信息技术与高中化学课堂教学有效融合的研究

曾蓉

【摘 要】本文在分析此课题的研究背景后，对周边学校信息技术与课堂教学的融合现状进行了深入调查及分析，并对此展开研究，阐述了在新课标背景下进行信息技术与高中化学课堂教学有效融合的对策与方法。

【关键词】信息技术 高中化学 课堂教学 有效融合

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2016）09B-0026-03

随着新课程改革的全面推行，信息技术与学科教学的有效融合已经成为一种趋势。我国《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》中提出了“加快教育信息化进程”的要求，其中就包括加快信息技术和课程整合。

笔者所在的学校从2012年开始组织本校教师进行信息技术与课堂教学有效融合的研究，并开展了一系列的活动。本文将结合本校实际以及笔者多年的化学教学实践，就如何在新课改背景下进行信息技术与高中化学课堂教学有效融合谈一谈自己的看法。

一、现状调查及分析

（一）在化学课堂灵活运用信息技术的优势

以多媒体技术为灵魂的信息技术赋予了传统教育新的内涵，特别是在广西全面展开新课程改革后，它在课堂上表现出更强大的生命力。

1.创设兴趣盎然的情境，激发学习主动性

古代教育家孔子曾说：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者。”通过信息技术呈现相对形象的资料，创设兴趣盎然的情境，让学生边看边思考，激发学生发现问题的兴趣，主动学习和探究。

信息技术可以综合处理文字、声音、图像及视频等信息，并建立起新的逻辑关系，从而表达出更为丰富的内容。这些信息在短时间内作用于学生的各个感官，使学生产生前所未有的感受。化学是一门与日常生活密切相联系的学科，日常生活中充满了教学素材，我们可以利用信息技术手段在教学中渗透日常生活中涉及的化学知识、抓住学生喜欢关注的社会热点中涉及的化学知识，吸引学生注意力，并以此为导入点，以多媒体形式进行相关知识的教学，从而取得更好的教学效果。

2.可使微观变宏观，使抽象变具体

化学教学中经常涉及一些微观问题及相当抽象的概念，传统的教学手段存在表达不清，难于在课堂中具体体现的缺点，借助于信息技术就可以使这些问题迎刃而解。信息技术手段可以将微观现象放大处理，也可以进行动态演示，使抽象的概念更具直观感、立体感和动态感。

比如物质结构中的晶胞结构特别是各种堆积方式在传统教学中是难以用语言描述清楚的，我们借助于模型可以降低讲解难度，但模型的制作、保存和使用都有一定限制，而利用三维动画则可轻易解决模型问题。例如利用模型软件制作各种晶胞结构、立方堆积课件，在教学中利用信息技术手段多角度展示晶胞结构，使学生能更准确地理解晶胞中各原子的位置关系，使抽象的问题直观化，微观的问题宏观化，有事半功倍的效果。

因此，我们可以运用信息技术来化解教学难点、突破教学重点、提高课堂效率和强化教学效果。

3.有利于增强演示效果，优化化学实验

实验是化学教学的基础。调查对比了一位教师在两个同层次班级20分钟理论讲述和5分钟实验展示的教学效果，发现后者效果更佳。传统课堂的演示实验教学有时也存在一些问题，如有些实验现象不明显、效果不显著；有些实验的可重复性差、耗时长；还有一些实验由于受到实验室条件的限制或者具有一定的危险性，无法在课堂上演示。利用课件、实验动画或视频演示则可以有效地解决这一问题。

比如煤的干馏，石油的裂解等，采用信息技术进行模拟，能够让学生充分地认识和感受化学反应的细微变化过程，通过文字、图像、声音、动画的结合，既生动有趣又不受时间限制，减少实验消耗且避免毒害物质对师生身体的损害，从而取得常规教学难以取得的效果。

