信息技術與高中化學課程整合的研究

摘要：信息技術推動了各行業領域的現代化發展，在教育領域實行信息化教學模式，有利于促進課堂教學的提質增效。信息技術在預習、實驗教學等環節的應用，能夠幫助學生生動直觀地了解抽象的教學內容，更利于促進學生高階思維的發展。主要對信息技術與高中化學課程整合策略進行闡述，希望對高中化學教學改革起到積極參照作用。

關鍵詞：信息技術；高中化學；整合策略

信息技術推動了高中化學課程教學模式的與時俱進，不僅是教師有效的輔助教學手段，也是學生自主化學習的有力工具，利于推進學習質量的持續改進，促進師生共同進步。這就需要教師在利用信息技術拓展課堂容量的同時，加強對學生應用信息技術自主學習的有效指導，滿足學生的個性化學習需求，契合素質教育和新課改的要求，值得深入研究。

1信息技術在預習階段的應用

信息技術為學生的課前自主預習提供了便利，采取微課和慕課等翻轉課堂的教學模式，滲透先學后教的思想，更利于激發學生的學習潛能和主觀能動性。

1.1微課

微課是信息化教學的產物，有著短小精悍等優勢特點，利于集中學生的注意力，提高學生自主預習的成效。如在《金屬的化學性質》的教學中，教材內容安排旨在讓學生掌握鈉的化學性質，認識到鈉是一種活潑的金屬。在學情方面，學生通過初中學習已有了金屬活動性順序的一般知識。在本課教學中，引導學生通過金屬鈉與水的反應等實驗探究，為后面和鋁、鐵的金屬性質學習奠定良好的基礎。通過該部分內容的學習，能夠讓學生初步了解研究物質的實驗方法和一般過程。教學重點是鈉的氧化反應、鈉與水反應的實質。教學難點是對實驗現象的觀察和分析；鈉與鹽溶液反應的實質。課前教師圍繞教學重難點制定微課視頻，引導學生自主預習。

1.2設計預習單

基于信息技術的預習活動展開，學生利用預習單明確預習的方向和目標，更利于降低預習的難度。如在《離子反應》的教學中，合理設計預習單，一是學習目標：了解電解質、非電解質與電離的概念；會書寫電離方程式；從電離的角度認識酸堿鹽。二是知識復習：讓學生思考“初中化學學習中，關于酸堿鹽的反應有哪些”“初中關于物質導電性實驗”等方面的問題。三是學習引導：根據實驗微課視頻的預習，完成氯化鈉固體、硝酸鉀固體、硫酸溶液、氫氧化鈉等物質是否導電的表格填寫。四是思考分析：分析“金屬導電的本質是什么”“根據實驗現象分析液態物質導電與否的條件”“硝酸鉀溶液、熔融態硝酸鉀與固態硝酸鉀的區分”等問題。五是練習題：根據預習填寫概念知識。

1.3前置性作業

基于信息技術的前置性作業設計，可以聯系到學生的生活實際，讓學生在動手動腦的過程中掌握相關知識；同時，滲透了生本理念，讓學生占據整個課堂的主體地位，讓學生積極投入到課上的學習中來。如在學習《原子結構》相關的內容時，教師根據教學內容，布置“預習原子結構模型的演變過程”“預習原子核外電子排布和原子核的組成”等預習作業，線上傳送給學生，引導學生預習本課內容。學生利用網絡教學平臺，圍繞教師布置的前置性作業，進行本節內容的預習。完成預習作業后，線上傳送給教師，教師了解學生的預習情況，作為教學設計的依據。教師利用基于信息技術的即時通訊平臺進行作業的發布，加強了師生之間的聯系，讓教師及時掌握學情，及時調整教學計劃，有效地做好課前準備。

2信息技術在課堂教學的應用

2.1利用多媒體輔助教學設備，直觀呈現教學內容

在高中化學課程的教學中應用多媒體技術，推進信息技術與傳統教學方式的整合，更利于提高教學的效果。如在學習《非金屬及其化學物》相關的內容時，教師利用視頻播放器介紹硅、氯等元素，集中學生的注意力。利用圖片等多種信息載體方式，向學生展示本節內容的基本框架，讓學生對學習內容有初步的了解，從而更好地掌握課堂的節奏。用圖表的形式呈現出海水中的元素表，從該表格中引入本節課氯、硫及其化合物等知識的教學。通過圖文結合的形式講解本節內容，結合例題深化學生對本節知識的認知。應用多媒體的教學手段，能夠豐富教學內容的呈現形式，利于構建高效的高中化學課堂。

