信息技術在中職化學教學中的應用

中職學校教育內容集成高中階段知識教育內容以及職業教育內容，其形式特殊，主要為培養與輸出技能型人才服務。而化學是中職教育體系中的基礎課程，其內容與學生未來職業發展有著一定聯系。但目前一些中職學校化學學科在實踐信息化改革過程中，教學理念、教學方法與改革要求出現偏差，嚴重影響了教學效果，阻礙了學生能力的發展以及職業基礎的形成。鑒于此，應集中力量推動中職院校信息化改革，將信息技術手段科學地應用在化學教學中。

一、信息技術在中職化學教學中的應用依據

信息技術是現代教育領域輔助教學工作的新工具，應用信息技術教學的目的是根據教學需求豐富課堂教學內容，創設情境、引入案例、演示過程，降低教學的難度。隨著信息化技術發展水平的提升和國內教學領域信息化改革的推進，現階段應用信息技術的目標已不再局限在應用網絡、計算機上，需要將信息技術與學科教學深入融合，借助智能網絡終端、應用軟件延伸課堂，指導、鍛煉學生，促進學生全方位發展，因此，教師應用信息技術進行教學既符合學情以及學生個性化學習的需要，也能擺脫化學教學的枯燥性[1]。

同時，化學是一門通過實驗研究物質反應和變化的自然科學，學習中零散的知識點較多，不方便記憶。應用信息技術手段仿真實驗過程、呈現實驗物品，可以使學生直觀地觀察實驗與化學反應，避免因學科知識復雜性、抽象性造成的學習效率低、學習效果差的問題。經過信息技術的應用實踐發現，因其可以還原、仿真模擬實驗過程，為學生創造實踐機會，有效激發學生學習化學的興趣。以上情況均可以說明在中職化學教學中應用信息技術切實可行。

二、信息技術在中職化學教學應用中的注意事項

（一）合理應用信息化技術手段

中職化學教學中涉及實踐性強的實驗或抽象性強的概念性知識點，運用信息技術手段可以降低學習難度，幫助學生理解知識，彌補教師講解以及學生探究中的不足，便于學生構建知識體系。但要適度應用，避免過度依賴。教師應將信息化技術手段作為輔助教學工具，無需投入過多的精力和時間，即使改變了教學模式，也仍需將課堂教學實踐作為生命線，提高教學水平。

（二）發揮信息技術的輔助作用

即使信息技術能夠有效提高化學教學的生動性，有著傳統教學模式不具備的優勢，教師也要圍繞教學目標設計教學活動，切勿本末倒置，將展現信息化技術的優勢、功能作為主要“教學內容”，為了應用技術而設計教學活動，反而無法發揮其輔助提高教學效率的作用，也會影響正常的課堂教學秩序，為學生帶來不好的學習體驗[2]。

（三）明確教學目標與教學主題

應用信息技術時要考慮教學目標與教學主題的需求，始終謹記其服務于教學，是輔助完成教學目標的工具，應用時不可脫離教學目標、背離教學主題，從而避免亂用信息技術影響教學效果的問題。

三、信息技術在中職化學教學中的應用策略

（一）借助互聯網獲取豐富資訊，補充教學內容

現階段，科技發展迅猛，但教材內容經常滯后于實際發展情況。教師教學期間可以借助互聯網獲取豐富資源，補充教學內容，拓寬學生的思維與視野，從實踐應用角度引導學生理解化學知識，深入認識化學學科。以“烴的衍生物”為例，本節課的主要教學目標是讓學生了解乙醇、苯酚、乙醛、乙酸等烴的衍生物的組成與結構，以及烴的衍生物在與不同物質接觸時的反應，如氧化反應、消去反應、酯化反應等，最后掌握物質的具體用途。以乙醇為例，大部分學生提到乙醇僅會想起酒精，只了解其在醫療領域用于消毒等；也有男同學對汽車感興趣，了解乙醇可以代替汽油作為發動機燃料，是一種清潔、環保燃料。但乙醇在生活、工業、醫療等領域的應用十分廣泛，如在涂料、清潔劑、燃料等溶劑中是有機合成的中間體；可以作為發酵劑在釀酒、發酵食物制作中應用，能夠提高食物的營養價值，使食物擁有更好的口感；可以制作農業殺蟲劑，也可以作為生產乙醛、乙酸、乙醚、丁二烯等重要化工產品的原料；還可以調制藥品或制備成藥。通過拓展，學生對乙醇的用途有了更全面的了解，打開了思路。很多學生在課后與同學一同探究乙醇的新應用途徑。由此來看，教師利用互聯網提供的便利條件，快速搜集關于教學主題的信息與資訊，作為課程內容的補充，傳遞相關行業發展與實踐的真實信息，加強理論與實踐的聯系，可以使學生的思維與視角不脫離職業，并使學生認識到學習化學的重要性[3]。

