浅谈高中化学教学中信息技术的融合

史雪萍

（张家口市第一中学 河北张家口 075000）

高中化学是本学段课程体系中具有较大知识容量和理解难度的一门科目，需要学生在学习过程中完成多维知识体系的构建和精准的概念、理论认知——这一点在“新高考”改革的背景下显得尤为突出。基于对这一事实的准确认识，高中化学教师要在课堂教学中进一步发挥出信息技术在资源获取范围、效率和呈现形式等方面所具有的优势作用，引导学生以更高的效率和更为良好的认知体验完成对知识信息的理解、吸收和反馈应用，从而提升课程教学的总体维度。

一、利用信息技术完善分层教学理念的落实效果

正所谓“有的放矢”方能“百发百中”，只有准确把握学生们的个性特征和具体条件，相应的教学活动才能取得更加良好的成效。高中化学教师在过去一段时间里均认识到了分层教学理念的践行意义，然而在具体的执行过程中则往往体现出较低的效率和精度，导致相应的教学效果无法实现质的优化。对此，高中化学教师要发挥出信息技术的信息整合高效性，依托“大数据”技术和网络资源来完善分层教学工作的执行模式。具体来说，这一工作可以概括为以下两个方面：

首先，利用“大数据”技术完善对生本学情档案的建设。高中化学教师可以将学生们在历次考试中的试卷、答题卡收集起来，利用扫描设备将学生们每道题的作答内容输入到计算机中，或者直接利用提前上传的答题卡截图完成这项操作；之后，教师要用“大数据”软件对学生们在不同题型、难度和考查方向的题目里具体的失分程度、答案完整度和得分数据等做快速整合、计算，最终生成一份以学生个体为单位的学情统计图表，以此作为建立学情档案的核心参考信息。当然，这项工作的开展也需要教师进行必要的人工复核，从而进一步保障档案内容的准确性。

其次，利用网络资源和信息交互技术实现个性教学方案的设计。在完成了学情档案的建设工作后，高中化学教师就要以之为依据开展接下来的个性化教学方案设计。具体而言，教师可以利用信息交互软件将网络教学或考查信息和电子学情档案关联起来，根据事先编辑的对标程序或者提前录入的对标宏数据来完成教案、题库的“一键生成”，快速获得适配于不同学生的引导方案、考查题目。此外，高中化学教师还可以将每次教学、考查的结果继续补充到学情档案中，实现两项工作环节的循环共促。

二、利用信息技术强化课堂教学的生本吸引力

“兴趣是最好的老师”，唯有帮助学生培养起浓厚的认知兴趣，教师的教学工作才能得到最为强劲的生本内在助力，而学生也才能以更高的热情投入到自主提升当中。如笔者前文所言，高中化学的理论密度和知识容量都比较大，学生们在学习中很容易产生较大的压力和抵触情绪，继而给教师的教学带来不小的困难。对于这个问题，高中化学教师要依托信息技术的信息展示多形式条件，通过图片、视频等更具感官作用效力的形式来完成知识展示，让学生们能够缩短自己的知识认知路径，同时通过其中的多媒体元素获得更好的学习体验。除此之外，高中化学教师还可以利用信息技术来从网络当中获取海量的课外资讯，使学生能够在完成课内知识消化的基础上扩大自己的学科视野，在满足个人好奇心和求知欲的同时形成良好的学习积极性。

例如在进行《金属材料》这一课的教学时，教师就可以利用网络资源和视频制作软件完成一部教学微课的制作，以拟人化的叙事方式来设计出以各种常见金属为“主角”的“故事短片”，通过这种方式让学生对常见金属材料的化学性质和用途形成生动印象；在这之后，教师还可带领学生访问“中国青少年化学科技馆”官方网站，播放其中有关“钛”这种记忆金属的介绍短片和应用案例资料，引导学生认识这一种神奇的金属材料；等等。

