運用現代信息技術 打造化學高效課堂

趙瑾杰

信息技術集文字、數據、圖畫、聲音、影像等多種元素于一體，具有直觀可視、形象生動、信息量大等特點。在化學課堂教學中合理運用信息技術，將信息技術與學科教學有機整合，可以使物質及其相互轉化的微觀過程可視化，使抽象的化學概念形象化，使深奧的化學反應原理簡單化，進而激發學生的學習興趣，促進學科思維的構建，活躍課堂氣氛，打造高效課堂，提高教學質量。

一、激發學習興趣

興趣是學生學習的最好動力，學生樂學好學，學習才能持之以恒。然而，缺乏興趣卻是目前絕大多數學困生最大的問題。傳統教學其內容局限于教材，教學手段又較為單一，不利于激發學生學習興趣。在教學中，利用多媒體技術對文本、圖像、聲音、動畫進行綜合處理，根據學科特點利用各種教具、學具、實物投影、錄音、錄像，讓學生看得見、聽得見，還能動手操作。

利用多媒體創設情境，刺激學生多種感官，可以激發學生的學習興趣和求知欲。在化學課堂教學中，我們可以在新課導入時播放新聞事件、廣告、科普短片等視頻，引出化學問題，激發學生學習和探究的欲望。比如，在學習“氯氣的化學性質”時可以播放“氯氣泄漏及消防員緊急處理”的視頻，可以播放“潔廁靈和84消毒液一起使用導致意外中毒”的新聞，激發學生探究氯氣的化學性質的興趣;在講“酸堿鹽在水中的電離”時播放李連杰“脈動360”廣告，從電解質飲料引出電解質的概念;學習“無機非金屬材料的主角——硅”時，播放計算機芯片誕生的科普短片，讓學生體會“從沙灘到用戶”的工業生產過程。動感的視覺沖擊、豐富的聲音、美妙的音樂，為學生提供了豐富的感知，激發了學生的好奇心和求知欲，讓學生樂學愛學。

二、優化化學實驗

化學是一門以實驗為基礎的學科。由于化學實驗的特性、實驗室及實驗條件、實驗授課時間等各種因素的制約，學生能自主完成的實驗并不多，教師的部分演示實驗也存在現象不明顯的問題，不能發揮其有效的教學效果。還有一些實驗在實際教學中可操作性差，在實驗室不能完成。信息技術在化學實驗中的運用可以很好地解決上述問題，優化實驗，提高實驗教學效果。

1.提高實驗的可見度，強化實驗現象

在課堂上，化學教師經常會做很多演示實驗，讓學生去觀察氣泡產生、沉淀析出、溶液顏色變化等實驗現象，這個環節往往形同虛設。由于反應速率較快、反應時間較短或現象不明顯等原因，其實只有前排個別同學可以觀察到現象，剩下大部分同學只能聽別人描述記錄現象。學生對實驗現象和化學反應往往是死記硬背，沒有深刻的印象。而信息技術給我們帶來了攝像機、投影儀，利用實物投影或攝像探頭實地攝影，再通過希沃白板等交互式一體機播放，使演示裝置放大，同時還可以調節播放速度、選取特寫鏡頭等，讓全班同學都可以同時清晰地觀察實驗現象。運用信息技術提高實驗的可見度，使學生對實驗現象印象深刻，進而提高實驗教學效果。

例如，演示常溫下“鈉與氧氣反應”的實驗。傳統實驗操作一般是教師從培養器皿中取一小塊金屬鈉，用濾紙吸干表面的煤油，用小刀切去一端的外皮。然后，教師在教室走動，引導學生觀察金屬鈉在空氣中的變化。由于切面較小，反應速度較快，只有少數同學能觀察到鈉由銀白色變暗，大部分學生卻看不到鈉的真面目——“銀白色金屬光澤”。運用信息技術，將培養器皿放在實物展臺上進行實物投影，學生可以在大屏幕上清晰地觀察切面在空氣中的變化，實驗效果明顯提高。還有一些實驗需要一段時間才能有明顯的現象，如鐵的吸氧腐蝕。借助多媒體課件可以化慢為快，突出主要現象，幫助學生理解和探究。另外，傳感器和數字技術的使用也給化學實驗教學帶來便利，比如，利用PH傳感器和計算機繪制酸堿中和滴定曲線;利用電導率測定儀測量反應過程中溶液導電率的變化，分析離子反應的實質。

