信息技术与化学教学（推荐）_信息化技术与化学教学

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信息技术与化学教学

常德市西湖管理区第一中学

随着计算机的日益普及，现代信息技术已经逐步进入了课堂。信息技术不只是帮助教师传授知识的手段，而是服务于他们学科教学的得心应手的教学媒体，是提高教育教学活动的效率，更好的进行素质教育的工具。对于学生来说，信息技术则是学习知识和提高技能的认知工具。信息技术与其他学科教学的整合，可以深化学科教学。对于生活在21世纪信息时代的人们来说，如果不会使用多媒体电脑，就不会应用电脑快速地获取、处理、检索信息，就不会使用Internet与外界通信，就无法充分地利用信息资源，也就无法在信息社会中谋求发展。我国著名科学家钱学森也对未来教育作了如此论述：“未来教育=人脑+电脑+网络”。

在化学教学中，由于微观粒子及其结合、运动和排列的不可感知性，多数学生对物质微观结构的相关知识都感到比较抽象、难于理解。比如在“核外电子运动状态”一节中有关“电子云”问题，虽然我们可以通过课本上的照片来解释，也可以用相关模型进行直观教学，但实际效果并不理想。前者由于缺乏动感而使学生误以为电子的运动有一定的规律，后者则会让学生认为原子是一些实心的几何体。因此在中学化学教学中的许多重点、难点，运用传统的教学手段很难突出、突破；一些演示实验的现象不能确保每个学生都能观察到；化工生产、工艺流程等内容的教学往往变得枯燥乏味；教学反馈不够及时和全面。而通过多媒体可以很好地解决这些问题。

一.现代信息技术在高中化学教学中的应用及优势

信息技术作为最先进的教学媒体，优于任何其他教学媒体的最显著的特点是交互性。有了交互性，就能及时地反馈信息，实现教师和学生之间的双向交流，对学生整个学习过程进行个别化的实时指导，真正实现因材施教。多媒体技术能将抽象问题直观化，静止问题动态化，动态问题过程化，归纳总结对比化，知识查询快速化，解答问题现场化，实验过程模拟化，学习过程游戏化，这样就使学生学得既轻松又扎实。

利用信息技术，可以将知识的表达多媒体化。计算机多媒体可以实时地综合各种声音、文字、图形、图像等多种信息，不仅有静态信息的形式；而且还有动态信息的属性，它可以化抽象为具体，化复杂为简单，完成传统教育所不易或不能完成的教学任务，特别是利用计算机多媒体动画进行模拟实验，为化学实验教学开辟了新的天地，创造了新的模式。

利用多媒体展示物质的微观结构，如氯化钠、氯化铯。金刚石和石墨等的晶体结构；有机物的同分异构体，可用动画制作成球棍模型空间旋转，立体直观；化学键的断裂、旋转和新键的形成，也可制作成动画。这些使得学生可以从动画中深刻体会到微观世界的奥妙，形象地构建起自己对微观世界的认知结构，起到事半功倍的效果。还可以用动画模拟出一些教师无法演示的实验，如把水注入浓硫酸后硫酸飞溅；氢气还原氧化铜时，先加热后通入氢气引起爆炸，组合装置中实验结束时先熄灭酒精灯，后从溶液中撤导气管引起倒吸等一些错误操作引起的后果，通过声音、图像的结合，给学生留下生动、深刻的印象。对那些有较大危险性的实验、污染较严重的实验和对身体有害的实验，也可用动画模拟，既达到教学目标又安全无害。

实验是化学教学的基础。调查表明，课堂教学中教师四十五分钟理论说教的效率远不及一个五分钟实验展示。但是课堂的实验教学也存在着许多的问题，如部分实验的现象不明显、效果不显著；还有一些实验的可重复性差、耗时长，课堂上难以做到随时调用；另外还有一些实验的污染大，无法在教室中完成等。实验课件的广泛应用则可以有效地帮助教师克服教学中的诸多问题，提高实验的效率。例如在“压强对化学平衡的影响”的教学中，改变压强对二氧化氮与四氧化二氮之间的转化影响并不显著，运用课本实验，学生通常能注意到加压混合气体的颜色加深，而往往不能发现其后的颜色略变浅。因为根据人的视觉特点由浅变深的现象易于识别，而由深到浅的现象则不易感知。