三、利用信息技术构建立体知识认知框架

高中化学的知识量是非常大的，而且同时具有自然学科和社会学科的双重属性，学生们在学习过程中如果没有构建起足够立体的知识框架就很容易产生“如坠云中”的感觉，继而导致他们无法在后续的练习、考查中取得理想的成绩。为了妥善解决这个问题，高中化学教师要借助信息技术的“东风”，在一个阶段的课程教学工作基本结束后，在复习环节带领学生进行单元整合回顾工作，利用信息技术的交互操作性、多元成像性和学生一起绘制详细的思维导图，将本阶段内的重点知识信息全部通过导图模块的形式呈现在屏幕上，同时加入一些经典例题来作为连接不同模块之间的导线，以此来帮助学生在宏观维度上完成对目标知识内容的有效吸收。需要格外强调的是，教师在这个过程中一定要和学生同步完成对思维导图的构建工作，不要直接向学生展示“成品”，以免教学效果打折扣。

比如在完成了《分子结构与性质》这一单元的教学后，教师便可利用交互白板和触控设备绘制出由几何模块组成的导图框架，一边引导学生做本单元的知识复述，一边在模块中补充上“共价键”“分子空间结构”“分子结构”与“物质性质”等模块主题，而后在模块四周设计对应项目的核心知识，最后再加入一些学生们接触过的经典例题做双元模块的考查展示载体。

四、利用信息技术优化实验教学的执行效果

高中阶段的教学内容必须体现出“理论＋实践”的复合属性，这样才能够彰显出“素质教育”的核心内涵——这一点在化学这样的自然学科中自然得到了更鲜明的体现。高中化学教师要立足于此，对实验教学工作投入更多的关注和研究，借助信息技术的多元呈现条件来完善实验教学的执行条件。具体而言，在传统的实验课堂上，学生们大多只能通过观看教师的实地操作来了解对应项目的操作步骤和有关器具的使用要领，很容易因为自己所处的位置、距离和方向而无法形成良好的认知成果；在信息技术的“加持”下，高中化学教师可以用电子屏幕和视频来展示目标实验的操作信息，并通过实时操作来凸显出其中的关键内容，从而让每个学生都能提高自己的实验操作认知效率和质量。

例如在带领学生学习《金属与氧气的反应》这一项实验时，教师就可以直接下载或利用网络资源制作一段实验操作示范视频，在播放酒精灯、坩埚钳等物品的使用以及实验现象对比内容时，还可通过暂停、慢放、倒放、画面截图和放大等操作来展示其中的关键细节，让学生们能够更清楚地掌握其中各项操作要领。

另外，有些高中化学中的教学内容也具有一定的实验操作性，且常常可以在实验当中展示给学生更多、更有吸引力和认知效力的信息；然而这些实验往往具有很大的执行难度和较复杂的条件，或者因为具有一定的危险性、环境污染性而不便在校园实验室环境下操作。对于这些实验，高中化学教师也可以利用“虚拟成像”这一信息技术，将有关实验的操作过程、现象还原到课堂中，给学生带来一种“身临其境”的认知感，在一定程度上弥补这些实验无法现实操作的不足，进而对学生的化学认知和利用意识产生更好的促进作用。

比如在完成了《原子结构与性质》这一单元的教学后，教师就可以借助VR 技术来带领学生从微观角度观看“核裂变”过程中铀原子内部结构所产生的变化以及具体的变化过程，同时结合“核裂变”的共性过程来进一步总结出原子结构对物质性质所产生的影响。

五、利用信息技术构建生本自学课堂

“学生是学习行为的主体”，只有真正挖掘并发挥出学生的自主认知潜能，课程教学的成果才能得到进一步的巩固、扩大和优化。高中生经历了一定阶段的成长发育和知识学习后，已经具备了相对成熟的自主学习、认知条件，并且在主观意愿上也表现出更强的表现欲。高中化学教师要认识到这一点，在课堂教学中摒弃传统的“师本位”思想，转而借助信息技术的场景塑造功能来为学生提供一些对标于课程内容的场景信息，并在教学中预留出一定的问题，让学生结合场景内容、生活经验和既有学习成果来开展自主思考、合作交流，利用已经掌握的知识、技能去解决一些现实问题，从而让学生在这个过程中形成更为良好的学习意识和能力，也让化学呈现出更强的生本探究魅力。当然，高中化学教师在这一课堂的构建过程中也不要全然“置身事外”，而要扮演好引导者和协助者的角色，给予学生必要的提示、帮助，并完成课堂知识的总结讲解。

