地掌握和利用時間，給學生提供更多的實踐機會，使學生掌握更多的知識，培養學生的探索精神、創新能力，進而提高化學課堂教學的效率。
　　
　　參考文獻：
　　［1］斐新寧.化學實驗的情境教學觀.中學化學教學參考，2001.
　　［2］謝偉成.網絡與分層.現代中小學教育，2003.
　?。?］劉飛.多媒體計算機輔助化學課堂教學誤區點析.化學教學，2000.