（二）借助信息化軟件整合素材，助力難點教學

化學是一門通過微觀變化解釋宏觀現象的學科，邏輯性、概念性、描述性較強，知識之間縱橫聯系復雜。而中職生普遍思維能力較差、基礎薄弱，理解與掌握復雜知識點時經常遇到困難，只借助教材中的描述性語言以及簡單的圖片根本無法深入理解知識。為降低學習難度、增強直觀理解，教師在教學中可以運用信息化軟件整合素材，制作多媒體課件，以生動形象的內容突破教學難點，提高教學效果。例如，在專題一第三節“滲透現象和滲透壓”的教學中，教師為突破滲透及滲透壓概念、滲透方向以及滲透現象產生的條件等知識難點，利用Chem Office軟件制作教學動畫，其中繪圖可采用Chem Draw軟件，化學分子的模擬與仿真可采用Chem 3D軟件。先制作半透膜動畫，動畫上呈現半透膜置于溶劑當中的畫面，兩側為濃度不同的溶液，僅有水分子可以通過多孔性薄膜，其他分子由于粒徑較大均被屏蔽在多孔性薄膜外。再制作滲透現象動畫。實驗初期，U型管兩側液面高度相同，利用藍色小點代表水分子、紫色小點代表蔗糖分子，半透膜置于U型管下方將其平分。U型管左側為水，右側為蔗糖溶液。動畫中，U型管中的水分子開始移動。一段時間過后，學生發現右側液面升高，這說明半透膜不會阻擋水的進入，當水進入蔗糖溶液后則液面會上升。在生動、形象動畫的引導下，學生理解滲透現象是溶劑（水）分子通過半透膜由純溶劑（稀溶液）→溶液（濃溶液）的自發過程，能清晰地觀察到滲透的方向是稀溶液→濃溶液；且結合實驗條件自主總結出滲透發生必須有半透膜存在，且半透膜兩側應為濃度不同的溶液，即存在濃度差的溶液[4]。在本次教學中，利用動畫生動地演示滲透現象，學生可以在觀察現象中分析、理解，調動以往知識經驗，解決難點知識的學習。

（三）借助虛擬仿真技術進行實驗，優化實驗體驗

虛擬仿真是以計算機、仿真技術、電子信息、三維圖形技術、多媒體技術、現實技術等為基礎發展起來的一種全新的實用技術，可以通過計算機設備創造逼真的感官體驗，通過視覺、觸覺、嗅覺的沖擊給人身臨其境的感覺。中職化學實驗教學中借助虛擬仿真技術生動還原可操作的實驗過程，既能滿足學生實踐學習的需求，又能保證實驗過程的安全，優化學生的實驗體驗。例如，在專題五學生實驗“油脂的性質”的教學中，通過之前的學習了解到油脂屬于多種高級脂肪酸、甘油酯的混合物，而混合狀態下的高級脂肪酸中既有飽和烴基，也有不飽和烴基，其使油脂同時兼具不飽和烴以及酯類物質的化學性質，可以發生加成反應和水解反應。為了探究油脂的性質，了解“油”變成“脂肪”的原因，在學習中借助虛擬仿真技術完成了“檢驗烴基是否飽和”實驗，在計算機上通過Java編程與虛擬現實仿真技術連接，系統會自動檢測與記錄每個標記及其在攝像機視圖當中的位置，當到達指定位置時可以觸發不同的動畫。實驗期間，學生從化學教學數據庫當中調取對應內容，通過鼠標即可完成實驗操作，并可以移動，借助其重力感應對視覺場景進行360°觀察。開始實驗后，學生可在頁面上顯示的實驗器材中選擇本次實驗所需的試管、膠頭滴管、量筒、碘水、食用油等器材；點擊“下一步”進入操作部分，將試管放置在試管架上，先利用膠頭滴管與量筒取3 mL碘水加入試管當中，再取1 mL食用油，全部加入后點擊試管振蕩，并觀察現象。學生觀察到碘水褪色，聯系以往知識、經驗可以確定食用油中烴基含有不飽和成分。通過實驗，學生理解油脂的官能團為酯基，其化學性質與酯存在共性。虛擬仿真技術創造了學生獨立完成實驗操作的條件，整個過程不受干預與影響，實現了沉浸式體驗；且實驗中既無須耗費實驗器材、材料，減少了費用支出，又實現了高效教學。

