信息技術與課堂教學融合之“宜”與“忌”

摘要：在中職化學學科課堂教學中，運用信息技術應實施“五宜”，做到“四忌”。化微觀為宏觀，化無形為有形，化繁雜為簡單，揚長避短，趨利避害，從而提高課堂教學效率。

關鍵詞：中職;化學;信息技術;課堂教學;融合

中圖分類號：G712 文獻標志碼：A 文章編號：1673-9094-（2018）01C-0022-04

當今社會，現代信息技術以一種前所未有的態勢影響著人們的生活，變革著人們的生活方式。教育也不例外，信息技術正憑借其特有的優勢和魅力悄然進入教育教學的方方面面，改變著我們的教育教學方式。本文結合中職校化工專業有關課堂教學案例，談談信息技術與化學教學融合之“宜”與“忌”。

一、信息技術與課堂教學融合之“宜”

（一）“宜”于展示微觀粒子空間結構

化學是從原子分子層面研究物質的組成、結構、性質和應用的一門科學。而原子、分子等微觀粒子，看不見，摸不著，僅僅依靠教師講解，掛圖輔助，空間想象力差的學生很難理解，難以建立分子、原子的空間結構。原子結構、分子結構的教學，常常成為學生學習的“攔路虎”。如果利用現代信息技術，通過計算機三維動畫，則可輕松解決原子、分子看不見摸不著，難于理解的問題，幫助學生建立起原子結構的概念。例如，在原子結構的教學中，我們借助Flash、 3Dmarx多媒體軟件，制作了三維立體動畫模型，將原子的組成、原子的空間以及電子的運動方式，以動態圖像的方式，直觀地展現在學生面前，學生就很容易理解。[1]再如，在晶體結構的學習中，金屬晶體中面心立方最密堆積和六方最密堆積，如果僅看圖片，學生很難想象出它們的晶胞結構。但是，利用3D動畫卻能夠輕而易舉地切割出它們的晶胞，很容易觀察出配位數是多少。利用現代信息技術不但可以讓傳統枯燥抽象的分子、晶體結構的教學變得形象、生動、簡單，易于理解，還有助于激發學生的學習興趣，突破教學難點，克服學生的畏難情緒。

（二）“宜”于揭示化學反應的本質

化學反應，種類繁多，特別是有機物參加的化學反應。有機物分子結構復雜，原子數目繁多。面對復雜的有機化學反應，學生常常看得眼花繚亂，一頭霧水，找不到特征，抓不住關鍵，找不到反應的本質，難以把握反應規律，學生極易產生畏難情緒而放棄學習。如果運用現代信息技術，制作多媒體動畫，讓反應中發生變化的官能團動態突出顯示，學生不但可以很快抓住有機反應的關鍵，明白反應的本質和反應機理，而且很快可以舉一反三，靈活運用。例如，在“乙醇的性質”的教學中，我們制作了三維動畫，以不同顏色的圓球表示C、H、O三種原子，直觀地展示乙醇與鈉、乙醇催化氧化、乙醇與溴化氫以及乙醇的脫水等反應過程中，乙醇分子中C—H鍵、C—O鍵、O—H鍵等化學鍵斷裂和形成的過程。讓化學反應中微觀粒子的變化情況，動態地展示在學生面前，學生不僅學得輕松，印象深刻，而且有助于提高學生的知識遷移能力。實踐證明，學生通過乙醇性質的學習，能迅速理解甲醇、丙醇等其他醇類的性質。信息技術與化學課堂教學的融合，不但輕松突破了化學反應機理等教學難點，還讓學生在學習的過程中獲得了愉悅的享受。

