信息技術與化學教學整合策略

趙菊敏

摘 ?要 信息技術與化學教學的整合進一步完善了化學教學模式，給學生帶來豐富的感知契機，極大地提升了課堂教學有效性。以幼師化學“乙烯”一節的教學為例，討論現代信息技術與化學教學整合的方法與策略。

關鍵詞 信息技術;化學教學;乙烯;合作性學習;研究性學習;虛擬化學實驗;實驗室

中圖分類號：G658.1 ? ?文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2019）14-0106-03

Abstract The integration of information technology with chemistry teaching has further improved the chemistry teaching pattern， broughtrich perception opportunities to students， and greatly enhanced the?effectiveness of classroom teaching. Taking the teaching of chemi-stry “Ethylene” in the school for kindergarten teachers as an example，the article discusses the methods and strategies of integrating moderninformation technology with chemistry teaching.

Key words information technology; chemistry teaching; ethylene; cooperative learning; research Learning; virtual chemistry experi-ment; laboratory

1 前言

人類社會步入信息時代，信息技術在教學中的應用已由最初單純的認知輔助工具發展到如今與教學過程的整合。信息技術與化學教學整合，就是利用信息技術實現化學教育教學系統中各要素的整體協調、相互滲透，以發揮化學教育教學系統最大效益的過程[1]。信息技術與化學教學的整合，是把以計算機及網絡為核心的信息技術作為促進學生自主獲取信息、探索問題、協作討論、解決問題和建構知識的認知工具、情感激勵工具與豐富的教學環境創設工具，并將這些工具全面地運用到學科教學過程中，整理、組合、相互融合教學資源、教學要素和教學環節，在整體優化的基礎上使其產生聚集效應并在教學過程中充分發揮出來，達到最佳的教學目的[2]。

本文以幼師化學“乙烯”一節的教學為例，談談對信息技術與化學教學整合的策略。

2 充分利用網絡信息平臺進行合作性學習、研究性學習

邯鄲學院曲周分院為幼兒師范學校，智能手機在學生中相當普遍，除上課時間外，學生可以自由使用手機。鑒于此，組建學科微信群（也可為QQ群等），同時將學生分成4～6人的學習小組。教師及學生可在群內自由交流與學科內容相關的話題，討論習題，發布信息，進行合作性和研究性學習。

在“乙烯”一節教學前，發布乙烯的存在、乙烯的結構、乙烯的性質、乙烯的生理作用、乙烯的用途幾個選題。學生自行或小組合作圍繞選題收集資料信息，下載并保存網上信息資源，再根據選題需要，篩選、整理所收集的資料，交流討論、總結歸納、編輯整理，以小組為單位上傳到學科微信群，供全體學生討論學習。以信息平臺進行合作性學習，實現了資源共享，培養了學生自己發現問題和解決問題的能力。

在“乙烯”一節教學后，設計研究性學習課題“‘白色污染的危害及防治”，研究“什么是‘白色污染？污染的來源有哪些？‘白色污染的危害有哪些方面？你在生活中遇到過的‘白色污染有哪些？如何行動起來治理白色污染”等內容。學生通過小組討論、咨詢專家、查閱資料、調查、實地測量等途徑獲得豐富的信息資料，在群內發布交流調查報告、小論文、手抄報、小制作等，師生共同討論作品內容，并對作品做出評價。以信息平臺進行研究性學習，深化了課堂教學內容，并起到很好的宣傳教育作用。

3 充分利用信息技術進行實驗探究性學習、個別化學習

化學是一門以實驗為基礎的自然科學，化學學科的這一特征決定了實驗在化學教學中的重要地位。然而對于大多數學生來說，他們不能隨時隨地方便地進行化學實驗，且有些化學實驗反應劇烈，或是藥品具有腐蝕性，操作不當極易發生安全事故。這些都限制了學生積極、直觀、深刻地獲取知識。而基于現代信息技術的虛擬化學實驗則完全克服了這些缺點，可以將軟件下載到電腦上或手機上，成為隨身攜帶的化學實驗室。這些軟件有仿真化學實驗室、虛擬化學實驗室Chemist、NB化學實驗、ChemLab、BEAKER等。比如對乙烯的性質，學生可利用手機上的APP來演示乙烯、乙炔與空氣的混合氣體點燃發生的爆炸，這在平時的實驗中也是不容易進行操作的。

