福建師范大學第二附屬中學 羅清蓉

經(jīng)濟社會的蓬勃發(fā)展帶動信息技術(shù)快速發(fā)展，衍生出大數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡學習空間、云平臺等技術(shù)，課堂教學呈現(xiàn)數(shù)字化、個性化與智能化特征。在中學教育中運用信息技術(shù)能較好地調(diào)動學生探究知識的積極性和主動性，改變以往單一沉悶的課堂氛圍，并能促使學生形成良好的科學探究能力與創(chuàng)新精神。尤其信息技術(shù)以圖文并茂的形式為學生呈現(xiàn)化學教材和化學實驗中相對抽象復雜的知識，為教學改革提供了極大的空間，最重要的是，全面提升了化學教學質(zhì)量與學生科學素養(yǎng)，為學生全面發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)。

一、在化學元素教學中應用信息技術(shù)

借助現(xiàn)代信息技術(shù)概念優(yōu)化應用語言形式呈現(xiàn)知識，改變傳統(tǒng)教學方式。針對元素及其化合物課程結(jié)構(gòu)包括：制定課題、講授新知、布置任務、過程、疑惑、團隊合作、小組討論、成果提交以及評價主題。具體流程為運用信息技術(shù)創(chuàng)設情境并運用生動有趣的圖片、新鮮視頻、新聞內(nèi)容等制作導課，調(diào)動學生探究化學知識的積極性和主動性。隨即提出問題，讓學生以小組形式相互討論。應用信息技術(shù)制作的知識課件應清晰明了與多元化，最后教師歸納評價最初提出的問題。信息技術(shù)在整個課堂教學中展現(xiàn)了較強的個性，清晰形象地呈現(xiàn)部分晦澀難懂的化學知識，簡化了學生的理解難度。一般元素及其化合物知識涵蓋元素微觀知識，傳統(tǒng)教學并未觸及該方面知識。正因如此，其成為學生理解知識的難點。信息技術(shù)的出現(xiàn)將學生肉眼無法觀察和大腦難以想象的微觀知識形象化，在此過程中，能重復性為學生演示重難點知識，如基于多角度與多層次立體空間展示微觀知識，增強學生多元觀察知識與發(fā)現(xiàn)問題、認識事物的能力。

以含硫化合物的性質(zhì)和應用相關(guān)知識為例，該單元在于讓學生了解SO2物理性質(zhì)與用途，以及掌握SO2主要化學性質(zhì)，并了解SO2對空氣造成污染以及防治硫酸型酸雨的方法等。教師在授課中運用多媒體為學生播放酸雨視頻，喚起學生潛在的保護環(huán)境的意識。隨即運用多媒體為學生呈現(xiàn)酸雨形成過程實驗，使學生在探究氛圍中明確SO2的重要性質(zhì)，進而達到了解如何防治酸雨的目的。與此同時，教師運用多媒體為學生播放探究二氧化硫性質(zhì)實驗，通過觀察視頻中實驗操作得知SO2易溶于水，屬于無色以及有刺激性氣味的有毒氣體。傳統(tǒng)語言講授式教學方式無法使學生基于宏觀角度看到這一過程，以致理解困難。信息技術(shù)的出現(xiàn)直接解決了這一問題，放大微觀景象使學生清晰直觀地觀察SO2，有效發(fā)揮了學生的主觀能動性，提高了教學效率。

二、在化學概念教學中應用信息技術(shù)

化學教材中的基礎(chǔ)知識與反應原理涉及較多化學定理與概念，學生剛接觸化學時會覺得此類知識相對復雜抽象，傳統(tǒng)教學方式多為模型、掛圖、演示實驗等，較為單一簡陋，以致學生無法解決復雜抽象的化學概念與定理。運用現(xiàn)代信息技術(shù)能改變以往教學方式，使晦澀難懂的化學理論、概念與反應過程更為具體化，降低理解難度。中學生的年齡、認知和小學階段相比有所增長，生活經(jīng)驗也處于積累狀態(tài)，部分學生學習能力較差，在化學學習中不可避免會受到限制。教師在將教學內(nèi)容與信息技術(shù)相融合時，需充分考慮學生學情，調(diào)動學生參與探究化學知識的積極性。以學習“鈉、鎂及其化合物”相關(guān)知識為例，教師運用現(xiàn)代多媒體技術(shù)為學生直觀演示相關(guān)實驗，使學生借助實驗認識鈉的化學性質(zhì)，通過觀察和分析實驗現(xiàn)象實現(xiàn)探究學習。將教學內(nèi)容和實驗過程制作成微視頻，并在課堂教學中為學生播放。信息技術(shù)課件中涵蓋正確實驗操作步驟與實驗儀器應用，不單單直觀且全面地呈現(xiàn)了該章節(jié)知識，也為學生擴展了課外知識，有效激發(fā)了學生學習化學的興趣。教師為學生呈現(xiàn)信息技術(shù)課件后，提出相關(guān)問題讓各個小組展開討論，多種思維在此過程中得到碰撞，并歸納總結(jié)出緊貼知識內(nèi)容的看法。與此同時，還需認真研究，化學自主合作學習中同樣可運用信息技術(shù)，以動態(tài)形式展現(xiàn)靜態(tài)化學知識，深化學生的理解與記憶。

