現代信息技術與化學學科整合芻議

沈利妹

吳江市高級中學 江蘇吳江 215200

隨著現代教育技術的飛速發展，以多媒體計算機和網絡為代表的信息技術已日益走進化學課堂，它以圖文并茂、聲像俱佳、動靜皆宜的表現形式，將課堂教學引入全新的境界，成為傳統教學的繼承和必要補充。但任何事情都有二重性，信息技術的應用也不例外，在人們的認識和實踐中，仍存在一些誤區：對計算機多媒體輔助教學的意義認識不清；用計算機多媒體取代教師教學；忽視常規教學媒體；濫用教學媒體；用電腦展示屏幕替代黑板；等等。這在一定程度上也影響了課堂教學。

作為教師，應該如何將信息技術與化學學科進行有機整合呢？

1 整合中可采取“三大策略”

1.1 創設情境，激發學生思維

在化學學習中要研究一些化工生產，如接觸法制硫酸、合成氨工業、氯堿工業等，由于條件所限，學生不能一一去參觀、了解，教師也只能紙上談兵。但現在可以通過計算機的視頻功能和模擬功能，把一個個化工廠請進的化學課堂，使學生耳聞目睹，身臨其境。下面是筆者教學硫酸工業的片斷。

1）創設情境。

①播放錄像：硫酸在生產生活中的重要用途。

②電腦展示資料：我國硫酸工業的發展情況。

③電腦顯示圖片：江西銅業公司貴溪冶煉廠硫酸車間。

2）提出問題。

①寫出生產硫酸的反應方程式。

②生產硫酸的原料可用硫磺，也可用黃鐵礦。根據我國的實際情況，采用哪一種更合適？（多媒體展示我國硫酸工業中原料的利用資料）

③硫酸生產中第一階段是什么？設備是什么？如何使黃鐵礦充分燃燒？（電腦展示并模擬沸騰爐工作）

④硫酸生產中第二階段是什么？設備是什么？熱交換器的作用是什么？（電腦模擬熱交換器的工作原理）

⑤硫酸生產中第三階段是什么？設備是什么？（展示吸收塔模型）

3）自主探索，讓學生帶著問題，結合課本和分析多媒體資料，自己去獲取相關信息，并進行加工。

4）人機對話。討論、交流，并總結歸納成表格。

1.2 降解教學難點，促進學生探究新知

計算機應用于課堂教學，有著在突出重點、突破難點上別的手段無法實現的功能。如對圖形處理能力極強，利用這一功能可變抽象為具體，變靜態為動態，將微觀過程進行宏觀模擬……這樣可降低學習難度，使教學難點得以順利突破，有利于學生進一步探究新知識。

在化學學習中要涉及微觀世界的一些知識，學生既看不見，也摸不著，普遍感到很抽象，理解起來比較困難。于是筆者將這些內容利用Flash制成動畫，或從網上下載，使難點化解為可視的圖像、圖形，變微觀為宏觀。如在學習物質結構時，筆者用多媒體課件向學生展示電子云的形成、化學鍵、晶體結構、有機物的比例模型和球棍模型等，變抽象為直觀，有助于促進學生形象思維的發展，幫助學生建立科學的立體模型概念。

1.3 借助網絡，引導學生自主學習

由于網絡能為學生提供豐富的學習資源，打破了封閉的學習模式，而且是一種個性化的學習，因此借助網絡，可以充分發揮學生的主體地位，引導學生進行自主學習。

1）學習內容的開放。在網絡資源日益發達的今天，學生可以不再被那僅有的信息源（教師或教材）牽著走，他們可以從網絡廣泛的信息源中獲取他們所需的知識。比如，教師可以組織學生上網檢索有關酸雨、溫室效應、臭氧空洞等環境問題的內容、前沿科技的最新進展、貼近現實生活的化學……或提供一些網址，讓學生根據網址自己學習。

2）學習形式的開放。網絡教學可以采用“師—生”“生—生”等多種學習、交流的形式，學生還可以與校外人員就學習上的問題進行交流、討論，學習信息的交流是全開放的。比如，在復習實驗儀器時，筆者圍繞“常用儀器—洗氣瓶”，讓學生分析出其組成（廣口瓶、雙孔塞、長短導管等），然后讓學生利用筆者編制的軟件，通過鼠標拖動屏幕上的儀器來改變它的構造，并說出其他不同用途。