4.有利于增加信息量，优化教学效果

当代中学生知识面广、信息来源多，教师在课堂上给予学生的不再仅仅是课本知识，而应该结合教材拓展学生视野。在信息化时代各种多媒体技术的协助下增大课堂容量就成为可能。

而在传统的化学课堂中，节奏慢，课堂容量小，教学方式相对单调。利用信息技术后，可以使课堂教学内容图文并茂，信息量加大，教学节奏变快，使学生能更快、更多地接受知识。

（二）在化学课堂上运用信息技术的误区

近年来，老师们慢慢摸索出许多方法将信息技术与化学教学进行有效融合，取得了较好的效果。但从调查情况来看，现状与期望值仍有较大差距，依然有不少教师对融合的理解存在误区。现阶段学校在进行信息技术与课堂教学有效融合的研究过程中存在的误区主要表现在以下几个方面。

1.过于重视信息技术，忽视传统媒体

学校于2012年在教室里安装了希沃交互智能平板，在此系统内，教学软件和交互智能平板可相互兼容，为了配合教学，学校在平板外部安装有4块传统黑板，同时学校要求教师在教学中灵活运用此平板。

但开展这项研究工作后，校内课堂教学出现了两个极端。有些老师对智能平板的使用仅限于将它当做电子黑板，好处就是终于不再满身粉笔灰；而许多教师又过于重视信息技术在课堂教学中的运用，忽视了传统教学手段。由于演示实验需要教师亲自动手完成实验，比较麻烦，还存在不成功的可能，因此有些老师就全部用信息技术手段代替教师演示实验，即使是焰色反应、喷泉实验、铝热反应等实验，也通过直接播放视频或通过动画演示完成实验。利用信息技术手段代替课堂演示实验，实验现象是清楚明了了，教师轻松了，可学生却失去了现场感和感官冲击的机会，难以让学生留下深刻的印象。课堂演示实验，可以让学生运用感官去观察和感知，通过对现象的分析、处理，提高学生分析能力，这些都是运用信息技术手段所不能企及的。

新课程标准强调学生动手操作能力的培养，强调学习过程的体验，也就是说，让学生在实验室中开展实验，直观地感受实验，这对知识网络的建构非常重要。

2.过于体现信息技术的使用形式，忽视与学科教学的有机结合

笔者曾观摩过这样一节课，在《几种常见的金属》的教学中，上课地点在网络教室，每个同学一台电脑。教学过程如下：（1）播放视频《金属元素简介》；（2）幻灯片呈现本节课教学内容，几乎就是将课本内容照搬；（3）学生分组讨论常见金属的性质；（4）学生在班级Q群里发表讨论结果。这节课看上去很热闹，使用了许多信息技术形式，还采用了新课标倡导的小组合作学习方式，但实际教学效果却不如传统课堂。实际上该节课只是将书本内容原样搬上了PPT，整个课堂都在播放幻灯片，没有板书，没有恰当的讲解，最后学生讨论的结果也是照搬课本，并未形成知识系统和网络，只是将板书变成幻灯片，将学生作业从作业本搬到了Q群，没有利用信息技术的优点和长处，没有推陈出新的有效手段。这节课的问题就出在生搬硬套，没有与具体的教学内容有机结合。

3.太过重视准备教学资源，忽视学情分析

新课标改革提倡探索与合作的学习方式，但是很多教师过于重视教学设计、课件等教学资源，而忽视了学生探究学习必需的其他资源。

信息技术和化学课程融合的理念是“改变教学内容呈现方式、学生学习方式、教师教学方式、师生互动方式，为学生提供丰富多彩的教学环境和学习工具”。也就是说，根据新课改要求，要转变学生学习方式，最重要的是进行全面具体的学情分析后，根据学生的实际情况，为学生的学习和发展提供丰富多彩的内容和良好的教育环境、教育资源和有力的学习工具，帮助学生搜集、利用各种学习资源，从而取得更佳的学习效果。

