关于ChemDraw软件在高中化学教学中的应用研究
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摘 要：ChemDraw是一款簡单实用的化学绘图软件，在高中化学教学中的应用能够有效提升课堂教学效率。首先对ChemDraw软件在高中化学课堂中的应用优势进行分析，进而详细研究ChemDraw软件的教学应用策略，以期促进高中化学教学效率和课堂效果的优化提升。
关键词：ChemDraw软件；高中化学；教学应用
高中化学主要研究物质的组成结构和性质变化，包含有机化学、无机化学两大部分。在课堂教学过程中，需要对物质的微观组成结构进行绘图展示，包括绘制三维空间结构图等，让学生直观地认识物质组成结构，从而建立相关知识概念。利用计算机专业软件完成绘图过程，不仅效率更高，而且展示效果更好。
一、ChemDraw软件的教学应用优势
ChemDraw软件是一款专用化学绘图软件，作为ChemBioOffice的核心工具之一，这款软件为化学研究者们提供了一条较为完整的绘图解决方案。可以根据输入的物质名称，自动绘制化学结构、反应式，并获取相应属性数据、光谱数据等。这极大地方便了化学研究工作，ChemDraw软件从很早开始就在化学研究领域得到了应用。近年来，ChemDraw软件进课堂，也成为该软件的一种应用趋势。伴随着高中化学教学信息化改革的不断深入，许多优秀的计算机软件被引入化学课堂中。ChemDraw软件是其中之一，也是其中特别受广大师生欢迎的软件。其应用优势集中表现在三个方面，一是功能完善，二是使用方便，三是图形可视化。特别是在有机化学教学中，物质分子结构复杂，利用ChemDraw软件快速成图，能够明显提升化学教学效率。ChemDraw软件完全具备处理生物聚合物、聚合材料、立体化学形式等的能力，在高中化学教学中具有广阔的应用前景[1]。
二、ChemDraw软件在高中化学教学中的具体应用
1.应用ChemDraw软件直观展示分子结构
ChemDraw软件在高中化学教学中的应用，首先要充分发挥其绘图功能的作用，在教学过程中，直观展示分子结构，帮助学生降低知识理解难度。比如在学习有关物质结构与性质的知识内容时，由于物质的分子结构抽象度较高，不仅对学生基础知识掌握水平有较高要求，还要具备一定的空间想象能力，才能学好这部分知识内容。在以往的教学过程中，教师采取手绘方式，难以对遇到的每一个分子结构式进行展示。利用ChemDraw软件的快速成图功能，可以使这一问题迎刃而解。而且ChemDraw软件能够借助图形可视化窗口展示分子空间结构。利用其分析Al2O3、Fe2O3、Na2O等晶体结构，在学生观察的过程中进行讲解，并开展相关探究活动，可以帮助学生顺利完成知识内化过程，提高课堂教学质量[2]。
2.应用ChemDraw软件激发学生学习兴趣
高中化学课程本身具有较高的抽象性和枯燥性，如果学生不能体会化学学科的魅力所在，就难以激发学习兴趣。化学作为一门严谨的科学学科，精密的物质微观组成、具有规律性的化学反应过程，正是其学科魅力的集中体现。利用ChemDraw软件进行教学演示，可以引导学生发现化学学科的奥妙，激发学生内在的学习和探究兴趣。在创设教学情境时，也可以利用ChemDraw软件呈现教学内容，教师还可以将ChemDraw软件得到的绘图成果，经过剪辑和编辑，制作成短视频，发布在教学网中，供学生进行自主学习。在这种新颖的教学形式下，学生的学习兴趣可以得到充分释放。
3.应用ChemDraw软件辅助化学实验探究
在高中化学教学过程中，也包含许多化学实验的内容，但是受实验课程安排、教学条件、实验安全性等方面的限制，学生可能无法完成所有的实验内容。ChemDraw软件也提供了许多辅助实验功能，包括其内部的多彩细胞器、实验动物等，利用ChemDraw进行绘图，自动生成立体图像，然后可以利用ChemDraw分析物质的化学性质。在这样模拟的化学实验探究过程中，学生可以亲自动手完成各种化学实验，得到思维能力和动手实践能力的锻炼。比如利用ChemDraw测出甲烷等分子结构的键长、键角等，让学生对这部分知识内容产生更深刻的记忆。
4.应用ChemDraw软件梳理课堂知识点
教师也可以利用ChemDraw软件，帮助学生梳理课堂知识点，为学生的课后复习打下良好基础。比如利用ChemDraw软件比较甲烷和氯甲烷的分子结构，通过软件演示，氯甲烷相当于用一个氯原子替换甲烷结构中的一个氢原子，但是其键长和键角也发生了变化。H-C-H之间的键角是110.44°，而Cl-C-H间的键角是108.57°。甲烷的结构是一个正四面体，而氯甲烷的结构是一个非正四面体。利用一个分子结构图包含这些知识内容，可以让学生复习时更加方便。
综上所述，ChemDraw软件在高中化学中的应用具有多方面优势，可以提升课堂教学效率，优化课堂教学效果，激发学生的化学学习兴趣。通过对ChemDraw软件在化学课堂中的具体应用策略进行分析，可以为实际教学活动提供参考。
参考文献：
[1]李延龙，戚孝天，蓝宇.Gaussian软件在高中有机化学教学中的应用[J].化学教育（中英文），2017，38（13）：59-62.
[2]张映伟.化学软件在高中化学教学中的应用现状及实践初探[J].课程教育研究，2015（35）：169.
注：本文系甘肃省兰州市2018年度教师个人课题《化学工具软件ChemDraw辅助教学设计研究》研究成果，课题立项号：LZ[2018]GR00010849。
编辑 李烨艳
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