李雪松

一、信息時代的特點

1. 當(dāng)今世界已進入信息時代，社會對我們的要求是掌握并熟練運用信息技術(shù)來獲取更多的信息和知識以滿足自身發(fā)展的需要。信息技術(shù)已應(yīng)用到人類生產(chǎn)、生活、技術(shù)開發(fā)的各個領(lǐng)域。同樣對教育而言，封閉僵硬的舊式教育已經(jīng)一去不復(fù)返了。信息技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在兩方面，即一方面體現(xiàn)在信息課件、微課、慕課、翻轉(zhuǎn)課堂、師生互動等技術(shù)層面的應(yīng)用;另一方面體現(xiàn)在更多地從網(wǎng)上獲取有價值的信息知識以滿足“學(xué)生學(xué)習(xí)需要和教師自身發(fā)展需要”。

2. 信息時代背景下新課程課改的特點

以“學(xué)生發(fā)展為本”為教學(xué)理念，以“滿足學(xué)生終生發(fā)展所學(xué)的必備知識”為抓手，以“促進教學(xué)方式的變革”為契機，在教學(xué)手段上要有較大變革來適應(yīng)學(xué)生學(xué)習(xí)的需要。而教師使用信息技術(shù)手段進行輔助教學(xué)可以優(yōu)化教學(xué)過程，同時讓課堂變得生動活潑，更具有趣味性、直觀性，并能實境模擬，把知識與現(xiàn)實連接起來。因此在化學(xué)課堂教學(xué)中運用信息技術(shù)，讓學(xué)生主動、生動地學(xué)，從而活躍思維，提高全體學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和強烈求知欲;有利于學(xué)生在輕松的環(huán)境中掌握知識，有利于形成系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)，最終形成學(xué)生的創(chuàng)新精神和科學(xué)探究能力。

3. 時代對教師和學(xué)生提出的雙重要求

在21世紀(jì)智能科技高速發(fā)展的時代背景下，身處一線的教師和學(xué)生已經(jīng)基本能夠熟練掌握大多電子產(chǎn)品的使用。但是對于教育教學(xué)中的專業(yè)智能設(shè)備，并不屬于大眾產(chǎn)品之內(nèi)，因為教學(xué)設(shè)備屬于專用設(shè)備，只有在一些專業(yè)性特別強的領(lǐng)域當(dāng)中才能遇見。而教師并不是設(shè)備開發(fā)的主體，所以不一定能夠第一時間掌握其使用方法。在這樣一個智能環(huán)境的驅(qū)動下，為了滿足教育教學(xué)的實際需求，幾乎所有的學(xué)校都開展了各類形式的信息化技術(shù)培訓(xùn)和技能提升工作，而對于學(xué)生的培訓(xùn)也是如此。所以時代變化在日新月異，而如果使用者的能力不達標(biāo)也會形成無法物盡其用的局面。正因為如此，各行各業(yè)都會進行必要的使用技能專項培訓(xùn)。對于一線教育教學(xué)來說，重點是對教師和學(xué)生的使用能力進行強化培訓(xùn)。

4. 信息技術(shù)本身的教學(xué)便利

化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，在以往的初中化學(xué)實驗教學(xué)過程中，由于化學(xué)實驗室、實驗條件、教師資源、學(xué)生素質(zhì)等各種因素的影響，實驗不能達到理想中的的教學(xué)效果，而信息技術(shù)在實驗教學(xué)中的應(yīng)用給化學(xué)實驗教學(xué)注入了新鮮的血液。在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中，運用傳統(tǒng)的教學(xué)手段有時很難突破教學(xué)的重難點，比如：在傳統(tǒng)的課堂中，一些演示實驗的現(xiàn)象不能確保每個學(xué)生都能觀察到。如果想要讓每個學(xué)生都觀察到就需要圍著教室走一圈，這樣一來不僅浪費了時間，而且有的實驗反應(yīng)太快還達不到預(yù)期的教學(xué)效果。然而信息技術(shù)的應(yīng)用就讓這一問題迎刃而解了，我們可以將這些重要的實驗在實物投影儀下做，再將其演示在大屏幕上。這樣既可保證每位同學(xué)都能看到， 也節(jié)約了時間。 如：通電電解水的實驗探究，在實物投影儀下做，就可以達到預(yù)期的實驗教學(xué)效果。在化學(xué)實驗常規(guī)教學(xué)中，還經(jīng)常有一些不能在課堂上進行的無法演示的實驗，如有危險的實驗、有污染的實驗、一些不能保障安全或違背綠色環(huán)保的實驗、一些操作比較復(fù)雜又需很長時間才能完成的實驗，如探究鐵生銹的實驗、電解水的實驗等。在教學(xué)中可以借助多媒體播放實驗視頻，播放視頻的時候教師可以從旁引導(dǎo)，激發(fā)學(xué)生積極思考。這樣做既能吸引學(xué)生，又能引起學(xué)生情感上的共鳴，還有利于教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)。

