信息技术在化学课堂教学中的应用研究

张英鑫，杨万丽，田景芝

(齐齐哈尔大学 化学与化学工程学院，黑龙江 齐齐哈尔 161006)

不论在任何时候，教育的最终目的都是培养人才以更好的服务于社会。因此，中学教学是教育基础阶段浓墨重彩的一笔。它必须顺应时代发展，渗透新时期精神，承担起新时代所赋予我们的责任。教师们更需要对学生的身心发展奠定扎实的知识和思想理论基础。在现代社会，随着教学方式的不断创新发展，以传统的教育方法与理论为基础，并且结合现代信息技术运用到课堂教学中，是一个面向于新时代教育的新起点，信息技术与教育课堂的结合也同时成为了目前教学科研的重点方向。

1 现代信息技术在化学课程教学中应用的必要性

化学是一门以理论为基础，贯穿于实验操作的自然学科，由于它具有这种特点，所以传统的教学方式存在一定的局限性。老师单纯的讲课不能给学生带来全方面的直观的感受，从而影响学生对知识的理解和巩固现代信息技术相当于人体眼、耳等器官的延伸，对于当时、当地无法看见和听清的事物，可间接向学生提供，尤其是对于偏远地区的学生们，影响更为强烈。而现代信息技术具有很多的优点，能很好的弥补传统教育课堂上的不足之处，比如它具有信息量庞大，更加形象化，更加生动具体等特点，可以让学生对知识点的理解更加深刻和牢固。除此以外，它还可以以很多种方式把知识呈现出来，比如可以利用制作视频、幻灯片或者动画放大等技术，把那些晦涩难懂，抽象不易理解的知识用生动形象的方式呈现在学生面前[1]。不仅能帮助学生正确认识微观世界的结构以及变化的实质，还能够把化学中涉及到的生产过程详尽的展示给学生们，更方便的是，还可以根据实际情况进行选择需要播放的内容。它不受时间空间的约束，同时还能拓展黑板的展示功能，加强了现实事物与理论知识之间的联系，使学生更容易理解，便于融会贯通。

2 现代信息技术应用于中学化学教学的设计案例

2.1 酸碱中和滴定教学设计

酸碱中和滴定是高中化学的定量实验中较为重要的，同时对于高中生来说，酸碱中和滴定也是其对分析化学部分的第一次接触。它不仅可以对学生拓展 pH 的应用以及相关综合类知识有帮助，还可以提高学生的实际动手能力，形成良好的实验习惯，锻炼综合化学科学素养[2]。

第一步，教师可以在课前播放“多年来洗发水与护发素的使用顺序您用对了吗”微视频，引入pH 的应用这一新课，同时在大屏幕上将生活中一些常见物质的pH 进行展示。学生通过观看对其有进一步了解，并进行思考。第二步，由老师提出几个环环相扣的问题：如果一瓶 NaOH 溶液在实验室放置时间过久，那么它的浓度应该怎样测定呢？通过提问引入酸碱中和滴定的概念及原理。给定 0.1 mol/L 的盐酸，怎样确定酸碱恰好完全反应？此部分所有问题提出均采用 PPT 展示方式。通过提出问题、进行讨论的方式进行课程教学，这样有利于对学生的学习循序渐进，层层递进。便于加强学生对知识的深入理解[3]。然后将酸碱中和滴定的仪器和装置在大屏幕上展示，将 Flash 动画利用计算机多媒体功能进行播放，并将实验仪器在大屏幕上进行展示，介绍其操作方式。这样学生就可以进一步了解仪器的正确使用，可以更好地完成下一步实验。同时还要认真记录数据并进行计算，然后运用计算机系统对图形进行绘制，了解拐点及突跃的过程，了解应该如何选择不同种类的指示剂，和指示剂的加入对整体实验产生的影响[4]。课程最后，由教师播放有关于酸碱滴定实验的 Flash 动画，通过Flash动画，对实验的细节学生有了进一步了解，同时现代化技术引入滴定实验，使学生对实验步骤得到深化的同时，得出 pH 的变化曲线随碱液的变化。不仅培养学生化学学习兴趣与掌握操作步骤，还提高了数据处理能力。

本节教学设计的预期课堂效果是学生对待课堂上所学习的知识更加完善，虚拟实验室的引入，使学生的课堂实验探究不局限于课上，在课下也能进行，同时，对于中学生来说，新技术的引入可以充分激发求知欲，从而对化学课堂产生浓厚兴趣。

