信息技术与高中化学学科整合模式探讨

董海波

【摘 要】化学是研究物质的组成、结构、性质和用途的科学，也是以实验为基础的自然科学。它实验性强，并宏观和微观相结合等特点。在化学教学中，运用信息技术不仅可以很好的激发学生的学习兴趣，而且还能增强课堂教学实效性。

【关键词】高中化学 信息技术

中图分类号：G4 文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2014.05.007

一、运用信息技术讲解化学概念，便于突破教学重点增强学生理解能力

化学概念和化学原理的逻辑性、概括性和抽象性都较强，常规教学通常用挂图或投影片、模型等媒体示意，由于其僵化、固定而缺乏直观的效果，学生难于理解和掌握。通过信息技术可以变抽象为具体，也可以模拟看不见的化学反应历程和微观粒子的运动过程，克服了传统的演示实验、实物、模型的可见度低的缺点，使教学过程形象和直观，便于学生理解和掌握。

例如：《离子晶体》一节的教学难点是离子晶体的结构及微粒的空间排列方式，这些知识点比较抽象，要求学生从陌生的微观世界来分析问题，得出相应的概念。若只用传统的教学模式，学生往往较难理解。为了突破这些教学难点，使学生能直观地看到微观世界的变化，可设计CAI教学课件和利用晶体的模型来进行教学，效果显著。

①将课本上的氯化钠、氯化铯模型用计算机显示出来，用不同的颜色表示不同的离子，用计算机将一个氯离子（或钠离子，铯离子）周围的带异性电荷的离子用变色显色，甚至将它们一起从晶体内部移出来，使学生很清晰地看到离子晶体内部的有序排列，通过离子间的连线等动画模拟，学生对晶体的结构有较清楚地了解。

②将晶体模型让学生直接观察，通过自己观察总结出晶体中微粒排列的规律，将现代教育技术手段和传统教学有机结合在一起，使学生在愉快的气氛中获得知识。

二、运用信息技术讲解化学结构，便于学生直观感受不断提高认知水平

高中化学既涉及宏观结构，也涉及微观世界，像有机物与无机物的分子组成，传统的教具在使用起来并不理想。教师应充分发挥信息技术主导作用，在讲解中可用CAI动画辅助教学，将板书与CAI教学课件有机的结合起来，会大大提高学生的学习兴趣，达到事半功倍的教学效果。

如在学习《苯酚》的性质时，可让学生观看计算机动态演示的苯酚分子结构模型，再根据苯酚的结构，讨论苯酚有哪些化学性质？学生被苯酚的动态模型所吸引，讨论热烈，他们在讨论中以所学的知识为基础再通过联想和类比，认为苯酚分子中含有苯基，应具有苯相似的性质，可能发生卤化、磺化、硫化、还可能具有可燃性；又因为苯酚分子中含有羟基，应具有与醇相似的性质，可能发生氧化反应，取代反应以及与活泼金属（如钠）反应。再提出同学们能否自己设计实验方案呢？讨论又达高潮，有的学生提出：将金属钠与苯酚直接混合加热，有的学生考虑到固体物质间接触面小，于是想先配成苯酚的水溶液或苯酚的乙醇溶液，有的学生讨论出苯酚溶解在苯或甲基中配成浓溶液，学生讨论热烈，讨论出的内容既源于教材又高于教材，最后借助实物投影仪演示实验全过程。学生的思维能力在实践中也得到一次升华。

三、运用信息技术应用实验教学，便于模拟真实情景增强实验教学效果

实验是化学学科的基础，也是实验探究法实施的前提，其重要意义勿庸置疑。然而，传统的课堂演示实验存在着一些不易克服的矛盾：①反应装置规模小而课室范围大，多数学生观察现象模糊；②许多化学变化瞬间即逝，学生注意力难以集中在应当着重观察的重点上，因而感官刺激强度不足；③一些化学实验需要较长些的时间才能完成，而课堂教学时间有限，无法直接观察结果；④演示实验时教师既要自己动手或指导学生操作，又要调控整个教室的学生注意力，因而无法组织他们同步思考讨论，所以，边实验边探究的气氛不浓；⑤一些实验危险性较高，不益于在课堂上演示；⑥工业生产装置规模大，根本无法在课堂内演示。那么，怎样解决这个在化学教学中带有普遍性的难题呢？

借助计算机穿插实验录像的技术，采用MPEC压缩卡，将视频信号转换成电脑可处理的视频文件（MPC格式），并结合VCD编码系统制作VCD视盘的方法。使用时可以通过按鼠标或键来选择任何一个实验的画面，边观察、边思考，明显地提高了实验引导探究的效果。但对那些反应速率过慢的实验（如氯水分解反应速度非常慢，课堂上难以演示）、变化太快的实验（如Na与H2O反应实验，通过投影实验能使全体学生基本看清，但反应太快，学生完整描述实验现象有困难），借助计算机穿插实验录像的技术，效果也不佳。这时可将该实验的视频文件反复播放，并通过帧数控制定格在几个特殊阶段，这样学生就能将实验的整个过程看得十分清楚。对污染性大的实验（如氧化汞分解等）、容易出现错误操作，而错误操作又可引致高危险的实验（再如浓H2SO4的稀释时错误地将水倒入浓H2SO4，会带来什么后果呢？），不宜用实验来演示给学生看。但都可通过动画模拟及伴音得到解决。对那些发生比较困难，甚至不能实现的实验、在课堂的空间和时间上不可能观察到的生产和生活中的种种化学变化以及不能看到的自然界中丰富多彩的那些化学现象、工业生产中的实际过程等等，就只能用计算机一一模拟出来，通过不同颜色的块、线条、逼真的爆炸等，把实验过程中气体的流动、引致实验失败的原因、后果很直观地展示出来。

总之，信息技术是不断发展丰富的，化学教学与信息技术必须是有机地结合，整合是动态的、变化的、发展的。整合要互相结合、互相渗透、互相补充和完善。化学教师应该用现代教育理论武装自己的头脑，努力提高自己的信息素质，适应信息时代对教师的素质要求，在化学学科教学中，积极开展信息技术整合，才能发挥学生的主动性，提高教学质量和效率。

参考文献

[1]吴旭如.浅谈信息技术与高中化学教学的整合《新校园》2013年第4期.

[2]李玉南.运用信息技术提升高中化学教学探究《高中数理化》2013年第8期.

[3]王永丽.现代信息技术在高中化学实验教学中的应用《大观周刊》2012年第52期.endprint