信息化背景下的化學(xué)教育探索

秦玲

【摘要】隨著教育體制的深化改革以及教育事業(yè)的快速發(fā)展，信息化技術(shù)被廣泛應(yīng)用在教育教學(xué)活動(dòng)中，有利于推動(dòng)教育的信息化和現(xiàn)代化發(fā)展。化學(xué)作為一門重要的科學(xué)，主要是對物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、組成、性質(zhì)、能量變化與化學(xué)變化的規(guī)律進(jìn)行研究，其教育對公民化學(xué)素質(zhì)的提高具有重要的意義。在信息化背景下，化學(xué)教育需要以信息化手段為支撐，對經(jīng)典化學(xué)知識(shí)加以傳承，合理運(yùn)用新技術(shù)和新理念，以此促進(jìn)化學(xué)教育的信息化發(fā)展。本文就對信息化背景下的化學(xué)教育進(jìn)行分析和探討。

【關(guān)鍵詞】信息化 化學(xué)教育

【中圖分類號(hào)】O6-4 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2016）19-0052-01

信息化是當(dāng)前教育事業(yè)的重要發(fā)展方向，信息化技術(shù)在化學(xué)教育中的應(yīng)用，為化學(xué)教育的發(fā)展提供了許多新的方法和技術(shù)，如信息化水平的提高加快了計(jì)算化學(xué)的發(fā)展速度[1]。隨著信息技術(shù)在教育領(lǐng)域的深入滲透，教育信息化對教育改革與發(fā)展的作用愈加明顯，當(dāng)前教育部門要求各個(gè)學(xué)校要高度重視信息技術(shù)的應(yīng)用，將當(dāng)代教育與信息技術(shù)進(jìn)行深度融合，以此實(shí)現(xiàn)教育的現(xiàn)代化和信息化發(fā)展。

一、信息化促進(jìn)化學(xué)學(xué)科的發(fā)展

第一，信息化技術(shù)為出版的美觀和文獻(xiàn)資料的查閱等提供了便利條件。信息化技術(shù)的快速發(fā)展，為化學(xué)工作者的研究工作提供了軟件和技術(shù)支持，如利用ChenOffice來繪制美觀的結(jié)構(gòu)式，并借助3D等軟件工具來變換觀察的角度，詳細(xì)了解分子結(jié)構(gòu)。此外，信息化技術(shù)的發(fā)展對化學(xué)知識(shí)的傳播具有一定的促進(jìn)作用，便于化學(xué)資料的傳遞與查閱，如美國化學(xué)會(huì)的文章上會(huì)配以精美的TOC圖片的，吸引讀者的注意，讓讀者能夠快速獲取相關(guān)信息。當(dāng)然常用的蘭氏手冊、CRC手冊等化學(xué)手冊的出版也采用信息化方式，學(xué)生在電腦上查詢這些手冊時(shí)，能快速準(zhǔn)確檢索，便于培養(yǎng)學(xué)生獲取知識(shí)的能力。

第二，信息化發(fā)展使計(jì)算機(jī)化學(xué)成為獨(dú)立分支。計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展為大規(guī)模運(yùn)算提供了可能，在計(jì)算化學(xué)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，建立了不同的運(yùn)算方法，有效解決了實(shí)驗(yàn)運(yùn)算的難題[2]。人們可通過化學(xué)計(jì)算獲得反應(yīng)活性等信息，深刻了解和認(rèn)識(shí)已知現(xiàn)象；在研發(fā)新藥的過程中，通過計(jì)算化學(xué)的篩選與指導(dǎo)來合成藥物，對目標(biāo)化合物的范圍加以縮小，節(jié)省人力和物力。同時(shí)計(jì)算化學(xué)與生物化學(xué)，、物理化學(xué)、無機(jī)化學(xué)等化學(xué)分支進(jìn)行交叉，取得了良好的研究成果，但是要想將這些知識(shí)介紹給學(xué)生，需要將信息化技術(shù)合理運(yùn)用在現(xiàn)代化學(xué)教育中。

二、信息化適應(yīng)化學(xué)課堂教學(xué)改革的發(fā)展需要

信息化使用化學(xué)課堂教學(xué)改革的發(fā)展需要，其主要可從以下三方面進(jìn)行分析：首先便于學(xué)生獲取課外知識(shí)。課堂教學(xué)多是對經(jīng)典化學(xué)知識(shí)進(jìn)行講解，內(nèi)容的量受課堂時(shí)間的限制，學(xué)生需要通過課外學(xué)習(xí)來了解經(jīng)典知識(shí)的利用路徑，使其能解決實(shí)際生活問題。信息化技術(shù)是學(xué)生進(jìn)行課外學(xué)習(xí)的有效途徑，如學(xué)生學(xué)習(xí)氧元素的相關(guān)知識(shí)之后，可能會(huì)對其變遷和來源等產(chǎn)生探究興趣，這時(shí)可利用互聯(lián)網(wǎng)檢索和電子文庫查閱等方式加以了解，借助信息化平臺(tái)來交流與分享學(xué)習(xí)心得，培養(yǎng)信息獲取與處理的能力。