运用多媒体CAI课件，不是削弱这一环节，而是应当更加强化。因而在课堂教学中应该让每一个学生都直接观察到实验的现象，如颜色的变化、气体、沉淀的产生、放热或吸热、爆炸、燃烧等；要让学生闻气味：刺激性气味、果香气味、臭鸡蛋气味、特殊气味或无气味等。有些实验在讲台上演示时，可以达到预期效果，即让每一个学生都可以观察到。有时可以找学生代表来观察，如闻气味及感受反应后热量的变化。但大多数现象坐在后面的学生就看不到了。要想让每个人都观察清楚，教师往往要绕场一周，耽误课堂有限的时间，还未必有理想的效果。这时实物投影仪就可以大显神通了。将这些实验在实物投影仪下做，演示在大屏幕上，就可以收到较好的预期效果。

在化工生产的教学中，如合成氨工业，肥皂的制取，接触法制硫酸等，教师普遍感到学生提不起兴趣、对于工业流程。生产设备等，学生摸不着头脑，只能死记硬背，效果当然不好。这部分内容的教学，如能带学生去实地参观，理论与实践有机的结合，才是理想的、但往往受时间。场地等客观因素的影响。制约，想做到这一点不容易。而如果将有关内容摄制成录像或从一些资料库中摘取相关内容，穿插在课件当中，就可以最大可能地给予学生强烈的感性认识，使枯燥无味变得生动有趣，让学生如同现场参观一样，也让学生更加体会到科技是为生产服务，我们所学的理论是如何转化为生产力，它是多么有价值，这样可以进一步激发学生的学习积极性。

利用Internet来搜集信息，可大大扩展信息的来源，且快速方便。对于参加高考的学生来说，及时的搜集高考信息和进行强化训练是必须的，但购买的成套习题集，往往又存在着题型偏旧、信息过时的缺点，用起来有时是事倍功半。为了克服这一缺点，我们充分利用了Internet这一信息资源，从网上下载最新试卷然后进行精选。这些试题题型新颖、信息准确，给学生作为试题和平时练习，对于启发学生的思维，开阔学生的视野、增大学生的阅读量有着非常大的帮助。二.信息技术与教材重、难点的突破

“学习障碍”的存在是教学难点的成因之一。如何解决呢？根据心理学家的实验研究，人体的五个感觉器官中，就记忆百分率而言，视觉要占25%；听觉占15%。在同样的实验条件下，视、听并用时，记忆效率极高，可达66%。实验证明，参与的感官越多，学习效果越好。按照巴浦洛夫的说法，在教学过程中应当让学生“手脑并用”，利用多媒体教学正符合这个理论。更重要的是，学生看到现代教学手段的魅力，激发他们学习、使用电脑技术，掌握一项“会学”的手段，将使学生终身受用不尽。这样，学生学习时，抽象思维的障碍、逻辑思维的障碍、语言表达的障碍等在计算机技术的上述功能下被打通了、降解了、消失了，从而降低了学习难度，使教学难点得以顺利突破。学生也为其形式之新颖，声画之精彩而耳目一新，从而产生乐学情绪。比如，化学平衡原理是中学化学的重要基础理论之一。现行中学化学教材中，有一个平衡理论体系，它包括“溶解平衡”、“化学平衡”以及后面涉及到的“电离平衡”和“水解平衡”等。化学平衡是这一理论体系的核心。通过本节学习既可以使学生加深对溶解平衡和硫酸、硝酸工业生产的化学原理的理解，又为以后学习电离平衡和水解平衡等奠定了基础。因此本节教材是中学化学的教学重点之一。但由于它比较抽象，学生较难接受，所以它又是教学的难点。特别是对化学平衡是一动态平衡这一概念，基础差的学生更是难于理解。应用计算机辅助教学，同学们联系初中所学的溶解平衡，再到化学平衡，最后总结出化学平衡具有“动、等、定、变”的四大特征，以及平衡移动图像。上述几个问题的工作过程均用动画的形式显示出来，道理深入浅出，形象生动直观，图文声并茂。

硫酸在工农业生产、科学实验和国防建设上都有广泛的用途，教材以接触法制硫酸的基本化学原理和生产流程、典型设备等，第一次向学生介绍了有关化工生产知识，使学生学习化学理论跟化工生产实际联系起来。传统的教学方法，尽管采取了实物、标本、模型或图表措施，学生还是觉得比较空洞。我们采用的计算机教学软件，以优美动听的音乐和形象逼真的画面，赢得了学生的喜爱。它设计动感强，易引起学生注意，讲解步骤清楚，层次分明，板面清晰，提示、过程、结论完整；图象形象、生动、直观。哇！沸腾炉真的沸腾起来了，生成的二氧化硫经过热交换器，直奔接触室，摇身一变，变为三氧化硫，三氧化硫进入吸收室洗了一个浓浓的“硫酸浴”，出来一缸热气腾腾的发烟硫酸。与此同时，富有启发性的思考题和典型的练习，更是画龙点睛，错对一目了然。使学生在轻松愉快的气氛中，了解掌握了工业制硫酸的全过程。