2.2構建網絡視頻，搭建虛擬實驗室

在高中化學實驗教學中，受材料不足和安全等因素的影響，大部分實驗是學生不能夠通過親身參與的形式來完成的，可借助網絡視頻資源進行虛擬實驗室的構建，讓學生始終維持高漲的學習熱情，提高化學實驗教學的效率。如在化學能轉化為電能的實驗教學中，引入課件視頻，讓學生了解實驗目的，即理解氧化還原反應在化學能轉化為電能過程中的作用，體會化學的價值；認識原電池的構成要素及其作用。介紹實驗器材和試劑。實驗一是針對電極材料的實驗，用導線將電流表分別與鋅片、銅片相連接，使得鋅片與銅片接觸，觀察電流表指針是否發生偏移；用石磨棒代替銅片，再進行上述實驗。實驗發現鋅片與銅片接觸后，電流表指針不偏移；石磨棒與鋅片接觸后，電流表指針不偏移。因為無電解質溶液，不能發生氧化還原反應，不能形成原電池。實驗二將鋅片插入有稀硫酸的燒杯中，觀察現象；再插入銅片，觀察現象；取出銅片，插入石磨棒，觀察現象。發現鋅片逐漸溶解，鋅片上有氣泡產生，銅片表面無現象，石磨棒表面無現象。實驗三是選用銅片與鋅片、石磨棒與鋅片、石磨棒與銅片等不同的電極材料，用稀硫酸和導線、電流表組裝成原電池，觀察是否產生電流。呈現出拓展探究的習題，即選擇石磨棒與鋅片作為電極材料，將硫酸銅和導線、電流表組裝成原電池，分析是否有電流產生。要求學生根據上述實驗視頻的學習，總結出原電池的工作原理與構成要素。思考“能否用鐵片作為電極取代銅鋅原電池中的鋅片”的問題，深化對該實驗的認知，從而實現高效的實驗教學效果。在高中化學實驗教學中利用網絡教學視頻構建虛擬實驗室，讓學生在直觀的實驗流程中，了解實驗的操作方式，在學習興趣的趨勢下，主動進行化學實驗的學習。

2.3利用電子白板，攻克教學重難點

抽象和過難的知識會弱化學生的學習積極性，尤其是微觀的結構和現象，是看不見、摸不著的、演示實驗也做不成的。因此，教學中對知識的分化和難點的突破尤為重要。傳統掛圖、板書等教學模式，無法讓學生深入理解記憶抽象知識。而借助電子白板生動、形象的圖像和動畫等功能，能夠幫助學生建立起一種微觀物質運動的概念，讓學生直觀體會到其與宏觀物質的差異，激發學生學習微觀世界的興趣，從而輕松教學重點與難點。如在學習“分子與原子”相關的內容時，要得到“結構決定性質，性質體現結構”的結論。教師利用傳統教學方式，只講解分子、原子的性質、結構以及原子的核外電子排布、最外層電子運動規律等內容，學生無法直觀理解。電子白板能夠模擬出分子運動的形式，還原原子核外電子的運動情況，實現教學效果事半功倍。如在學習“水的通電性質”相關的內容時，利用電子白板演示水分子的分解，學生直觀看到原子變為分子的動態化過程，吸引學生的注意力，使抽象的知識更加直觀，順利突破教學重難點，學生理解起來也比較容易。

2.4利用思維導圖，梳理知識結構體系

在高中化學教學中，教師利用電子軟件圍繞教學內容去構建思維導圖，幫助學生梳理各知識點之間的關系，避免學生出現思維混淆等問題，更利于提高學生的學習效率。如在學習《化學反應速率與化學平衡》相關的內容時，本單元涉及化學反應速率、化學反應限度與平衡、化學反應的方向和化學反應的調控4方面，向學生展現內容組織結構圖，幫助學生梳理零散的知識點。化學反應速率的第一大關鍵詞，延伸出化學反應速率、影響化學反應速率的因素、化學反應速率影響因素的解釋等相關內容。化學反應限度與平衡的第一大關鍵詞，延伸出化學平衡狀態、化學平衡常數、影響化學平衡的因素、化學平衡影響因素的解釋等相關內容。化學反應方向的第一大關鍵詞，延伸出焓判據、熵判據、自由能等相關內容。化學反應調控的第一大關鍵詞，延伸出選擇合成氨的適宜條件等相關內容。教師向學生展示不同構成形式的思維導圖，引導學生根據學習的本章內容，結合自己的喜好，選擇不同的思維導圖形式去整理知識的內在關聯，實現本章所學知識的觸類旁通。