二、傳統(tǒng)教學(xué)手段在《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》教學(xué)中的不足分析

《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》主要考查的是學(xué)生的空間想象能力、邏輯推理能力和原子運動的動態(tài)觀點，尤其要建立動態(tài)的物質(zhì)觀、結(jié)構(gòu)觀和運動觀。但是由于學(xué)生的知識經(jīng)驗的限制和不足，以及其他學(xué)科的輔助作用沒有真正發(fā)揮（尤其是數(shù)學(xué)方面的空間立體幾何知識和物理學(xué)中的運算技巧知識），導(dǎo)致學(xué)生在這一部分內(nèi)容上學(xué)習(xí)信心不足，久而久之沒有成就感，就會失去學(xué)習(xí)的興趣。而課本對于這部分內(nèi)容僅有平面的圖，沒有立體的結(jié)構(gòu)展示。因此傳統(tǒng)的教學(xué)手段是難以做到這一點的，限制了學(xué)生的多方面發(fā)展。下面就《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》中的不足點作一簡要分析：

1. 電子圍繞原子核作高速運轉(zhuǎn)（尤其是平面的原子運動軌道即波爾運動軌道和真實的電子云軌道的區(qū)別）——傳統(tǒng)教學(xué)只能靠想象和知識性記憶為主。

2. 電子云和原子軌道形狀、電子運動狀態(tài)難以建立立體構(gòu)型——無法建立動態(tài)觀。

3. 電子的躍遷過程、激發(fā)態(tài)和基態(tài)之間的轉(zhuǎn)化——沒有實際的轉(zhuǎn)化過程。

4. 共價鍵的形成過程（如何展示原子間通過共用電子對進行配對，并沒有給出相應(yīng)的運動圖，只有平面示意圖）——理論性太強。

5. σ鍵與π鍵的重疊方式、對稱情況、翻轉(zhuǎn)以及旋轉(zhuǎn)——抽象性高。

6. 晶體的空間結(jié)構(gòu)、各種晶體的類型和堆積方式（晶胞的切割、均攤法在晶體計算中的使用、不同晶胞原子共面或者共線的觀察）。

7. 無法展示動態(tài)的、變化的原子或分子……

綜上所述：由于學(xué)生的知識經(jīng)驗儲備和所需其他學(xué)科的相應(yīng)內(nèi)容進行輔助，再加上還有化學(xué)課本內(nèi)容順序本身的編排特點，導(dǎo)致大多學(xué)生無法將數(shù)學(xué)上的知識應(yīng)用在化學(xué)上，極大地影響化學(xué)某些內(nèi)容的學(xué)習(xí)。此時利用信息技術(shù)手段的成果可以大大減輕學(xué)生的負(fù)擔(dān)，提高學(xué)習(xí)效率，主要能夠構(gòu)建學(xué)生的自我認(rèn)知過程。