例如在进行《环境保护与绿色化学》这一课的教学时，教师可以从网上下载并播放一些视频给学生看，表现出诸如“盐碱土壤改造”“硬水软化”“塑料废品的快速降解”以及“酸雨的防治”等人们利用化学手段开展环境保护和污染治理的主题资讯，而后发动学生结合既有学习认知来对这些操作中所用到的化学原理和所涉及的化学反应过程做分析，最后选择一些学生代表就自己或小组刚才的讨论成果做汇报，教师则可根据大家的讨论内容进行总括教学。

六、利用信息技术优化学生的自主学习条件

理想教学成果的取得固然离不开教师的积极引导，但是学生个人在课堂之下的自主学习和练习往往能够起到更为关键的作用，这是毋庸置疑的事实。基于对这一事实的认识和尊重，高中化学教师应当凭借信息技术来积极改善学生们的自主学习条件，将一些课程尤其是难点、重点密度较高或者考查概率较大的课程知识内容总结成完整的思维导图，将这些内容连同课堂讲解时用到的例题、案例和学案一并整合为一份电子材料，把这些材料上传到网络空间中，让学生能够在课下自由地下载、学习。此外，这一项工作的执行也可以同步拓展到对课后作业的设计当中，设计出一些具有互动属性的短视频发布给学生，让学生通过“线上互动”的方式来完成对知识信息的运用和消化，以此来提高作业整合成果的取得速率。

比如，教师可以在《原子结构与元素周期表》这一课的教学之后，把元素周期表中诸项元素的排列顺序、交互关系和不同元素族的共性特点等信息的讲解过程录制下来，上传到本班群文档或者班级“云”空间中，提醒学生在课下做及时回放；教师还可借助平台的后台系统来关注学生尤其是“学困生”对这些资料的在线观看情况，以此来了解他们的课下复习进度。

此外，这一项工作的开展也可以同时起到促进化学教学方面家校合作的作用。高中化学教师可在家校交流群中提醒家长在方便的时间观看相应的视频，一方面让家长了解孩子近期的化学学习内容和进度，另一方面也让家长能够对这些内容形成更为良好的认知，从而完善家长们开展居家辅导的条件。在提供给家长的视频资料中，高中化学教师可以加入更多的教材解读和教法应用的示范内容，这样便能起到更为理想的效果。

除了以上几方面主要策略之外，高中化学教师还可在条件允许的情况下，利用远程互动技术组织学生们通过线上平台和一些校外专业的化学研究机构、专家做互动，就当前课时的核心知识内容向后者积极请教，接触、消化更丰富、更专业的知识、技能，在拓展学生眼界的同时又为他们的课程素养提升注入强劲的助力。

结语

科学技术的发展离不开教育的进步，而教育的进步也需要来自科学技术的“反哺”，这样才能够实现二者之间的互促互进、相辅相成，共同缔造人类社会的璀璨文明。高中化学教师要深刻认识并努力践行这一点，在日常教学当中不断加大对信息技术的研究和应用力度，围绕多元主题设计、执行系统性的策略，依托于信息技术在资源获取速度、范围和信息呈现效率、形式方面的巨大优势，提高课程的单位知识输出密度，优化学生的课程学习体验感，构建起完备、清晰、立体的知识框架，扩大教学引导功能的作用维度和区间，进而为学生们日后更高阶段的化学学习和课程核心素养的有效提高提供强有力的保障，并为我国现代化教育事业的建设做出自己应有的贡献。