（四）借助信息技術進行互動，引導學生進行自主學習

信息技術與社會方方面面均有著密切聯系，逐漸改變了人們的學習方式與生活方式。通過調查，學生更習慣利用信息技術進行學習、交流、互動。為此，在中職化學教學中，教師可以選擇學生喜歡的方式與學生互動，引導學生自主學習、探究，使其養成良好的學習習慣，逐漸感受到學習的樂趣，在學習觀念上做出改變，從“要我學”轉變為“我要學”。例如，在主題六第二節“蛋白質”的教學中，教師可利用微課導學案引導學生在課前完成自學。教師通過微信群、QQ群將微課視頻發送給學生，學生在觀看視頻時，根據微課導學案中的信息完成學習。微課導學案中向學生提出以下問題：為什么人體需要補充蛋白質？含蛋白質多的食物有哪些？蛋白質由哪些成分組成？試想蛋白質中加入氫氧化鈉溶液、稀硫酸銅溶液、氯化鈉溶液產生怎樣的現象？其中大部分問題通過網上查閱資料均可以解決，但與溶液反應后的現象需要通過實驗觀察。在無實驗條件的情況下，學生僅能利用知識、經驗展開分析。如蛋白質與氫氧化鈉溶液反應的現象，學生利用以往知識推導出兩者反應的方程如下：

蛋白質+氫氧化鈉→亞硝酸鹽+亞胺+水

亞胺是一種紅色物質，進而推測出蛋白質與氫氧化鈉溶液結合后溶液可能變為紅色。在學生自主學習期間，教師一直“在線”，隨時提供答疑與引導。基于此，在信息技術支持下，教師借助微課導學案與學生互動，引導學生自主完成學習，并使其逐漸習慣自主學習，養成正確的學習習慣。

（五）借助信息技術建設資源庫，實現資源共享

建設化學資源庫是中職化學學科信息化改革的重要任務，基于信息技術的支持，按照科學的檢索與分類規則匯總、整理，形成專業資源庫，包括文字資料、化學公式、常用表格、圖形等，既方便教師，也方便學生。教師教學或學生學習期間有任何需要均可自主檢索、下載、應用。例如，在專題七第二節“生物堿”的教學中，教師在制作多媒體課件時，需要展示重要生物堿的分子圖，可以直接在數據庫中檢索，輸入“茶堿分子圖”“咖啡堿分子圖”“可可堿分子圖”即可找到對應的圖片，極大地方便了教師的日常工作。而學生在自主構建知識體系過程中，針對生物堿的分類、生源關系及其分布制作了表格，為及時發現知識學習上的疏漏，可在數據庫中檢索“生物堿的分類”，出現文字、圖片等資料，閱讀與對比后作出判斷，補充遺漏內容。依托信息技術建設化學資源庫，是對中職化學教師教學以及學生學習均有益的重要舉措，但要不斷豐富資源庫內容，保證其始終滿足教學需要。

總而言之，信息技術在提高中職化學教學有效性與生動性上有著重要作用，在中職院校教學工作信息化改革背景下，應進一步推動信息技術與中職化學教學工作的結合，靈活應用信息技術為教學創造優質的環境、便捷的條件，這樣既能在教學中為學生提供實踐機會，也能優化教學模式，有效激發學生持續學習化學的興趣，為提高教學質量提供強有力的支撐。但教師要客觀看待信息技術，不僅要認識到其優勢與價值，也要認識到其弊端，在教學中合理應用，避免過度依賴與盲目應用，從而保證教學目標的順利實現。

參考文獻：

［1］楊曉春.中職化學信息化教學創新策略探究［J］.中國新通信，2022，24（22）：203-205.

［2］和紅妹.信息化技術在中職化學教學中的應用［J］.化工管理，2022（8）：52-54.

［3］林洪昌.中職化學信息化教學創新策略探究［J］.學苑教育，2021（33）：47-48，51.

［4］牛娟霞.信息化技術在中職化學教學中的整合運用實踐［J］.數據，2021（Z1）：117-119.

（作者單位：南京市莫愁中等專業學校）

編輯：常超波

作者簡介：王露（1982—），女，漢族，江蘇泰州人，本科，講師，研究方向：化學教學。