信息技术与初中化学教学深度融合的实践研究

唐祥梅　张秀松

［摘 要］将信息技术与初中化学教学深度融合，可多元、可视、有趣地传递知识，引领学生深度学习，提高课堂教学效率，提升学生的核心素养。文章以科粤版化学教材九年级上册第二章“空气、物质的构成”第二课时“构成物质的微粒（Ⅰ）——分子”的教学实践为例，探索信息技术与初中化学教学的深度融合策略。

［关键词］信息技术；初中化学教学；深度融合

［中图分类号］    G633.8        ［文献标识码］    A        ［文章编号］    1674-6058（2023）08-0079-03

随着社会的进步，信息技术发展迅猛，教育与信息技术的关联越来越密切。发挥信息技术在化学教学中的积极作用是我们每位化学教师的职责。将信息技术与初中化学教学深度融合，可多元、可视、有趣地传递知识，调动学生学习的积极性、主动性和创造性，引领学生深度学习，提高课堂教学效率，提升学生的核心素养。

本文以科粤版化学教材九年级上册第二章“空气、物质的构成”第二课时“构成物质的微粒（Ⅰ）——分子”的教学实践为例，探索信息技术与初中化学教学深度融合的策略。

一、教学内容及教学思路

从化学角度认识分子和原子是初中化学的重要理论基础。分子和原子的概念教学，开启了学生从化学角度认识物质之门，引导学生进入微观世界。“构成物质的微粒（Ⅰ）——分子”一课的主要内容包括：（1）分子的概念；（2）分子的特性；（3）利用分子和原子知识解释生活中的一些常见现象。

初三学生刚刚接触化学，对实验充满了好奇，但是缺乏深入系统的实验探究方法。在教学过程中组织学生开展分组实验，可激发学生的学习兴趣，满足学生的探究欲。而利用信息技术手段设置问题串，可先引导学生猜想分子的化学性质，再提供事实素材和实验器材让学生实验验证自己的猜想。教学过程中融合信息技术，还可以及时反馈学生对知识的掌握情况，有效提高课堂教学效率。教师可利用希沃白板和希沃授课助手设置投屏、游戏、视频、微课等，将抽象的微观知识宏观化、具体化，让学生在实验探究过程中习得知识、提高技能、发展素养。

二、教学目标

1. 通过闻香水的味道以及浓氨水和浓盐酸反应实验，知道物质是由分子、原子等微小粒子构成的。

2. 通过分子的质量和体积的相关数据，理解“分子质量和体积都很小”的特性。

3. 能用所学的理论知识解释日常生活现象。

4. 通过比较、分析实验现象，归纳实验结论，提高抽象思维能力、想象力、分析推理能力，培养动手操作能力。

5. 通过设计实验验证分子的性质，渗透以宏观现象探究微观本质的学习方法，培养“宏观辨识与微观探析”核心素养。

6. 通过信息技术与学科教学的融合，设计对对碰、砸金蛋等趣味游戏，激发学习兴趣，培养实事求是的科学精神。

三、教学过程

【环节一】引入课题——分子

［情境导入］学生朗读古诗《梅花》，并思考闻到梅花香味的原因。教师归结原因：梅花花香中含有的微粒在不断地运动，使得我们在远处就能闻到梅花的香味。

［图片展示］展示显微镜下不同放大倍数的手掌图片（略）。

［课题引入］将手掌放在显微镜下放大1万倍可看到细胞，放大10万倍可看到细胞核膜，放大1 000万倍可看到DNA分子，放大10 000万倍可看到构成DNA分子的原子。由此可知，物质是由分子、原子等微观粒子构成的。这节课我们一起来学习构成物质的其中一种微粒——分子。