不同學生的知識、經驗、興趣點不同，需求也不同，但課上的時間有限，教師不可能解答所有學生的問題。而信息技術則突破了這種限制，比如使用微信，使得學生與教師的交流與溝通不再受到地域與時間的限制，真正做到因人而異、因材施教，激發出學生學習的積極性和主動性，使全體學生均獲得最大的發展。還將一些相關資料超鏈接發送到微信群中供學生自行學習，并推薦給學生一些常見網站及微信公眾號，如化學學科網、21世紀教育、中學化學資料網、高中化學、化學加、化學好老師、化學人生、生活中的化學、化學與生活等，滿足了學生的個別化學習需求。

4 教師要充分利用網絡資源，整合課程資源

教師作為教學的主導，要根據教學目標和教學內容、教學實際，充分利用全球性共享的信息化資源，如視頻資料、圖像資料、文本資料等，立足本校師生實際，取長補短，整合為精心制作的教學資源，在課堂教學中使用或投放進學科群供學生進一步閱讀、學習、討論，優化課程教學。

對“乙烯”一節的教學內容，作為對學生課前預習上傳選題內容的補充，筆者上傳了乙烯的結構圖片、乙烯的制取視頻、聚乙烯的制品圖片等資料，課后上傳了關于果實催熟與水果保鮮的一些延伸閱讀資料。因為教材上沒有詳細講解關于乙炔的知識，照顧到一些學生的進一步探索學習需求，筆者在課后又上傳了有關乙炔的一些資料。

5 充分發揮多媒體在課堂教學中的輔助作用

多媒體包括文本、圖形、靜態圖像、聲音、動畫、視頻剪輯等基本要素，具有信息載體的多樣性、工作方式的交互性、媒體信息的網絡性等特點。將多媒體技術合理應用于化學教學，可以顯著提高學生學習的積極性，提高課堂效率和教學質量。

擴充課堂容量 ?在傳統教學中，板書、繪圖占用大量時間，而僅從代替板書來看，運用多媒體技術，每節課可節約時間5～10分鐘。利用節約的時間，教師可以更深入地對教材進行分析、綜合、比較，加深學生理解;可用于拓寬學生視野，充分聯系生產生活實際;也可加大學生的課堂練習量，減輕課外作業。

創設積極的教學情境 ?多媒體技術具有較強的表現力和感染力，通過生動、直觀、有啟迪性的演示，更容易創設生動活潑的學習情境，學生通過感悟、體驗，會從情境中發現問題，內化為內心深處的需要傾向，逐漸激發出學習興趣，達到“我要學”的目的。

筆者在即將上化學課時，課前的課間即開始播放改編的化學歌曲《青花瓷》，將學生帶入輕松愉快的化學氛圍中，拉近“高冷”的科學與學生的距離（筆者也期待更多好聽的化學歌曲的誕生）。因為授課時間在四月份，筆者根據幼教學生基本上全是女生的特點，征求學生意見，設計了充滿生機與活力、女生相對較為喜愛的課件母版，并在不同的環節換上不同的底圖。在引入新課環節，提出日常生活中遇到的問題：