3信息技術在課后復習鞏固階段的應用

3.1豐富作業形式

3.1.1層次化作業

課后要求學生完成教師線上布置的練習題，參照習題解析，了解自己學習的薄弱環節。作業軟件會根據學生的習題完成情況，了解學生的學習基礎層次，對應地推送不同難度的作業。對于基礎層次低的學生，推送低難度和封閉性的習題，圍繞概念知識出示習題，旨在幫助學生鞏固所學的概念知識內容，維持其學習的信心。對于基礎層次中等的學生，推送中等難度、半開放性的習題，旨在提升學生的學習能力，實現所學知識點的融會貫通。對于基礎層次高的學生，推送高難度和開放性的習題，需要學生利用所學的新舊知識去解題，旨在拓展創新思維等學科核心素養。線上師生加強交流，組織學生展開一題多變的訓練活動，學生圍繞本節課所學的知識內容，變化題目的條件或自主出題，考察學生對所學知識的掌握扎實度，實現學習內容的學以致用。如學習了“氮元素”相關的內容后，后進生布置“結合課堂內容對氮元素家族中核心成員的性質和用途進行介紹”等類型的作業；中等生布置“標識氮氣和氮元素幾種化合物的轉化關系表示出來，并得出化學方程式”等類型的作業；優等生布置“列舉出自己比較感興趣的氮元素，并運用互聯網搜集一些資料”等類型的作業。基于信息技術布置層次化的作業，全方位考察學生對化學知識的掌握情況，逐步拓展化學知識的應用范圍，切實發展學生的自主學習能力與實踐能力。

3.1.2對比類作業

高中化學教材中有諸多相互關聯卻有本質區別的知識概念，教師可將這些易混淆的知識重點放置到課后作業當中，引導學生利用分析、對比的方式，加深對化學概念的認識和理解，掌握將化學知識應用到日常生活中的有效方法。對比性課后作業包括電解質與非電解質、離子鍵與共價鍵、同位素與同素異形體、元素與核素、電解質與非電解質、電解與電離、同分異構體與同系物等。為了確保學生能夠高效地完成對比類的課后作業，不僅需要學生具備良好的筆記整理習慣，還需借助網絡資料與教材內容，去詳細地比較與分析兩種不同概念，對化學知識進行延伸并總結出規律。借助網絡豐富的教學資源完成對比類的課后作業，能夠加深學生對化學知識的理解和印象，利于提高學生的自主學習能力，讓他們掌握更多適合自己的學習方法，更利于提高學生的信息素養。

3.1.3實踐性作業

布置實踐性作業，能夠幫助學生熟練應用化學知識，更利于引導學生的深層次思考，將教材中的“死知識”活用到生活當中。如布置“用明礬處理河水”的實踐類作業，將其與城市中的自來水廠處理方法相結合，思考“水廠如果沒有將礬的用量控制好，將引發什么樣的后果”的問題。布置“讓學生利用互聯網搜集一些有關蛋白質的小知識”“去超市當中拍攝一些內含蛋白質的加工食物”“學習與實踐雞蛋羹的制作”等實踐類的作業，實現信息技術與教學內容、生活實際的有機整合。

3.2反哺理論知識學習

課后引導學生自主復習，根據課上學習的薄弱環節，通過學習微課、教學課件等方式復習鞏固，強化對知識點的理解記憶。圍繞學生學習的共同與個性問題，通過課后微課的方式，形象地展示出這一課程內容的關鍵概念和知識點之間的相互練習以及作用，引發學生的深入思考，有效達到深化已學知識的目的。尤其是后進生，線上引導學生分模塊學習，將具體的內容進行分解為幾個模塊，進而掌握相關的化學知識點。鼓勵學生線上發表自己的質疑和不同的見解，教師推送多種課外學習資料，拓寬學生的視野和知識面，從根本性促進學生的深化學習，為學生知識結構體系完善搭建學習的腳手架。

3.3作業批改與反饋

學生完成作業后線上提交至教師，教師及時線上批改和反饋作業，深入分析學生作業中反映出來的學習問題，提供針對性的輔導。教師不吝嗇對學生的鼓勵支持，關注和肯定學生在學習中的點滴進步。鼓勵學生在課后作業中融入自己的想法與見解，促使習題庫的內容更加豐富，便于后續的復習和知識運用。

4結束語

信息技術與高中化學課程教學的整合，采取線上下和課內外有機整合的教學形式，利于提高教學質量，確保學生學習的自主性和深入性。教師需借助信息化教學的優勢，不斷創新教學模式，有的放矢地運用多媒體和電子白板等信息化教學手段，帶動學生思維自然過渡，使其緊跟教學進度，達到預期的教學效果。教師廣泛收集學生的意見想法，作為教學方案和教學活動調整的依據，確保化學課程的教學設計更加貼合學情。