设计意图：让学生思考闻到梅花香味的原因，知道构成物质的微粒在不断运动；展示顯微镜下不同放大倍数的手掌图片，让学生知道构成物质的微粒是很小的，由此引入课题。

【环节二】探究什么是分子

［活动1］拿一块小手巾，往上面洒香水，绕教室走一圈。

［活动2］播放视频：将一根沾有浓盐酸的玻璃棒向一根沾有浓氨水的玻璃棒靠近。

［小结］分子不变，物质不变，物质的化学性质也不变；分子改变，物质改变，物质的化学性质也改变，即分子是保持物质化学性质的一种微粒。

设计意图：让学生思考化学变化和物理变化的区别，从而得出“分子是保持物质化学性质的一种微粒”这一结论。

【环节三】猜想分子的特性

［提出问题］请同学们猜想分子可能有什么性质，并进行分组讨论。（时间为2分钟，利用希沃白板倒计时）

猜想1：分子很小。

猜想2：分子在不断运动。

猜想3：分子的运动速率与温度有关。

猜想4：分子之间有间隔。

猜想5：不同状态的物质其分子之间的间隔不同。

……

设计意图：让学生根据生活经验及课前预习所获得的知识，猜想分子的性质，提高学生的学习兴趣；利用希沃白板进行倒计时，控制学生讨论的时间，提高课堂教学效率。

【环节四】验证分子的特性

［事实素材］1个水分子的质量约为3×10-26 kg，体积约为3×10-23  cm3；在1 cm3 的容器里，容纳得下约3×1022个水分子［1］。说明水分子的体积很小，质量也很小，猜想1成立。

设计意图：学生已经知道分子很小，但是具体有多小，并没有直观的感受。在这一环节中，给学生提供水分子的具体质量和体积的事实素材，让学生能更好地理解分子很小这一特性。

［演示实验］先往试管中加入氨水，后滴加酚酞。

设计意图：在学生分组实验前，设计实验验证氨水能使酚酞变红，为后续实验奠定基础；利用信息技术，将教师的演示实验实时投屏到希沃白板上，让学生都能观察到实验现象。

［合作探究1］如图1所示，向A、B小烧杯中加入等量的酚酞溶液，向C烧杯中加入浓氨水，用500 mL的大烧杯将A、C两个小烧杯罩住，观察实验现象并记录。（时间为2分钟，利用希沃白板倒计时）

［播放微课］通过微课视频从微观的角度解释A烧杯中的溶液变红、B烧杯中的溶液不变红的原因，说明分子在不断运动，即猜想2成立。

设计意图：利用希沃白板进行倒计时，控制学生分组实验的时间，提高课堂教学效率；利用希沃授课助手将学生实验前后的照片投屏到希沃白板上，让学生能更好地得出实验结论；利用微课视频展示实验中分子的运动过程，让学生能更好地理解实验原理。

［提出问题］湿衣服是晾在太阳底下还是阴凉的地方更容易干？为什么？

学生：晾在太阳底下更容易干，因为太阳底下温度比较高。

［小结］晾在太阳底下的衣服比较容易干，说明温度越高，分子运动速率越快，即猜想3成立。

设计意图：让学生结合日常生活中的现象，理解分子运动速率和温度的关系。

［提出问题］1体积的红墨水和1体积的酒精混合后是否会得到2体积的混合溶液？

［合作探究2］取一根玻璃管（玻璃管的一端用蜡烛密封），往玻璃管中加入一半红墨水，再加满酒精，用大拇指堵住玻璃管，慢慢旋转使管内液体混合均匀，观察液面变化。（时间为1分钟，利用希沃白板倒计时，并把混合前后的对比照片投屏到希沃白板上）

［合作探究3］用10 mL的注射器，先吸入[10 mL]的空气，用大拇指堵住注射器末端的小孔，推动栓塞，观察刻度变化；再吸入10 mL的水，用大拇指堵住注射器末端的小孔，推动栓塞，观察刻度变化。（时间为1分钟，利用希沃白板倒计时，把压縮前后刻度的对比照片投屏到希沃白板上）