長途運輸過來的果實都是沒有成熟的較硬的果實，怎樣讓果實迅速成熟呢？

如果棉花桃受凍，棉花質量就要受影響。在深秋時節，農民是如何處理棉田的呢？

同時配上生、熟橘子、香蕉的圖片，以及棉花開放的棉田和棉花桃一片綠色的棉田圖片。接著引導：“這就是我們今天要學習的‘魔法——催熟。”遵循對化學課的稱謂——魔法師修煉課堂，筆者設計了小精靈用魔法杖點送本節標題——乙烯，隨后小精靈隱沒，引導：“要使用催熟這個魔法，我們就得跟魔法小精靈乙烯做朋友。下面先來逐步熟悉我們這個朋友……”教學目標、教學重點與難點等依次以不同方式呈現，教學內容逐漸展開：乙烯長什么樣子（結構）？出生（制法）？脾氣如何（性質）？除了催熟，還有什么法術（用途）？本家親戚都有誰（不飽和烴烯烴）？在魔法師修煉的玄幻情景和生活化的場景下，學生開始了愉快的學習之旅。

生動呈現教學內容 ?多媒體具有直觀、生動、多元、快捷、交互等特點，在化學課堂教學中應用多媒體，能夠調動學生的多種感官功能，給學生帶來豐富立體的感知信息，使學生的學習更加直觀、形象、生動，幫助學生理解，提高學習積極性和學習效率。

1）多感官刺激，豐富體驗。實驗證明，從知識的獲取量、保持時間來看，單一的感官刺激遠不如多種感官刺激。多媒體技術為學生的學習提供了更為生動、豐富的視聽體驗，有利于激發學生興趣，引起學生的注意力，提高學生的學習興趣與學習效率。在“乙烯”一節的多媒體課件設計上，課件中跳動的圖標、滾動的字表圖、精心設計的不同級標題、突出顯示的重點內容讓學生興趣盎然，意猶未盡，并留下深刻印象。這種形式新、聲像并茂、充滿動感的多媒體教學讓課堂變得充滿生機和活力。

2）化微觀為宏觀，化抽象為具體。化學是研究物質的組成、結構、性質和變化規律的科學，物質的微觀結構既看不見，又摸不著，且化學變化又是在原子的基礎上重新組合的結果。因此，單靠語言和文字描述較為抽象，要求學生有較高的空間想象能力，而幼師生基礎較差，較難理解。通過多媒體進行動畫模擬，能形象、生動、直觀地表現分子、原子等微觀粒子的運動特征，變抽象為形象，降低學生思維難度，讓學生直觀形象地認識微觀世界，更容易了解化學變化的實質，理解化學原理。

在“乙烯”一節，除了實物的球棍模型，還用多媒體向學生展示了乙烯結構的球棍模型和比例模型，加深了學生對乙烯結構的認識。對于乙烯的加成反應和聚合反應的原理，則通過動畫向學生展示，幫助學生理解反應的實質與過程。

3）鏈接現實，彌補缺憾。化學與自然、生活、生產、國防等方面都有著密切的關系，但由于條件限制，并不能時時帶學生親臨一線，實現無縫對接。僅靠教師口述，教室里紙上談兵，缺乏真實感;而學生憑空想象，往往會感到難以理解，印象不深。多媒體輔助教學可最大限度彌補這一缺憾。

如“乙烯”這一節，在講到乙烯生產聚乙烯時，筆者向學生展示了工業大米——聚乙烯的圖片;講到乙烯的用途時，展示了茂名乙烯廠的圖片，展示了乙烯制品的圖片、應用于生產的場景，以及乙烯用途思維導圖，加深了學生對乙烯用途的理解、記憶，增強了學習興趣;推送到微信群中的一張張觸目驚心的“白色污染”的圖片，則將環境保護的觀念深深地鐫刻在學生的心中。

4）演示實驗過程，突破教學難題。化學是一門以實驗為基礎的學科，但化學實驗有其自身的特點，有的不適于在課堂上演示，比如試劑或產物毒性較強、爆炸反應、反應用時較長等;還有的存在反應迅速、實驗現象不明顯、實驗的可見度小、重復操作不易等缺憾。多媒體技術用于實驗教學，則避免了這些缺點。比如播放實驗視頻，演示不便在課堂上演示的真實實驗，在屏幕上隨時暫停，方便回放，重復播放，微觀放大，宏觀縮小，剪輯無效等待時間，動靜結合，方便學生細致、準確地觀察實驗現象，并且延長學生感知實驗的時間，有利于學生對實驗過程進行思考和探索。