二、方法与对策

从上述分析来看，信息技术虽有其独特优势，但在一定程度上固化了知识间的联系，模式化了学生的思维过程，无法处理课堂教学中可能出现的突发状况。它是对传统教学手段的补充，但不能完全取代传统教学。

教育部所提倡的信息技术与学科教学的有效融合，强调在利用信息技术之前，教师要清楚教学需求，设法找出信息技术在哪些方面能优化课堂教学，提高教学效率。这项工作取决于诸多因素如学校硬件、软件条件，教师和学生的信息技术素养，教育教学评价机制，课程内容和教学组织架构等，所以教师如何充分利用现有资源，在有限的物质基础上，实现信息技术与高中化学课堂教学有效融合，从而实施高质量和高效率的教育，则是我们必须思考的问题。

要真正实现信息技术与化学课堂教学有效融合，必须做到以下几点。

（一）系统学习相关教育理论，提高信息技术素养

信息技术与化学课程的有效融合要具备一定理论基础。当代教师应对心理学、教育学、信息技术理论等有一个基本了解，以理论为指导，建构学习内容，组织高效实用的素材。要达到这一目标，教师应深刻了解教学目的，了解重难点，了解传统教学的优点和局限性，结合信息技术所提供的便利更好地进行教学设计。同时要求教师能制作课件，能处理简单的突发事件。

笔者曾上过一节《氯气》的公开课，笔者自己模仿新闻主播，录制了一段高速路上大卡车侧翻致氯气泄漏的新闻语音，同时辅以新闻图片创设情境引入，整堂课有关氯气的物理性质、化学性质都围绕这则新闻展开。重难点突破形式新颖，环环相扣，取得了很好的教学效果。教研组评课时的总结指出本堂课最大的亮点与成功之处在于运用信息技术，创设了一个生动的情境，并使之贯穿始终，激发了学生的学习兴趣。

广西高中阶段使用的人教版选修教材1《化学与生活》中，许多章节的内容、习题、实践活动中也增加了许多与计算机、网络相关的开放式任务，尝试性地引导师生从网上获取知识，开发知识的新路径，一定程度上体现了编者提倡将信息技术应用于化学教与学的意图。如果在教与学的过程中，师生都能按照教材引导的方向贯彻实施，那么学生的学习可以不再是通过被动接受结论的方法来获取，从而更容易取得有效的教学效果。

（二）信息技术要与学科特点相结合，突出学科思维特点

化学学科具有逻辑的严密性，并大量使用形式化、符号化的语言。揭示思维过程、促进学生思考，是化学学科教学的特殊要求。信息技术在化学课堂教学的运用一定要紧扣教学目标和教学内容，根据不同内容运用不同技术，充分发挥其在教学上的优势，不能一味追求课件的华美，忽视与教学内容的有机结合。

现行化学教材中有许多演示实验，但由于学校班级人数多，演示实验时不可能使所有学生都能够清楚地观察到所演示的现象，教学中可利用实物投影仪将所演示的实验进行投影。比如按常规演示钠与水的反应，后排学生一般只看到“溶液变红”的现象，而将其放在实物投影仪下，能让所有学生清楚地看到反应的全部现象，更好地掌握反应原理。

高中化学课程标准要求学生掌握许多抽象的化学概念和原理以及看不见、摸不着的物质微观结构。这些知识单靠教师用语言和文字描述，学生很难理解。教师可以通过动画模拟，变抽象为形象。比如氢电子云的形成、化学平衡状态的建立过程，有机化学中取代反应、加成反应等反应机理，这些抽象的知识通过用动画演示后，学生可以直观形象地认识微观世界，更容易了解化学反应的实质，理解化学原理。