［图片展示］展示物质三种状态下的分子间隔模拟图（略）。

［小结］不同状态下物质分子间的间隔是不一样的，一般情况下，气体分子间的间隔最大，固体分子间的间隔最小。

设计意图：利用希沃白板进行倒计时，控制学生分组实验的时间，提高课堂教学效率；利用希沃授课助手将溶液混合前后体积的变化照片投屏到希沃白板上，使学生能更好地得出实验结论；利用希沃白板展示不同状态下物质的分子间隔模拟图，让学生能直观地观察到不同状态下物质微粒间的间隔大小。

【环节五】学以致用

［趣味游戏1］利用信息技术设计对对碰游戏（如图2），抽选学生将左边的现象和右边匹配的解释拖动碰到一起。

设计意图：这一游戏涵盖了本节课所有的知识点，让学生用本节课所学的知识去解释生活中常见的现象；通过班级优化大师抽选学生进行答题，提高课堂的趣味性。

［趣味游戏2］设计砸金蛋游戏，让学生砸金蛋答题。

设计意图：利用信息技术设计砸金蛋游戏，让学生用反馈器进行抢答，提高课堂的趣味性，同时促进教师了解学生对知识的掌握情况。

［练习巩固］设计4道选择题，让学生用反馈器答题。

设计意图：设计几道既有概念性知识，又有应用性知识的选择题，让学生用反馈器答题。教师不仅可以直接在希沃白板上看到学生答题的准确率，及时了解学生对知识的掌握情况，还可以直接观察到答错的学生的名单及其选项，根据学生的答题情况进行讲评，提高课堂教学效率。

［小结］教师利用思维导图引导学生进行课堂小结。

设计意图：利用思维导图进行课堂小结，让学生巩固分子的概念和特性的相关知识，形成知识网络。

四、教学效果与反思

（一）利用图片和数据，促进学生对理论知识的理解

学生不了解微观事物，不能理解分子到底有多小。通过图片展示手掌在显微镜下不断放大直至可以看到分子的过程，让学生对分子有一定的印象；再通过一段事实素材（1个水分子的质量、体积），用数字来展示分子的大小，让学生认识到分子的质量和体积到底有多小。

（二）分组实验，培养学生以宏辨微的能力

本课立足于教材及学生对分子性质的猜想，围绕分子的多个性质设计一系列分组实验，让学生更好地了解分子的性质。如通过氨分子运动实验、红墨水与酒精混合后体积变化实验、同体积气体和液体压缩难易程度实验，让学生从微观视角分析宏观现象形成的原因，以宏观现象探究微观规律，深入了解分子的性质。

（三）融合信息技术，提高课堂趣味性，及时反馈学情

在教学的各个环节中融合信息技术，如利用希沃白板倒计时，可以很好地控制各环节的时长，使得课堂教学更加高效；在实验过程中投屏学生实验，对比反应前后的实验现象，可让学生更好地归纳出分子的性质；在练习巩固环节，让学生用反馈器答题，教师可以直观地看到学生的答题情况，及时了解学生对知识的掌握情况，进而调整课堂教学内容。由此可见，将信息技术融入课堂教学中，可提高课堂教学的高效性和可控性。

总之，将信息技术与初中化学教学深度融合，可以增强课堂教学的趣味性，提高课堂教学效率。但是，教师在课堂教学中要根据教学内容选择合适的信息技术手段，让信息技术服务于课堂教学，避免为用而用。

［   参   考   文   献   ］

［1］  卢天宇.以实验和论证为杠杆撬动化学概念深度学习：以“分子与原子”教学为例［J］.化学教育（中英文），2021（1）：36-41.

［2］  李慧.浅谈信息技术如何在小学英语学科教学中深度融合［J］.教师，2020（31）：70-71.

［3］  陆小宁.英语学科教学与信息技术深度融合的实践：以We have a big family dinner 教学设计为例 ［J］.广西教育，2021（37）：90-92.

［4］  赵梦阅，孙卫华.教育信息化 2.0 背景下的智慧课堂教学设计研究［J］.软件导刊（教育技术），2019（6）：16-18.

（责任编辑 罗 艳）