總而言之，信息技術與化學實驗的融合，直觀形象地為學生提供了豐富的感性認識和科學探究的有力證據，課堂實驗效果也得以提高。

2.模擬實驗的錯誤操作，樹立安全意識

化學實驗是一把雙刃劍，既充滿趣味性和探究性，也存在挑戰性和危險性。一些不規范操作可能帶來災難。然而，有些學生卻不以為然，不夠重視。用信息技術模擬錯誤操作，比如，點燃可燃性氣體前沒有驗純、在密閉體系中蒸餾等。學生通過觀看視頻或動畫演示，感受到了錯誤操作的危害，并且留下了深刻的印象。

3.運用信息技術，讓化學實驗綠色化

有些化學實驗具有危害性，對環境有污染，在課堂上無法演示。我們借助信息技術，利用攝像技術播放給學生看，把有危險性的實驗直觀地呈現給學生，比如，甲烷的取代反應、氯氣的化學性質等。

4.模擬化工生產，使工業流程微型化

對于一些化工生產流程，如硫酸硝酸的制備、鋁的冶煉、煤的干餾等，由于流程較多且復雜，在實驗室演示模擬效果不佳，學生大多數沒有見過，缺乏感性認識。用信息技術可以形象逼真地模擬工業流程中的每一步，還可以反復演示、局部放大，加強學生的感性認識，強化記憶，引發學生思考。比如，在學習“煤的綜合利用”時，播放煤的干餾及山西對于煤資源綜合利用的視頻，學生不僅了解了工業流程，感受到化學學科在資源開發中的作用，更激發了學生對于家鄉的熱愛和建設美麗山西的責任感。

在化學實驗教學中，利用實物投影和視頻使實驗現象更明顯;通過仿真模擬使實驗操作更規范。但是，模擬實驗或者視頻不可以代替實驗室，有條件可以做的化學實驗必須讓學生親歷，讓學生在實踐中探究，在探究中學習。

三、模擬微觀結構及變化

化學學科的研究對象是物質及其變化，要求學生從元素、原子、分子水平認識物質的組成、結構、性質和變化，能從宏觀和微觀結合的視角分析和解決實際問題。然而微觀粒子的變化過程是不可見的，是抽象的，教材中提供的是一些靜態的圖片，傳統教學靠教師的講解和學生的想象與記憶來學習。因此，物質結構及化學反應原理部分成為學生學習的難點。利用計算機軟件可以模擬微觀世界的粒子變化，利用Flash動畫模擬抽象的反應歷程，使抽象的概念和歷程形象化，加深學生的理解。

例如，在“電離”教學中，可以將NaCl和HCl的溶解和電離過程用動畫演示，形象直觀;乙烯的加成反應、乙酸乙醇的酯化反應，用動畫演示化學鍵的變化，有助于學生對有機反應歷程的理解;學習“化學反應速率”時，利用動畫演示活化分子及有效碰撞，使深奧的有效碰撞理論簡單化;學習“原電池”時，學生通過“電流表指針偏轉”這一宏觀現象認識到電流的產生，但是，電路中電子和溶液中離子的移動是用肉眼無法觀察的，可以借助計算機演示原電池反應過程中微粒的定向移動，直觀再現實驗現象和原理，加深對原電池原理的理解。

另外，信息技術還可以給學生第一時間提供大量學習資源，同時給學生提供交流的平臺。學生可以借助微課和各種適合自己學習的網站在課余時間學習，線上討論交流。教師、學生和家長可以通過網絡進行實時溝通、及時反饋，實現家校共育。

總之，信息技術與化學課堂的融合，激發了學生的學習興趣，優化了教學過程，提高了教學效率，為教學提供了更廣闊的發展空間。在教學過程中，我們要根據實際情況巧妙地運用信息技術，讓我們的課堂更加精彩。

（作者單位：山西省太原市第五十九中學校）

（責任編輯 曉寒）