三、信息技術(shù)在化學(xué)《選修3》教學(xué)中的融合過程

1. 使用信息手段有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

通過實驗、幻燈、錄像、實物投影、信息等信息手段呈現(xiàn)適當(dāng)內(nèi)容的動態(tài)資料。用富含科學(xué)內(nèi)容的動態(tài)圖代替靜態(tài)圖片，再結(jié)合形象思維和邏輯思維，利用信息手段同時提供多個問題，讓學(xué)生邊看邊思考，極大地激發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的興趣，為積極主動學(xué)好化學(xué)打下穩(wěn)固的基礎(chǔ)。如電子云形狀的教授中：由于缺乏空間結(jié)構(gòu)意識和空間想象力，黑板上的平面板書無論如何也難以喚起學(xué)生的共鳴，是教學(xué)的難點和重點。此時教師可以利用智慧課堂中的自帶效果圖從容不迫地對結(jié)構(gòu)進行多種不同的展示對比與復(fù)原、關(guān)鍵部位放大、正誤對照剖析等，逼真的主體畫面、清晰的比較鑒別、精煉的規(guī)律歸納，牢牢地吸引住學(xué)生，激發(fā)了他們的求知欲。

2. 使用信息手段有助于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和探究問題的能力

信息手段以其豐富的表現(xiàn)力，創(chuàng)設(shè)情境，使學(xué)生達到充分的感知，激勵學(xué)生探究實踐，滿足學(xué)生的心理要求，特別是對宏觀和微觀中人們平時無法觀察的化學(xué)現(xiàn)象，以及難以觀察的微觀世界運動，更能顯示出巨大的作用，為化學(xué)概念和化學(xué)規(guī)律的掌握提供充分的感性認(rèn)識基礎(chǔ)，克服以往教學(xué)只靠口述或做演示實驗的弊病，讓學(xué)生在已學(xué)過內(nèi)容的基礎(chǔ)上去找內(nèi)在聯(lián)系，使學(xué)生主動提取舊知、探究新知，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。根據(jù)化學(xué)教學(xué)大綱的要求，在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中，應(yīng)主要培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、實驗?zāi)芰Α⑺季S能力、自學(xué)能力以及實踐能力和審美能力等。把信息技術(shù)應(yīng)用于化學(xué)教學(xué)領(lǐng)域，能幫助學(xué)生具備各方面的基本素質(zhì)，形成合理的素質(zhì)結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)真正意義上的全面發(fā)展，為學(xué)生未來發(fā)展奠定基礎(chǔ)，使學(xué)生終身受益。

3. 使用信息手段有助于運用信息技術(shù)分析化學(xué)過程、原理

化學(xué)中的某些微觀性的知識比較抽象，學(xué)生學(xué)起來比較吃力，而信息課件技術(shù)能很好地解決這一問題。如在講原子結(jié)構(gòu)的知識時，可通過三維動畫，將原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)演示出來，比較原子核與原子大小時通過畫面將原子形象地放大成十層樓房大，同時原子核也隨著放小成櫻桃一樣大小置于樓房中心。這樣使學(xué)生很容易認(rèn)識到原子內(nèi)有大量空間，再將電子點在這一空間，使學(xué)生認(rèn)識到電子在原子核外空間的廣大空間做高速運動。這樣就使抽象的知識變得形象生動，降低了學(xué)生對知識的理解難度。

4. 使用信息手段有助于教材重點、難點的分析

例如在講授“物質(zhì)的聚集狀態(tài)與物質(zhì)性質(zhì)”時，可設(shè)計NaCl、CsCl、CO2、金剛石、石墨等結(jié)構(gòu)模型，通過不同角度透視、旋轉(zhuǎn)及切割，使學(xué)生從課本插圖中對晶體結(jié)構(gòu)的平面感覺上升到真實的三維立體空間感覺，培養(yǎng)了學(xué)生的空間想象能力和思維能力，同時也輕松地突破了教學(xué)中的重點和難點。所以，在遵循學(xué)生的心理特點、認(rèn)知規(guī)律和記憶規(guī)律的基礎(chǔ)上，恰當(dāng)?shù)厥褂眯畔⒓夹g(shù)有助于突破教材中的重點、難點。

5. 使用信息手段有助于知識的深化，形成形象思維

信息技術(shù)可以實時地綜合各種聲音、文字、圖形、圖像等多種信息，不僅有靜態(tài)信息的形式，而且還有動態(tài)信息的屬性，它可以化抽象為具體，化復(fù)雜為簡單，完成傳統(tǒng)教育所不易或不能完成的教學(xué)任務(wù)，特別是利用信息信息動畫進行各種分子的空間結(jié)構(gòu)的分析。