2.2 影响盐类水解的因素教学设计

首先教师应从生活中常见事物入手，并通过提问方式引起学生学习兴趣。厨房中的小苏打可以用来洗涤油污，你知道是为什么吗？通常热的小苏打溶液比冷的小苏打的溶液的去油污效果更好，为什么？然后通过PPT 展示图片，情景引入。让学生思考问题并回答小苏打为NaHCO3，形成溶液水解显碱性，可用来清洁油污；温度高的NaHCO3溶液水解程度更大。然后教师在IrYdium Chemistry Lab 虚拟实验室操作平台上，分别取物质的量浓度均为 1 mol/L 的碳酸钠溶液和醋酸钠溶液，向其中分别加入等量且适量的酚酞，随后静置，对实验现象进行观察，注意其颜色有无显著变化。然后让学生通过观察到的现象进行总结并叙述，实验现象为溶液均变红色，但颜色深浅有差别，Na2CO3溶液红色更深。教师同时向学生提出问题，上述现象说明什么问题，由此得出影响盐类水解的主要因素是什么？引导学生思考并回答问题：相同物质的量浓度的不同种类的盐，由于水解的程度不同，所以盐类水解的主要因素就是盐类自身的不同性质。

本次教学设计通过借助 IrYdium Chemistry Lab 虚拟实验室平台演示实验，让学生真切感受到实验过程。并且通过进行逐一提问等方式加深学生独立思考问题的能力。

2.3 探究一氧化碳的还原性教学设计

由于一氧化碳的还原性是危险度大、难以操作，甚至引发安全事故的实验，是不宜直接在课堂上完成的，因此，可以通过引用信息技术加入课堂教学中来完成。教师可以在课前组织课外活动小组，使用信息技术设备录制实验操作，然后在课上播放“小组实验”来还原实验的真实情景，既可以有效排除课堂实验失误带来的安全隐患，又可认识到规范性实验操作的重要性。再者，教师们还可以建立化学实验仪器素材库或制作CAI课件，在课堂上，可以根据每节课教学内容的需求即时进行组合、模拟实验操作；下课后，学生还可以在个人电脑、平板等设备上用仿真软件进行模拟操作，这样不仅可以观看、模拟规范的实验操作，提高了教学效率，还可以初步体验到错误操作所造成的后果，为真实的实验操作积累经验，快速形成探究能力和创新精神。

在课后，信息技术为我们提供了新的教学途径，它能够将课堂延伸到课后，将视野从教材拓展到网络。因此，我们可以利用信息技术贮量大交互性强、灵活准确的优点组建题库、并实行难易分层、知识分块的灵活编排，学生可以在计算机上进行目标性训练和检测，还可以随时查看答案和讲解，方便对知识的理解，还可以在课后通过QQ或者微信等交流平台和老师和其他同学进行讨论学习，教师能够对学生解决问题的过程、结果做出即时判断、即时矫正，提高了学习效率。如此循序渐进、逐步突破重难点，使每一个人都能体验到学习进步的喜悦[5]。

3 现代信息技术对化学教学的影响意义

3.1 提高课堂教学效率

现代信息技术具有诸多优点，比如计算机就具有信息量大、时效性强和省时省力等优点，利用好信息技术，可以更加完善课堂内容，传播更加丰富的知识，提高信息传播的速度，大大提高了课堂上课效率。教师的负担明显减轻，学生眼界有所增长，对提高化学课程的复习效率也会有帮助。

3.2 突破教学重难点

学生理解知识是一个由具体到抽象、由感性到理性、由简单到复杂的一个漫长的过程。与之类似，化学反应中的微观粒子的运动和变化学生也会很难看见，例如：分子、原子、离子，也就很难对化学反应的实质进行分析、理解[6]。而信息技术的融合就能够很好的补足了这个问题，它可以把课本上死板的知识化为动态的、易于理解的形式。对老师们加强直观教学具有深远的影响意义，更有利于解决课本上的重点和难点，提高学生的兴趣。

3.3 强化实验演示效果

化学是一门以理论为基础，贯穿于实验操作的自然学科，由于它具有这种特点，所以传统的教学方式存在一定的局限性，比如在时间和空间上，实验条件和实验设备等均具有一定的局限性，这样就使得很多实验的开展无法顺利进行[7]。但是借助于信息技术可以很好的解决这个问题，利用视频、音频、动画等形式进行模拟实验，既能保障实验的安全，也弥补了常规实验的不足之处，培养学生的综合化学素养。

4 结论

现代信息技术的应用与课堂的结合无疑是对常规课堂的延申和补充，有利于化学教学的长期发展。但是在运用现代信息技术的同时，还要符合教学规律，信息技术知识教学的一种补充，不能完全的代替常规的课堂教学模式，更加不可能替代学生的自主学习能力的培养与实际实验的探究过程和对于动手操作能力的培养[8]。只有把握好信息技术和传统课堂之间的平衡关系，互相补充完善，才能更大程度上优化课堂教学，使上课质量、教师水平得到提高，强化对学生能力的培养。