再例如高中化學中的“化學鍵”概念，學生在剛接觸化學知識時，它較為抽象，是學習的重難點。化學教師在教學中可運用多媒體動畫為學生演示化學鍵的概念動態(tài)。例如離子鍵的模擬動畫可在電腦屏幕上為學生展示一個氯原子、一個鈉原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖的立體模型，其中兩個原子相互靠近，鈉原子最外層的一個電子較易轉(zhuǎn)移至氯原子最外層，并在此過程中成為帶有一個正電荷的一價鈉離子。此時鈉失去的電子與氯原子最外層原有的七個電子一起相互環(huán)繞形成原子核運動，氯原子最外層變?yōu)榘藗€電子并成為帶有一個負電荷的一價氯離子。兩個正負離子在靜電作用下相互靠近形成NaCI?；瘜W教師在教學中為學生演示上述知識動態(tài)形象，由此學生就能高效理解和掌握離子鍵的概念與形成過程。再例如在“物質(zhì)結(jié)構(gòu)”教學中，該章節(jié)教學內(nèi)容即要基于微觀角度認識物質(zhì)及其性質(zhì)，但學生無法觀察原子晶體、分子晶體、離子晶體等晶體結(jié)構(gòu)。此時教師就可運用信息技術(shù)特有的放大動態(tài)立體化展現(xiàn)上述知識，促使學生能基于宏觀角度了解多種類型晶體結(jié)構(gòu)，并能充分發(fā)揮學生的主體作用，使學生充分體驗和感悟化學知識特有的樂趣與魅力，并形成良好的探究精神，提高學習質(zhì)量。

三、在化學實驗教學中應用信息技術(shù)

中學化學教學與信息技術(shù)相整合的模擬與抽象模式，即在實際教學中運用現(xiàn)代信息技術(shù)模擬化學實驗和現(xiàn)象，促使學生清晰直觀地了解所學化學知識，并基于此對知識進行抽象化歸納，總結(jié)化學規(guī)律與概念?；凇澳M+抽象”的信息技術(shù)教學模式能發(fā)揮信息技術(shù)特有的優(yōu)勢培養(yǎng)學生的觀察能力，打破以往教學單一現(xiàn)狀，形成系統(tǒng)化知識結(jié)構(gòu)。化學教師運用“模擬+抽象”教學模式并非直接引入現(xiàn)代信息技術(shù)，在此過程中也要借助相應的教學策略，科學合理設置不同軟硬件呈現(xiàn)時間，具體應用主要體現(xiàn)在以下四個方面。第一，教師結(jié)合學生學習心理需求、行為特征與認知水平并遵循化學學科目標，教學內(nèi)容選取相應的多媒體軟硬件，明確信息技術(shù)資源具體使用形式。第二，教師在具體教學中根據(jù)教學資源應用情況和學生課堂反饋決定是否需重復開展模擬實驗，以及了解哪些教學步驟需要加快或減慢速度。第三，在開展模擬實驗前需指導學生做好觀察實驗現(xiàn)象的準備，提前告知學生觀察要點，課后評價學生實驗觀察結(jié)果。第四，化學教師在模擬抽象實驗中為學生展現(xiàn)抽象生動的化學世界，揭示化學現(xiàn)象和相關(guān)隱藏規(guī)律時促使學生發(fā)揮主觀能動性，進而建構(gòu)系統(tǒng)化知識體系，也讓學生充分體驗和感悟化學學科特有的樂趣與魅力。

與此同時，化學教師還可在實驗教學中運用虛擬實驗技術(shù)。當前我國極力倡導綠色環(huán)保理念，通過模擬方式能實現(xiàn)很多事情，便于如核裂變與爆炸等完全完成操作的化學知識教學，虛擬技術(shù)的存在解決了相關(guān)難題，因而廣泛應用于醫(yī)療、軍事、航空航天等多個領(lǐng)域。在化學教學中應用虛擬實驗技術(shù)實現(xiàn)了將污染實驗綠色化、危險實驗安全化以及模糊現(xiàn)象明顯化等，有效節(jié)省了課堂教學時間，活躍了課堂氣氛，開闊了學生學習視野，提升了學生的創(chuàng)造力。但在不同類型的化學實驗中，虛擬實驗也有著較大差異。對于部分現(xiàn)象明顯和安全性較高的感知與驗證實驗，運用虛擬實驗教學能發(fā)揮強化、立體、渲染、模擬等作用。針對部分易燃易爆與有毒有害的化學實驗，運用虛擬技術(shù)能為實驗者帶來光、聲、溫度等多重感官刺激，其實驗效果類似于真實實驗。對于部分反應機理展示實驗，運用虛擬實驗能使平面知識立體化與微觀知識宏觀化，例如通過虛擬實驗能直觀展示有機物甲烷立體構(gòu)象，或運用動畫模擬甲烷氯化微機機理。學生在學習中通過鼠標自主縮放、旋轉(zhuǎn)、移動甲烷結(jié)構(gòu)，進而對所學知識產(chǎn)生直觀印象。

總之，中學化學在培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)與綜合素質(zhì)方面發(fā)揮著不可小覷的作用，因而需要不斷改革與創(chuàng)新教學方式。信息技術(shù)以動畫、聲音、圖像、音樂等多種形式為學生展現(xiàn)抽象復雜的化學知識，促使學生在腦海中形成相關(guān)化學知識概念與規(guī)律，簡化了理解難度。同時信息技術(shù)的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)課堂教學的枯燥氛圍，有利于學生主動思考化學知識，符合新課程改革標準提出的為學生營造自主、探究等學習氛圍的目標，提升了學生的學習能力與化學教學質(zhì)量，對學生未來發(fā)展有著重要現(xiàn)實意義。