針對教師演示實驗只有前排學生方便感知的特點，可結合實時投影，將實驗過程投到大屏幕上，方便全體學生觀察。在“乙烯”一節教學中，除了實時實地的實驗，筆者還超鏈接了乙烯的實驗室制法及性質，以方便在后面的復習或是需要重現實驗的時候使用。

5）展示復雜圖表，總結規律。為了說明觀點，總結規律，進行比較，化學中常用到許多圖表，而幼師學生面對大量的數據常常不知如何下手，甚至生出煩躁的情緒。將這些圖表制成多媒體課件，以不同的顏色、亮度、順序發送出來，引導學生觀察和分析，學生可以很容易就找到規律。

在“乙烯”一節的課件制作中，對乙烯和乙烷的結構進行對比時，筆者繪制了表格，將對比項目、乙烯的相關內容、乙烷的相關內容分別設置了不同的顏色加以區分，不同的項目隨著講解發送，幫助學生條理清楚地明晰了乙烯與乙烷的區別與聯系，為接下來學習乙烯的化學性質奠定基礎。最后的課堂小結使用了思維導圖，簡單明了地梳理總結了本課內容，鞏固了所學知識。

合理使用，切勿喧賓奪主 ?多媒體與化學課堂教學整合，有著特別的優勢與魅力，已不可或缺。但在應用時要注意合理，不可將手段變成目的，課件華而不實、本末倒置、喧賓奪主，為用多媒體而用多媒體，無視教師的主導與學生的主體作用，使教師變成放映員，學生變成觀眾。該板書的時候一定不能省，一旦省略，可能因為思維跟不上或是注意力不夠，學生的學習效果就會大打折扣。如對于苯的結構簡式的書寫，第一次教學時筆者用課件講了一下就過了，結果在作業中發現約有三分之一的學生書寫錯誤，要么是六邊形的邊數不夠，要么是雙線條數不夠，要么是雙線位置不對。

聽不如看，看不如做，對于能用化學實物做實驗的，一定不要偷懶用課件。鄧喜紅研究發現[3]，多媒體課件模擬實驗的表達形式單純，不能使學生完整地感知實驗現象，且在操作上無實際感受，影響學生對整個化學實驗的完整感知;且由于無具體操作，影響學生對化學實驗的興趣。

在“乙烯”一節教學中，首先向學生展示的是實物乙烯球棍模型，然后才是它的比例模型的圖片。乙烯的實驗室制取要用十幾分鐘的時間，盡管也超鏈接了網上找到的視頻資料（為了回顧時方便調用），為了讓學生看得見、摸得著，能夠進行全方位感知，又不耽誤時間，筆者在課前組裝好了實驗儀器，量取了藥品，拿到課堂上一上課就把實驗先做起來，然后邊加熱邊開始講課。復習舊知識、導入、乙烯的結構等內容進行完畢，順勢開始進行乙烯的實驗室制法內容，緊接著進行乙烯的性質實驗，時間安排緊湊合理，使學生得到最大的信息量。

6 結語

總之，信息技術與化學教學的整合，教師要發揮主導作用，充分認識學生主動參與、發現、探究和建構知識的主體地位，圍繞特定學生群體的“學”來進行教學設計，有機整合各種媒體與素材，揚長避短，調動學生的積極主動性，重視知識與能力、過程與方法、情感態度與價值觀的培養，提高教學效率，達到最優化的教學效果。

參考文獻

[1]孫杰遠.信息技術與課程整合[M].北京：北京大學出版社，2002.

[2]馬志成.論新課程背景下信息技術與化學教學整合[J].中國教育信息化：基礎教育，2009（1）：42-45.

[3]鄧喜紅.中學化學教學中多媒體課件對學生化學學習的影響研究[D].長沙：湖南師范大學，2006.