信息技術與高中化學教學整合的方法探討

馬明祥

摘 要：本文從信息技術與無機元素化合物教學的整合和信息技術與有機化合物教學的整合兩方面入手，探討了信息技術與高中化學教學的整合方法。

關鍵詞：高中化學；信息技術；整合方法

中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：A 文章編號：1992-7711（2016）15-094-1

一、信息技術與無機元素化合物教學的整合

高一化學中有生活中常見的多種金屬元素及其化合物和一些非金屬元素及其化合物，知識點多且關聯性不大，學生掌握起來不容易。我們可以在信息技術的幫助下，理出“單質——氧化物——酸或堿——鹽”的元素物質之間的關系圖，還可以用表格的形式做對比，如氧化鈉與過氧化鈉的對比、碳酸鈉與碳酸氫鈉的對比、氫氧化亞鐵與氫氧化鐵的對比等等，在對比的過程中學生很容易小結出它們的共同點和不同點。總之，我們要做的就是想辦法幫助學生形象記憶知識點，讓他們不容易忘記，如下圖所示氧化還原的關系圖。

二、信息技術與有機化合物教學的整合

從學生的反應來看有機物的結構對他們來說有很大的難度，先不說每一種物質都有分子式、電子式、結構式、結構簡式，就說判斷物質結構是否一樣來判斷是同一種物質或者同分異構體如二氯甲烷的結構（如下圖），其實這兩種結構是一樣的，但學生理解不了，更別提以此來證明甲烷是正四面體而非平面正方形了。其實解決這個問題很簡單，用flash動畫，C用黑球表示H用白球表示Cl用綠球表示，以一根碳氫鍵為軸進行旋轉，很快發現兩個結構重合了，說明兩種結構實際上是同一種結構，都不需要老師用語言描述的，以后做題時再也不會認為它倆是同分異構體了。flash動畫對于解決這類很難說明的有機結構有不可替代的作用，它直接、鮮明，讓學生一看就懂。例如學生對于苯的結構難以理解，它又是考試的熱點，雖然我們一直強調它既沒有單鍵也沒有雙鍵，而是一種介于單鍵和雙鍵之間的獨特的鍵。平時實驗室提供的球棍模型和比例模型根本解決不了問題，學生看了還是理解不了。苯是我們學的第一個環狀物質，我們可以在苯的結構未呈現前給學生講一個故事——凱庫勒的夢，學生會對苯環狀結構的由來印象深刻。這時再播放苯的微觀結構的動畫，尤其是其中對大∏鍵的表示，很明顯那團電子云為6個碳原子所共有，所以比單鍵多了這團電子云，很明顯沒有雙鍵。而且這動畫對學生寫苯的結構簡式有很大的好處，學生以前總忘記在六邊形中間畫圈，以后這團電子云會讓他們記得畫圈的。

對于有機物結構的學習還有一個比較好的方法，就是用仿真化學實驗室系列軟件中的《化學三維分子模型》。老師可以上課用，如在上烷烴時可以用它搭甲烷到戊烷的結構，里面的原子是可以旋轉的，還可以給不同的原子標上不同的顏色，在旋轉過程中可以看見兩個結構是否重合，這樣學生很容易分別到底是同一種物質還是同分異構體。軟件對有機物提供了多種模型：球棍模型、比例模型、框架模型、符號模型，比如你在界面創建甲烷就可以變換不同的模型形式，很方便，再也不用擔心實驗室的模型不齊備了。老師也可以建議學生在家用該系列軟件。

有機化學對于新學者來說還有一個難點就是不會寫有機化學反應方程式或者寫出了反應物和生成物也不會配平。造成該困難的根本原因就是他們不知道反應的微觀機理。簡單舉例——乙醇的催化氧化，通過flash動畫分步演示斷鍵過程（如圖片1和圖片2），學生很容易知道斷開的是羥基上的一個氫原子和碳上的一個氫原子，每個乙醇分子會掉下來兩個氫原子與氧氣提供的一個氧原子形成一個水分子，而一個氧氣分子有兩個氧原子，所以需要4個氫原子，那乙醇前要配2，在根據原子守恒其余應該也不難配平。而且產物乙醛的由來也很清楚，這樣會記得牢，不易遺忘。

在有機學習中，學生不僅要會寫有機方程式，還得知道其反應類型，判斷反應類型是每年小高考中的必考題。在每次必修2期末考試或者學業水平考試幾乎年年都考的酯化反應，學生總不記得，第一是乙酸乙酯不會寫，第二總忘記寫另外一種產物水。

這里只需要記住反應歷程再配合口訣“酸脫羥基醇脫氫”（如圖片3和圖片4），就比較容易記住了，乙酸乙酯中間是碳氧單鍵相連，從圖中很容易看出有水分子下來，產物不止一種，有無機小分子下來這是典型的取代反應，而加成反應是加上去形成，只有一種產物，沒有小分子下來。以后學生基本上能通過反應產物的種類來區分取代反應和加成反應。基本上能給學生呈現反應歷程的盡量給學生呈現出來，通過這種微觀歷程宏觀化，能幫助學生直觀地理解所學內容。