浅议智慧教育云平台环境下信息技术与中学化学教学整合

徐勇

【基金项目】桂林市教育科学“十三五”规划2019年智慧校园专项课题《智慧教育云平台下中学化学探究式教学方法与策略的研究》

摘要：“智慧教育”的理念基于先进的现代化教育及当代信息科學技术和方法，是现代教育的信息化。在“智慧教育”的环境下，教学的理念、教学的形式、教学方式和设备必然也会随之发生革命性的巨大变化。如何有效运用先进的信息科学技术方法和教育资源，打造“智慧化学”的课堂，是中学化学教育工作者在信息时代教学中值得重视和探究的重要课题。

关键词：智慧教育；化学教学；信息技术

中图分类号：G633.8文献标识码：A文章编号：1992-7711（2021）16-0122

随着当前互联网+、云数据、人工智能等信息技术和方法的进一步发展与广泛应用，信息化已经逐渐进入我国人文、财经、社会和信息技术教学等各个区域。在当前的智慧教育环境下，如何借助网络视频、平板电脑、PPT、网络、微课、实物投影仪、虚拟仿真化学实验和多媒体数字化实验等现代信息技术手段，将信息技术和方法充分运用在化学课堂中，是中学化学教学和信息技术教育领域的一个热点问题。以下是笔者在教学和研究的过程中对当前化学教学和信息技术整合的一些认识。

一、信息技术在化学教学中的功能

信息技术在化学教学中主要具有如下几个功能。

1.有利于学生更长期地保持对学习的专注力。信息技术糅合了文字、图形、音频、视频等信息传导和手段为一体，拥有强烈的视听真实感和丰富的感染力，可以有效地引发学生学习化学的动力，培养学生的兴趣，是改进课堂教学过程和环境的重要手段。信息技术可以同时有效地触动学生的视、听、说等多种感官，使得学生获得最佳的学习环境，达到最佳的学习效果。

2.变抽象为具体。教师利用各种虚拟的仿真技术生动虚拟了化学的微观世界，使教学更加具象化和直观化，便于学生的学习和理解。例如，在《质量守恒定律》的教学案例中，教师可以利用虚拟技术模拟化学变化。利用这些生动的模拟演示，学生对质量守恒定律的微观解释留下了深刻印象，重点和难点迎刃而解。

3.有利于及时分析数据和反馈。对于学生在化学学习中可能存在的各种问题进行及时的分析和反馈是检验学生学习效果的一个重要途径。利用人工智能、云数据、互联网速度快、交互方便等技术特点，可以调用学生的答题情况，以帮助学生矫正其思维过程，及时帮助学生找出问题的根本原因所在，起到了教师指导和面批的效果，有利于培养学生对化学的自主学习能力。

二、信息技术在化学教学中的应用

信息技术及方法在化学教学中的应用可以获得传统教学方式难以达到的效果。

1.微观世界的宏观化。信息技术及方法在课堂上的应用，可以帮助学生较全面地分析和解决化学教学中许多的微观问题。例如，学生在学习“离子形成”时，教师可利用虚拟技术虚拟Na+和Cl-的结构模型，让学生观察Na+最外层的电子慢慢地转移到了Cl-最外层的电子层。Na+和Cl-在静电作用下，相互作用形成离子化合物。有了这个动态演示，减小了学生学习化学的困难，教学难点一举突破。

2.对有毒有害化学实验的虚拟化。在化学教学中有一些是具有一定毒性或危险性的。例如浓H2SO4的稀释，CO还原Fe2O3，Cl2的性质实验等，如果进行实验则可能会造成危险。利用虚拟动画或视频，不但可以有效地减少有害物质对师生的健康造成危害，还能降低实验的损耗。学生观看了错误操作的动画和视频后，对错误操作的主要原因及其危害有了更深刻的认识和理解，取得了很好的教学效果。

3.工业生产的情景化。化学是一门与我们的生活和生产关系密切的自然科学。化学教材中涉及很多关于工业生产的过程，如自来水厂的净水过程，工业分离液态空气制取氧气等。教师可以通过使用或创作一套对应的情景化课件来辅助教学，利用课件将分散、孤立的生产仪器流程连接转变成完整的、系统的生产仪器。学生既能很好地看清楚又能很好地理解各种仪器的基本工作原理和全部的工业生产流程，从而避免了化学课本上因为文字繁多所造成的枯燥无趣。

三、信息技术与化学教学的整合中存在的一些误区

随着多媒体和现代网络技术在教学工作中的广泛应用，信息技术与学科整合已经逐渐成为一种必然趋势。但是，在实际的教学中，也出现了过于依赖多媒体网络技术的倾向，反而影响了教学质量和效果，存在以下几点误区。

1.过度追求形式，违反化学教学原则

化学实验是在化学教学中极其重要的组成部分之一。这也是许多学生喜爱上化学课的一个重要原因。课堂演示实验极大地增强了化学教学的趣味性。有些化学教师为了体现教学手段的信息化，不管教学的内容和形式是否符合学生需要，一味地追求内容和形式，结果是学生学习化学的趣味性大大降低，削弱了化学实验对化学教学的作用。

2.课堂信息量太大，不利于学生的思维能力培养

信息量大是多媒体辅助教学优势之一。但有的化学教师课件容量太大，教师点击课件频率又太快，使得学生一头雾水。这与当前的信息化教学改革的要求是背道而驰的。

3.分散注意，弱化思维

信息化教育形式新颖多样，对充分调动学生的学习积极性和培养自主学习能力有很好的作用。但课件不能过度追求表面，把一些对达成化学教学目标和培养学生能力没有太多帮助的内容添加到课件中，淡化了化学教学的主题，影响了信息化教学的效果。

总之，在智慧教育和“互联网+”的时代背景下，作为一种崭新的现代化中学教学方式，信息化技术以其强大的功能，充分将化学的独特魅力展示在我们面前，高效地激发了学生的学习兴趣和自主学习能力，从而有效地实现了化学教学目的。

但在现阶段，电脑屏幕还不能完全取代传统的课本和化学板书，人工智能也不可能完全替代师生间的交流与合作。在信息化的化学课堂教学中，教师要充分发挥在化学教学过程中的重要性和主导地位，打造属于自己的“智慧化学课堂”。这才是化学教育信息化改革的必由之路。

参考文献：

[1]祝智庭，贺斌.智慧教育：教育信息化的新境界[J].电化教育研究，2012（12）.

[2]赵雷洪，肖恒，陈殿斌.智慧教育背景下教师教学引导力的研究：以化学教师为例[J].电化教育研究，2018（7）.

（作者单位：广西桂林市第一中学541004）