6. 使用信息手段應(yīng)警惕信息技術(shù)應(yīng)用的“負(fù)面效應(yīng)”

首先，信息手段應(yīng)是服務(wù)于教育教學(xué)的需要而適時地使用，分清使用的場合也很關(guān)鍵。我們所說的信息手段能夠帶來教育教學(xué)的便利，并不是說所有場合，所有的內(nèi)容都需要用到信息手段。

第二，信息手段的使用不應(yīng)該“喧賓奪主”。借助信息技術(shù)手段是應(yīng)該將一些無法用語言表述或者用語言表述不夠準(zhǔn)確清楚的內(nèi)容，又或者是一些不宜在課堂展示的實驗（比如有毒有害的物質(zhì)、中學(xué)教學(xué)條件下無法完成高難度實驗、對實驗環(huán)境要求比較高的等內(nèi)容），才比較合適使用，但信息手段的展示不應(yīng)該太過花哨，以免影響學(xué)生的注意力，忽略對課堂知識的學(xué)習(xí)，而轉(zhuǎn)向?qū)π畔⑹侄蔚某绨荨?/p>

第三，使用信息手段應(yīng)要事前做好大量的準(zhǔn)備工作，針對課堂教學(xué)需要設(shè)置，不應(yīng)該是臨時想到。化學(xué)學(xué)科能力的另一重要方面是培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力?；瘜W(xué)課堂上調(diào)動各種因素幫助學(xué)生增強教學(xué)興趣，往往起到事半功倍的效果。特別是Flash動畫，通過對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)，變換學(xué)生的視角，化難為易。但是經(jīng)常用這種方法實現(xiàn)學(xué)生對空間立體的理解，在一定程度上抑制了學(xué)生空間想象能力的發(fā)展。一旦沒有模型的幫助，學(xué)生便一籌莫展。長期以往，學(xué)生在空間想象方面養(yǎng)成“依賴性”，這不是教育的初衷。進入信息時代，我們的教育手段現(xiàn)代化了，我們不能讓先進的教育技術(shù)成為學(xué)生能力發(fā)展的“絆腳石”。

第四，應(yīng)當(dāng)適時對學(xué)生也進行信息技術(shù)教育的學(xué)習(xí)培養(yǎng)。信息手段總是在師生互動中才能產(chǎn)生完美的教育教學(xué)效果，如果只是教師掌握了必要的手段，學(xué)生并沒有相應(yīng)的技術(shù)知識鋪墊，那么教學(xué)課堂可能無法發(fā)揮學(xué)生的主體地位。

四、結(jié)語

隨著現(xiàn)代化素質(zhì)教育的提出，信息技術(shù)和Internet應(yīng)用的普及，強烈地沖擊著傳統(tǒng)的教學(xué)觀念和教學(xué)模式。特別是課堂教學(xué)應(yīng)是實施現(xiàn)代化素質(zhì)教育的主渠道，所以優(yōu)化課堂教學(xué)、提高教學(xué)效率，是實施現(xiàn)代化素質(zhì)教育的關(guān)鍵的一環(huán)，教師的教學(xué)方法就必須適應(yīng)信息時代的要求。

總之，運用現(xiàn)代信息技術(shù)優(yōu)化教學(xué)過程，促進素質(zhì)教育，是教育現(xiàn)代化的主要目標(biāo)。而構(gòu)建新型的教學(xué)模式是實現(xiàn)這一目標(biāo)的基本舉措，要實現(xiàn)這一舉措，必須把教育觀念的更新和教育技術(shù)的進步緊密結(jié)合起來，把信息技術(shù)和學(xué)科的教學(xué)過程緊密地結(jié)合起來，讓信息技術(shù)融合在教學(xué)過程中。充分利用信息技術(shù)的優(yōu)勢與功能，把傳統(tǒng)教學(xué)手段、教師個人特色和信息技術(shù)輔助教學(xué)有機地結(jié)合起來，真正發(fā)揮信息技術(shù)課堂教學(xué)的效果，充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用，出色地完成課堂教學(xué)任務(wù)。