信息技术与化学教学

信息技术与化学教学

21世纪的教育将诞生一种崭新的教育模式，其基础与催化剂是信息技术。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”。

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。

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，既可以构建个别化学习环境，也可以营造协作式学习氛围，因而既可以满足不同认知水平和认识风格的学习者，也可以实施协作式学习策略，为学习者提供对相同问题的多种不同观点的比较、分析和思考的条件，在集思广益的基础上，深化知识的理解和掌握。

二、信息技术与实验教学

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。

1. 利用虚拟实验进行实验的预习和复习

化学是一门以实验为基础的学科，化学实验不仅是中学化学的基础，也是引发学习兴趣，使学生主动获取知识，发展能力，提高科学素质的基本途径。如何做好实验的预习和复习，则是一个比较难以解决的问题。计算机多媒体创造了虚拟实验的空间，用于实验的预习和复习能收到较好的效果。

2. 利用虚拟实验演示很快、很慢和危险性较大的实验

利用多媒体计算机可展示传统课堂上无法演示的宏观的、微观的、很快或很慢的化学进程：如硫酸的工业生产流程、合成氨、布郎运动等；各种分子的空间结构、金属的电化腐蚀等。所有这些在常规的教学过程中由于受时间、空间和实验条件的限制，难以通过实验向学生直观展示，学生缺乏感性认识，印象不

深。但是，运用计算机多媒体可以突破时间和空间的束缚，进行模拟实验，可灵活地放大和缩小，加快和减慢化学情景，从而将这些化学过程形象、生动的展示给学生，不仅可以提高学生的学习兴趣，增强主动参与学习的意识，同时又能使学生加深认识，深化理解，提高学习能力。

三、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。

四、信息技术与学生学科能力的培养

根据化学教学大纲的要求，在中学化学教学中，应主要培养学生的观察能力、实验能力、思维能力、自学能力以及实践能力和审美能力等。把信息技术应用于化学教学领域，能帮助学生具备各方面的基本素质，形成合理的素质结构，实现真正意义上的全面发展，为学生未来发展奠定基础，使学生终身受益。

1. 运用信息技术，培养思维能力