信息技术与初中化学学科整合的探究

信息技术与初中化学学科整合的探究

在信息技术的教育应用领域，信息技术与学科教学整合一直是大家所注重的问题。随着信息技术教学应用层次逐渐加深，信息技术与学科教学如何有效整合的问题进一步凸显，不论是理论界，还是学校和教师的实践层面，对整合表现出了高度的重视。除常规传统电教媒体的应用外（如投影、录音、电视等），很多学校都在展开在多媒体教室中实行的多媒体课、在网络教室中实行的网络课的“整合”实践活动。网络教学有着显而易见的优势，特别是在自主探索、合作学习、多重交互、资源共享等方面具有重要作用。当前，素质教育和使用信息技术整合课程两者都要求对一块黑板、一支粉笔、一张嘴、一本教材、一本教案即“五个一”的化学课堂教学加之有限的化学实验演示为特征的传统教学模式实行改革。所以，中学化学教师必须更新观点、转换理解，努力学习电脑多媒体技术和现代教育理念，学会使用和创作多媒体课件来为教学服务，积极地去适合当前的教学改革。以下是我对信息技术与化学学科教学的一些理解。

一. 多媒体辅助教学在化学教学中的功能

多媒体辅助教学在化学教学中主要具有如下几个功能：

1．多媒体是集文字、图像、声音、动画、影视等各种信息传输手段为一体，具有很强的真实感和表现力, 能够极大的激发学生的学习兴趣，提升学生学习化学的兴趣, 是提升教学质量的前提, 也是改善课堂教学环境的重要基础。

2．能够变抽象为具体, 模拟微观世界的化学反应和现象, 使教学更加形象、直观,便于学习者理解和掌握。借助计算机的模拟手段, 能够使学生比较直观形象地理解微观粒子的运动, 从而对化学变化的本质一目了然。例如：在实行初中化学《质量守恒定律》的教学中, 为协助学生形象地理解质量守恒定律的微观解释,, 模拟化学变化(水的分解、氧气的实验室制法等等) , 把微观世界宏观化地展示出来。化学变化中分子的变化、原子的运动、物质的变化以及原子的种类、原子的个数在化学反应前后的关系, 形象真实地再现出来, 根据生动的模拟演示, 学生分析得出质量守恒定律的微观机理。

3．利用多媒体的人工智能、虚拟现实、信息贮存量大等功能, 为学生提供了良好的学习环境, 辅之以必要的反馈练习,即时肯定或解答, 能够协助学生总结学习方法, 查找学习障碍, 逐步提升学生自学水平和处理实际问题的水平。计算机辅助教学在提升课堂效率、增大课堂容量、实行全面即时性辅导，减轻学生课业负担等方面,

4．多媒体的各种信息传输手段作用于学习者,能够同时调动视、听、说等多种感官, 形成合理的教学过程体系,使学习者在最佳的学习环境中学习, 达到最佳效果。心理学研究表明, 人们从听觉获得的知识能够记忆15% , 从视觉获得的知识能够记忆25% ,而同时使用两种传递信息的工具就能接受知识约65%。多媒体的多感官刺激作用, 有利于学生注意力的长期保持和获取知识。

二. 多媒体辅助教学在化学教学中的应用

多媒体技术在教学中应用往往能够达到常规教学难以达到的效果，

1．计算机能够模拟原子、原子团、分子等的结构和变化机理，使化学反应过程生动形象，协助学生理解和掌握基本原理：电子云、化学键(离子键、金属键、大π键)，晶体结构等，是初学化学的学生最难以接受的知识点，仅仅依靠教师的口头叙述，学生普遍感到难以理解。如学习“离子键”时, 可通过动画处理：画面上先有钠原子和氯原子的结构模型, 随后钠原子与氯原子相遇, 钠原子最外层电子转移到氯原子最外电子层上, 融入并绕氯原子核运转, 同时显示出负电性, 此时, 钠原子最外电子层消失, 使次外层变成了最外层, 同时显示出正电性, 在静电作用下, 两离子相互作用形成NaCl。学生看见了形象逼真的动态演示, 能够较好的理解离子键的概念、形成过程、形成条件, 使教学难点顺利的得到解决。再如分子晶体、原子晶体、离子晶体在计算机中能够分别用可动的不同质点表示，说明不同类型的晶体其组