根据学科特点，有些化学反应由于所需时间太长、危险性大、污染性强、药品缺乏等原因无法在课堂演示。为了增强教学的直观性，此时可大胆采用现代教学手段进行模拟。如氯气与甲烷的取代反应，所需时间很长，课堂上很难演示，笔者通过录像机录下整个反应过程，然后在课堂上以高倍数播放，获得了较好的课堂教学效果；比如碱金属与水的反应，在课堂上能演示的是钠和钾，而网络上有科学家在野外做的碱金属与水反应的系列实验，场面宏观，现象对比明显，利用视频的播放可以让学生更好地进行对比，掌握同主族元素性质递变规律；再如氢气与空气混合气点燃发生爆炸的模拟动画，可对瞬间变化作定格分析，化枯燥为生动。当然也可以模拟氯碱工业、氨的合成、硅酸盐工业等工业生产过程。这样一来，即使是没有条件的边远山区的学生，也可以对各种工业生产过程和生产原理有个感性认识和初步理解。

（三）要树立为学生的学习服务的思想

在教学过程中，教师应清晰地认识到，信息技术只是使学生更有效地获取知识、发展智能的一种工具。因此，我们一再强调信息技术要服务于学生的学习，千万不要为技术而技术。以服务学生的学习为中心，以学生为主体，让学生获得最好的学习体验，这才是使用信息技术的最终目的。

例如，在现行人教版教材必修2第二章原电池的教学中，教师引导学生探究原电池的构成条件后，通过学生分组实验，让学生对原电池产生电流有感性认识。接着向学生提问：为什么会有电流产生？学生可以分组讨论、分析并进行实验验证，比如验证溶液中产生的离子、pH值的变化等，使学生对原电池有一定的理性认识，之后，教师再配合多媒体展示原电池工作的微观原理，使学生形象地看到电子运动方向及两极电子得失的特点。这样既帮助学生进一步认识物质的结构，理解化学变化的原理，又大大提高了学生的学习质量，引导学生进一步思考，最后得出原电池的电极反应方程式。

又如学习“乙酸”时，教师可以展示乙酸的球棍模型，随后以动画的方式表现出某些键的极性以及不同的键能，并模拟断键和成键过程。引导学生充分认识分子结构、理解和掌握乙酸的相关化学性质。相对传统的球棍模型的展示，多媒体的灵活运用使学生在学习的过程中更加轻松而有收获。

学生在教师的指导下，在信息技术的帮助下，通过自主探究、小组合作学习之后，能对所学知识进行小结，并在班上进行演示、讲解，这样能有效激发学习者的学习热情，有利于学生开展深层学习。

三、结语

新课改背景下，信息技术只是一种辅助教学的手段，课堂教学要坚持以学生为主体。教师要充分发挥引导作用，以信息技术为平台进行教学互动，激发学生学习的主动性，提高课堂教学效率。

信息技术与课堂教学的有效融合可促使现行教育教学及教师自身的发展，随着信息技术的发展和课程改革的深入，必将产生新的教学模式。我们要积极探索信息技术与化学学科教学的融合的最佳切入点，避免陷入误区，做一名既熟悉多媒体教学技术，又懂化学课堂教学艺术的化学教师。

【参考文献】

[1]李梦龙，文志宁，熊庆.化学信息学[M].北京：化学工业出版社，2011

[2]国家教育发展研究中心.发达国家教育改革的动向和趋势（第四集）[M].北京：人民教育出版社，1992

[3]徐泽荣.信息技术与课程整合的困难分析[J].中国电化教育，2005（9）

[4]何绍军.信息技术与化学教学整合的实践与思考[J].中小学电教（下），2012（5）

[5]陈美莲.信息技术与化学课程整合中的误区及对策[J].教育教学论坛，2013（4）

[6]李林.信息技术与化学课堂教学整合的研究[J].考试周刊，2014（11）

[7]郭秀芳.信息技术整合与化学教学[J].成才之路，2010（4）

[8]安峰.多媒体技术在化学教学中应用的利与弊[J].甘肃科技纵横，2008（10）

（责编 卢建龙）