3）學習方法的開放。在教學中，筆者引導學生利用網絡，模擬一些重要的、但在實驗室中難以完成的實驗，模擬一些有害的、昂貴的、耗時長的實驗，學生在自主的模擬實踐中，觀察、發現一些化學現象，找到規律。筆者還引導學生利用網絡上的有關自測題進行訓練，并對自己做出評價和進行反思。

2 整合中要處理好“三個關系”

2.1 主與輔的關系

在教學中，現代信息技術是為收到良好的教學效果而使用的一種手段，它僅僅是起輔助作用，而不是決定作用。如果盲目地依賴于現代信息技術而把所有的教學環節全部使用多媒體手段再現出來，那么學生、教師會成為多媒體的奴隸。

2.2 人機對話與人際對話的關系

教學的過程不僅僅是一個學生知識認知的過程,而且是一個師生情感交流的過程。課堂上，教師的一句贊許的話、一個細微的動作、一種細膩的情感、一個贊賞的眼神，甚至是一個微笑，都會極大地調動學生的學習積極性與主動性，激發起學生學習的熱情，鼓起他們學習的勇氣和信心，從而使學生體驗到學習的成功并享受學習的樂趣。以上這些，信息技術卻難以做到。所以，在教學中教師既要注重人機對話，也要重視師生間的情感交流，使教學活動處于一個雙向的信息系統，那么教與學才會相得益彰。

2.3 模擬實驗與實際實驗的關系

化學是一門以實驗為基礎的學科，在實驗條件允許的情況下，應提倡學生動手做實驗。在學生親自動手的過程中，可能會發生這樣那樣的問題，甚至是失敗，但學生可從實驗中引發的問題、失敗的結果去反思，這個過程是信息技術所無法替代的。因此，模擬實驗只能是常規實驗的補充，主要適用于危險性大、污染重、耗時太長或太短的實驗……

3 整合中要達到“三種境界”

3.1 同步

現代信息技術在應用目標上必須與整個教學過程保持統一，或者說與學生的學習行為相統一。宏觀上著眼于優化教學過程，微觀上著眼于學生的和諧發展，做到“引其觀、誘其思、導其向、排其難、解其疑、探其源、激其情、審其美、養其性”。

3.2 和諧

不是所有的教學內容都適合使用多媒體課件的，因此，多媒體課件要用得適時和適量。適時，就是將現代信息技術用在該用的時機，尋找最佳切入點。比如，在突出重點、突破難點的關鍵點時切入；由直觀到抽象、形象思維到邏輯思維的過渡中切入；由易到難時，階梯化時切入；由難化易時，形象化時切入。適量，就是不能忽視課程的要求而過度地使用，其使用不在多而在于精，能不用就不用，不能濫用。如“原電池”一節中，要讓學生理解原電池為什么產生電流，其原理是什么，只要播放課件《銅—鋅—稀硫酸原電池的工作原理示意圖》即可。如果不顧教學實際，整堂課全部使用多媒體和網絡，這樣就會造成“人灌+機灌”的局面，反而會弄巧成拙。

3.3 互補

現代信息技術應用于教學，能做到集文字、圖形、聲音、動畫、視頻等多種信息為一體，有較強的直觀性、形象性、集成性等特點。它在輔助教師傳授知識、培養能力、創設情境、激發興趣、改變學生的學習方式、提高認知水平方面發揮著獨特的作用。但這并不意味著只要使用現代信息技術，拋棄傳統教學手段，要注意在發揮傳統教學手段優勢的基礎上，合理地使用現代信息技術，兩者相互統一、相互補充，才能使各種教學手段更好地服務、服從于教學活動和學生的學習。比如除了應用多媒體課件外，筆者也經常用到投影儀進行靜態展示、用幻燈進行實景放大、用板書進行學習重點的記錄、用教學模型進行空間結構的展示，等等。總之，教師應根據教學需要來選擇合適的媒體，并且綜合使用各種媒體，取長補短，發揮最大的教學效益。

巴班斯基提出“教學過程的最優化”，即教學過程應保證在規定的時間內，使教學與教育任務的解決達到可能范圍的最大效果。因而，信息技術應用于課堂教學應該從實際出發，從學生出發，充分發揮它的優勢，以彌補傳統教學的不足，努力使信息技術與傳統的化學教學有機地結合，從而實現教學過程的最優化。