成微粒及其作用力的不同。例如能够制作当外力作用于石墨晶体的动画过程，在外力作用下层间结构被破坏，而内层结构完好。使学生对石墨具有润滑作用及铅笔为什么能写字有一定的理解。有机化学中的苯环及环烷烃结构也能够采用电脑动画模拟，对于学生理解苯环的大π键和环烷烃结构与稳定性具有重要意义。化学反应也是化学研究的主要内容之一，有新物质生成是化学反应的特征，宏观物质发生的化学反应是看不见摸不着的微观粒子重新组合的结果，是旧键破裂与新键形成的结果。有些反应原理十分抽象，学生不易理解和掌握，用传统的教学手段效果也不理想。若用计算机来模拟反应过程，就能降低学生的学习难度，准确引导学生理解事物的本质，避免误入歧途。计算机模拟使反应过程形象生动，学生易于接受，产生了如同看到了这个反应过程的感觉。

2．计算机能够对有毒害物质出现的实验或实验中的一些错误操作实行模拟，能够避免毒害物质对师生身体的损害，减少实验消耗：在课堂教学中有很多实验有毒,或具有一定的危险性, 如果操作不当, 就有可能发生意外事故。传统的教学中, 对化学实验中的一些错误操作, 只能靠教师口述其错误的原因以及错误操作可能带来的危害, 不能为了加深学生印象, 如果用实验证明, 则会造成危险。用计算机动画模拟这些错误操作创设教学情景, 能够把错误的原因演示清楚,而且能够渲染气氛, 学生看后印象深刻。下列错误操作都可用动画来模拟：稀释浓硫酸时将水倒入浓硫酸中, 液体沸腾飞溅；点燃没有检验纯度的氢气导致发生装置的爆炸；用排水法收集氧气时先停止加热,后将导管移出水面, 水倒吸试管炸裂；加热装有液体超过容积1/3 的试管时, 液体冲出管外；制备氯气时没有尾气吸收装置造成人员中毒等。学生看了错误操作的动画演示, 对错误操作的原因及危害有了更深刻的理解, 取得了很好的效果。

例如在九年级化学学习“空气污染”相关知识时，能够制作多媒体课件，演示工厂烟囱排放的大量废气，市中心大量汽车排放出来的尾气。然后提出问题你认为上述现象对空气质量产生什么污染？你所生活的环境还有哪些污染源？有什么危害？你认为如何从根本防止污染？在讨论的过程中，同学们畅所欲言，自我归纳得出了结论,并在课后尝试撰写相关环境污染的小论文。在老师的影响下，同学们通过各种途径搜集资料，如上网查找资料，去图书馆或书店看书等，了解相关环境方面的知识。

再如，燃烧与灭火一节设计教学中，能够通过真实的情景再现，激发学生对悲惨事件的深切同情，并由火灾事件引发学生对灭火方法实行探究的积极性。课前我收集了大量的视频资料和动画，在教学中充分启发学生的想象和联想，针对不同火情该采取哪些措施？学生积极回答后，用动画展示出准确答案，避免了重复的归纳与总结。并进一步提出问题：如果你是消防队员，怎样做既能自救同时还能协助他人？学生们很快想到拨打报警电话，切断电源，用棉被盖，走楼梯不走电梯，匍匐前进、用湿手巾捂住嘴等等方法，使知识点的突破完全由学生自己来完成。

另外，因为化学是一门以实验为基础的科学，演示实验是必做的，不能用计算机来代替。但常规实验受到条件限制有某些不足，这能够通过多媒体课件中的动画、视频播放等手段来补充。新课该下教材中还添加了大量的工业生产过程，如：自来水生产过程及工业分离液态空气的过程等，如果带领学生去工厂参观了，因为工厂大、装置多而复杂，学生对工业的生产过程的整体把握并不是很好。可选用或制作相对应的课件来辅助教学，利用课件来将分散、孤立的设备连接成完整的、系统的设备，将静态的生产流程变为动态的生产过程，将各个环节实行局部放大和反复演示，使学生既能看清楚又能理解到各设备的工作原理和整个生产的流程。避免了书本上冗长文字所造成的呆板、枯燥。

信息技术的应用能够较好的解决教学中的微观问题，对化学中微观概念能够实行直观演示，一个知识点可多次演示，对培养学生的观察水平及发现问题的水平都有一定的协助。例如氯化钠溶解于水的实验，从宏观看现象不明显，但是通过多次演示课件，学生就能真切感