有机化学中烷烃的同分异构体及其命名的教学，因学生初学，概念生疏头绪多，又缺乏空间结构意识和空间想象力，黑板上的平面板书无论如何也难以唤起学生的共鸣，是教学的难点和重点，利用CAI从容不迫地把一种烷的结构进行多种不同的展示；比例模型、球棍模型、变换角度旋转、对比与复原、关键部位放大、正误对照剖析„„逼真的主体画面、清晰的比较鉴别、精炼的规律归纳，牢牢地吸引住学生，激发了他们的求知欲。三.现代信息技术在高中化学教学中的困惑及思考

由于所演示的课件是一段编好的程序，它的灵活性和交互性都比较差，它也有不可避免的局限性。如果盲目应用，必然会走进误区。如有的教师完全抛弃了黑板和粉笔，叙述也被大段的文字课件代替，整屏整屏地展示课堂内容，让学生目不暇接，无法消化吸收，更谈不上思考。一节课基本上变成了操作计算机，教师只是操作事先设置好的计算机程序，课堂上没有活泼生动的气氛，更没有师生间的良性互动。因此，用现代教育技术完全取代传统教育手段并不是可取的好方法，应当根据教育内容的实际将二者有机地结合起来。若是把教师生动的课堂活动（语言、动作、演示等）都变成课件上冷冰冰的文字，就显得苍白无力，起不到现代教育技术应有的作用，甚至适得其反。还有的教师把一些不需要用多媒体CAI演示的内容也搬上了电子屏幕，把一些像硫酸根。离子。氯离子。铁离子的检验这样简单易做。现象明显的实验也做成课件来代替课堂演示，这将妨碍学生各方面能力的发展，反而起了相反的作用。

要恰当地在教学中运用信息技术，我认为要把握以下两点: 1.多媒体的作用是辅教、辅学

在课堂上，教师是组织教学的中心，起主导作用，学生是主体。而课件是辅助教和学的一种工具，它可以在较大程度上帮助教师的教学，帮助学生对知识的理解，进行高效率的训练。但它却不能完全取代教师的作用，因为我们所强调的学生探究学习。自主学习，如果没有教师的辅导是不可能实现的。教师更不能成为一个计算机的操作者，因为课堂教学中教师与学生的情感交流是任何一台机器不能够代替的。

2.多媒体的运用要适用、适时、适度

课件要有适用性，应当是课件内容和教材内容的有机融合，而不是生硬地掺合。要从教学实际出发，不能为了用课件而用课件，盲目地随大流。在使用方法和技巧上，适时和适度地穿插课件于课堂教学中，可以激发学生的兴趣，使课堂气氛生动活泼，定能获得良好的教学效果。因此课件不在多，更不能滥，不必节节用课件，而是要精、要巧、要美、要恰到好处。

总之，运用现代信息技术优化学习过程，促进素质教育，是教育现代化的主要目标，而构建新型的教学模式是实现这一目标的基本举措，要实现这一举措，必须把教育观念的更新和教育技术的进步紧密结合起来，把信息技术和学科的教学过程紧密地结合起来，让信息技术融合在各科的学习过程中。充分利用信息技术的优势：多媒体展示的集成性；超文本链接的选取性；大容量存储的丰富性；高速传输的便捷性；人机交互的操作性；超时空交流的共享性。其突出功能表现为动态模拟展示、资料查询、模拟操作、反馈练习、多媒体情景创设以及游戏等。不注重发挥这些功能与优势，将计算机只作为演示的工具，这是资源的极大浪费。

信息技术与学科教学的整合，就是要把教学资源和教学要素有机的集合起来，运用系统方法，在教育学、心理学和教育技术学等教育理论和学习理论的指导下，协调教学系统中教师、学生、教育内容和教学媒体等教学诸元素的作用联系和相互之间的影响，使整个教学系统保持协调一致，维持整体的过程和结果，产生聚集效应。把信息技术与学科教学进行整合，可以充分地利用现有资源，发挥设备的最大潜力，在有限的物质基础上，实施高质量和高效率的教育。