其次便于教師獲取更多的教學(xué)資源。當(dāng)前化學(xué)教育不再是以往照本宣科的形式，而是要求教師在課堂教學(xué)中結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)、生活實(shí)際和學(xué)科前沿，對化學(xué)思想和化學(xué)知識(shí)加以傳遞。信息化技術(shù)的運(yùn)用能夠使教師快速獲取信息，選擇恰當(dāng)?shù)谋磉_(dá)方式進(jìn)行教學(xué)，便于化學(xué)教育活動(dòng)的順利實(shí)施[3]。例如：對氫元素加以講解時(shí)，教師可借助互聯(lián)網(wǎng)來收集相關(guān)的資料，下載氫元素的相關(guān)動(dòng)畫與圖片，并在課堂教學(xué)中科學(xué)運(yùn)用這些素材，保證教學(xué)形式與內(nèi)容的豐富多彩。

最后促進(jìn)化學(xué)課堂表現(xiàn)形式的豐富。傳統(tǒng)的教學(xué)形式已經(jīng)難以滿足現(xiàn)代化的課堂教學(xué)需求，多媒體技術(shù)被引入到化學(xué)教學(xué)中，如教師可利用PPT課件來節(jié)約板書時(shí)間，或者是通過多媒體的動(dòng)畫、音樂和圖片等素材來豐富教學(xué)內(nèi)容。教師在對化學(xué)知識(shí)進(jìn)行講解時(shí)，往往需要引入貼近生活實(shí)際的案例，借助圖片的形式來傳遞信息，利用動(dòng)畫來直觀解釋抽象的化學(xué)內(nèi)容，利用遠(yuǎn)程教學(xué)來延伸課堂范圍，通過錄像來傳播高水平教師的講解。

三、信息化對實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有力補(bǔ)充

實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要內(nèi)容之一就是實(shí)驗(yàn)操作。一般實(shí)驗(yàn)室教學(xué)多是由教師精心設(shè)計(jì)，對實(shí)驗(yàn)的安全性和設(shè)施進(jìn)行了綜合考慮，信息技術(shù)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在這兩個(gè)方面。由于各教師所受教育不同，在實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范方面具有各自的特色，而多樣化的基本操作為學(xué)生準(zhǔn)確掌握知識(shí)帶來了一定的難度，可以借助多媒體影像來進(jìn)行基本實(shí)驗(yàn)操作培訓(xùn)。對于難度較大的實(shí)驗(yàn)操作，如滴定操作和玻工操作等，教師可讓學(xué)生對教學(xué)視頻進(jìn)行反復(fù)觀察，以此降低實(shí)際操作的失敗率[4]。同時(shí)教師在對實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行講解時(shí)，可以利用信息化技術(shù)來增強(qiáng)教學(xué)效果，以絡(luò)合物實(shí)驗(yàn)為例，教師可借助多媒體視頻，將配體的取代和配位方式、絡(luò)合物的形成等動(dòng)態(tài)過程進(jìn)行直觀展示，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，便于學(xué)生深入理解實(shí)驗(yàn)原理。

此外，演示實(shí)驗(yàn)?zāi)軌驇椭鷮W(xué)生深入理解知識(shí)，激發(fā)學(xué)生的探究欲望和學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效果。將信息化技術(shù)應(yīng)用于演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，可從以下幾點(diǎn)加以分析：①學(xué)生可利用網(wǎng)絡(luò)資源來下載和學(xué)習(xí)非重點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)，便于課后的復(fù)習(xí)鞏固，如“氧化法降解環(huán)境中的污水”等知識(shí)可作為課外延伸的內(nèi)容，鼓勵(lì)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)檢索其實(shí)驗(yàn)方法和原理，觀看Flash動(dòng)畫等，培養(yǎng)學(xué)生獲取信息與分析問題的能力。②在演示實(shí)驗(yàn)中利用多媒體技術(shù)來模擬畫面，便于學(xué)生對抽象的化學(xué)概念進(jìn)行準(zhǔn)確理解，如分子軌道和原子軌道理論作為教學(xué)的難點(diǎn)，難以引入演示實(shí)驗(yàn)，可通過網(wǎng)絡(luò)搜索來檢索相關(guān)的Flash動(dòng)畫和圖片，利用模擬動(dòng)畫使學(xué)生了解不同軌道的形狀等，便于學(xué)生正確把握軌道的形成，突破難點(diǎn)知識(shí)，提高教學(xué)的有效性。

四、結(jié)束語

信息化已經(jīng)成為化學(xué)教育的重要發(fā)展趨勢，對課程教學(xué)改革具有重要的促進(jìn)作用。在信息化背景下進(jìn)行化學(xué)教育時(shí)，教師需要合理利用信息化技術(shù)，選擇貼近實(shí)際生活以及學(xué)科發(fā)展前沿的教學(xué)內(nèi)容，增強(qiáng)化學(xué)教學(xué)的趣味性、形象性和知識(shí)性，提高教學(xué)的有效性，推動(dòng)化學(xué)教育的信息化發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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[4]陳琳. 2013中國教育信息化發(fā)展透視[J].教育研究，2014，（6）.