信息技术在化学课堂教学的应用
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作者: 张晓宇
摘 要： 本文是一篇研究信息技术优化化学课堂教学的论文，文中阐述了信息技术的概念，并从教学实践和教育理论出发，探讨了多媒体技术在化学课堂教学中的具体应用。首先，论文提出了在信息时代全面推进素质教育的形势下，信息技术在化学课堂教学中的重要地位及教育理论基础，以及运用信息技术开展化学课堂教学重要目的和意义，进而探讨利用信息技术教学的模式。其次，结合化学的学科特点，探讨利用网络技术，发挥学生自主验证实验结果、设计实验方案作用进而自主学习的学习模式，培养学生的探索精神、创新能力，进而提高化学课堂教学的效率。
关键词： 信息技术 化学课堂教学 应用
如何用较少的时间取得较好的学习效果，提高化学教学效率，这是我们从事化学教学工作的同志多年来所面对的共同问题。以计算机为核心的信息技术主要指多媒体计算机、教室网络、校园网和因特网（Internet）等的运用，为解决这一问题提供了条件和可能，而建构主义学习理论为我们的课堂教学改革提供了全新的思路。
1.利用多媒体技术，发挥演播作用
以多媒体计算机为核心，由大屏幕投影机、录像机、摄像机、VCD/DVD机、音响设备等多种现代教学设备有机构成的多媒体辅助教学（MCAI）系统，教师可以利用它边讲解边操作，组合教学内容展示事例，创设情境，呈现计算机课程的多媒体界面，呈现人机交互过程，提供示范。这就是所谓的演示型多媒体教学模式，即“讲授+演示”教学模式。这种教学模式中，如果能自觉接受现代教育思想和理论的指导，开发和利用基于建构主义理论和积件思想的课堂教学用软件，那么，这种课堂教学模式就能大大地提高课堂教学效率。
1.1模拟微观，突破难点。
化学是一门宏观现象后面藏着微观现象的自然科学，现象是它的特点，微观抽象性是它的难点，基于这两点，传统的课堂讲解法是化学有效教学的最大障碍。对于微观抽象性这一难点须要依靠现代化的多媒体教学手段，将大量的抽象的微观现象进行动态模拟演示，使抽象的知识具体化，利于这些难点的突破，利用Flash等二维动画软件实现这些微观现象的模拟是很容易的。例如元素周期表的结构和应用，离子键和共价键的形成过程，键的极性和分子的极性，晶体的类型及模型，化学平衡、电离平衡、水解平衡的动态过程，胶体的性质，有机物的分子结构及其与性质的关系，量筒、容量瓶、滴定管的视觉误差等，通过Flash中二维动画的模拟演示，可大大地加深学生对这些微观事实的了解，突破以前知识中的难点，增强学生的想象能力。
1.2在实验中也可增加实验演示效果。
1.2.1增强实验的可见度，强化实验演示效果。例如在演示钠与水的反应中，过去是在烧杯中演示给学生。如果利用动画投影给学生，学生在动画投影屏幕上可清晰地观察到“浮、游、熔、响、红”等现象。
1.2.2模拟有毒、有害物质的实验，减少污染。有些实验比如一氧化碳、氯气等的毒性是无法让学生感知的。如果利用多媒体的计算机动画、电影形式将这些现象活生生地展现在学生面前，就会让学生加深对毒气的认识，加强环保的意识，提高自我保护的能力。
1.2.3模拟化工生产过程。对于一些生产过程，学生从未见过，如接触法制硫酸，氨催化氧化法制硝酸等。如果能通过多媒体把每一步生产都演示给学生，则可加强学生对化工生产的感性认识，增强他们学习化学的兴趣。
1.2.4模拟无机或有机化学反应进程，使学生看到旧键的断裂和新键的形成过程。如用动画模拟离子键的形成，使学生能直观的理解化学反应的实质。
1.3增大信息容量。
多媒体的大信息量、省时省力的优势是传统教学手段无法比拟的。例如：分块复习阶段，在课堂要进行知识的总结与巩固训练等活动，若用PowerPoint将知识要点及训练题目制作成幻灯片，可大大增加课堂教学的容量，增强教学效果。
利用多媒体的演播作用，教师可一边讲解，一边结合教学内容，通过运用教师与计算机的交互作用，展示有关事实、创设情境、呈现过程、提供范例，使教学内容信息直观、生动、形象、具体地呈现在学习者面前，多种外部刺激有利于知识的获取与保持，适合于直观、形象的内容教育，也适合于演绎推理内容的陈述性教学。
2.利用网络技术，发挥学生自主验证实验结果、设计实验方案作用
在传统化学实验室，一方面由于各个学校经济条件不同，一些学校由于经费所限，仪器和药品短缺，一些实验无法开设，即便条件好的学校，由于怕发生意外和造成实验仪器的损坏，制定了相应的实验室规章制度，对学生限制诸多。另一方面由于实验环境和实验条件的限制，实验结果和化学理论有偏差，这一切无不暴露出传统实验室的不足。
让学生在网络环境下进行虚拟实验室的操作，以自主模拟实验为基础进行教学，则可以弥补传统实验室的缺陷。如：铁在硫蒸气中燃烧的实验，由于会生成高温物质会烧坏试管，造成很大的浪费，而在网络环境下倡导学生自主探讨性实验，既可保护仪器又能培养学生的创新能力，又能使很多传统实验达不到的效果一一再现。通过人机对话，自主观察模拟实验，如有问题可在自由发言区，类似BBS或者聊天室发表意见、与同学讨论问题、给老师留言或发E-mail询问问题，或者把自己认为比较独特的实验设计方案发布在上面。充分发挥学生的主观能动性，实现协作化学习。
该模式真正实现了在教师指导下，以学生为中心的教学方法。在这种模式中，学生是知识的主动探索者；教师是教学过程的组织者、指导者、探索学习的帮助者、促进者。在活动的过程中，学生的主动参与、勤于动手，提高了学生的问题解决能力，促进了学生相互之间交流合作能力的提高。
3.结语
实践证明，利用信息技术，能激发学生学习化学学科的兴趣。学生课堂上参与意识更强，对知识的理解掌握程度较理想，尤其是在实验教学方面，学生的实验理解能力、动手能力均有了长足的进步。此外，也有助于开发学生的潜能，调节学生学习的情绪，营造良好的学习气氛，使学生有意识的学习与无意识的学习结合起来。学生既提高了学习效率又学得轻松愉快。但每种教学媒体均具有各自的功能、特点及局限性。这一切都鞭策教师进一步完善课堂教学，精心设计，找准最佳作用点与作用时机，使教学过程更具有科学性，更合理地掌握和利用时间，给学生提供更多的实践机会，使学生掌握更多的知识，培养学生的探索精神、创新能力，进而提高化学课堂教学的效率。
参考文献：
［1］斐新宁.化学实验的情境教学观.中学化学教学参考，2001.
［2］谢伟成.网络与分层.现代中小学教育，2003.
［3］刘飞.多媒体计算机辅助化学课堂教学误区点析.化学教学，2000.
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