（三）“宜”于展示易燃易爆有毒有害的化學實驗

化學是一門以實驗為基礎的學科，教學中必須安排大量的化學實驗。化學實驗在培養學生觀察能力和操作技能，提高學生的科學素養等方面具有重要作用。但是，化學實驗具有一定的危險性，有些實驗，一旦操作失誤，會引起嚴重后果。例如，硫酸、硝酸、溴水等腐蝕性很強，一旦接觸肌膚，很可能會給學生造成傷害;有些物質本身就具有毒性，有些物質混合在一起會發生爆炸。有些實驗，在操作不當的情況下，會造成嚴重后果[2]。如果貿然讓學生動手實驗，很容易發生中毒或傷害事故。如果不讓學生實驗，學習又難以獲得相關的知識和體驗。為此，對于有毒有害或有一定危險的實驗，我們采用數碼相機采集實況視頻，讓學生觀看的辦法來進行教學，不但節省實驗時間，避免了實驗危險，而且有利于保護環境，提高學生的安全意識和環境保護意識。例如濃硫酸的溶解實驗，在溶解濃硫酸的時候，應將濃硫酸緩緩注入水中，并不斷攪拌，使溶解放出的熱量迅速擴散，以防止溶液暴沸飛濺。如果將水加入硫酸中就會造成溶液飛濺而發生事故。如果采用傳統的口頭講解，學生印象不深，將信將疑。為此，我們在特定的情況下，制作了將水加入硫酸的實驗視頻，溶液飛濺，現象震撼，學生印象深刻。利用信息技術，模擬錯誤操作的實驗后果，不僅能形象地展示出錯誤操作的危害，還能使學生意識到錯誤操作的嚴重后果，提高學生的安全意識，規范學生的行為，使學生自覺地規范操作。此外，對于一些反應速度太快或太慢的化學反應，過程不易觀察，我們還可在采用慢放或快進放映的方式，方便學生清晰地觀察實驗現象。例如，將金屬鈉在空氣中的變化過程、硫酸銅晶體的形成過程的拍成視頻，通過改變播放的速度，可讓學生清晰地觀察到物質變化的過程。對于一些不易觀察的實驗，還可以用實物投影的方式進行，以方便學生觀察。信息技術的使用，不但可以為有毒有害易燃易爆的實驗保駕護航，還可以制成“微課”作品，發放至學生移動客戶端，供學生課前預習或課后復習使用，讓不同層次的學生都學有所獲。

（四）“宜”于模擬現代化工生產的流程

學習的價值在于應用，在化學課本中有許多關于化工生產的知識，例如硫酸的工業制法、鋼鐵的冶煉等。對于化工產品生產內容的教學，當然最好是去化工廠實地考察，了解化工生產設備、化工生產過程和化工生產的管理情況。但是，由于條件的限制，教師不可能每次都將學生帶到現場實地考察。再者，化工企業作為高危企業，學生是不能進入生產現場的。即使學生可以進入生產現場，面對大型的生產設備，學生也無法觀察設備中物質的反應情況。借助信息技術，我們就可以利用視頻實錄與多媒體動態模擬，直觀展示化工設備的內部結構和化工生產的工作流程了。例如，在硫酸的工業生產的教學中，我們利用現代信息技術制成三維動態的多媒體動畫，模擬硫酸化工生產的全過程，向學生展示硫酸工業生產中沸騰爐、接觸室、吸收塔等主要設備結構，以及沸騰爐等設備中物質的反應情況。學生在觀看化工產品生產的過程中，不但可以直觀地了解硫酸工業生產過程，還可以認識沸騰爐等設備的工作情況。信息技術在課堂教學中的應用，突破了學生學習的時空限制，讓傳統教學的“不可能”變成了“可能”，有效地提高了教學質量。

（五）“宜”于展示復雜圖表輔助學生總結規律

化學課程中圖表較多，而圖表的目的一般是為了說明某些觀點或提示某種規律。面對圖表中大量的數據，職業學校的學生常常不知道怎么看相關數據，如何從數據中尋找規律。但是，如果用現代信息技術將表格做成多媒體課件，我們就可以通過涂色、高亮等方式，引導學生觀察和分析，學生很容易找到規律，收到良好的教學效果。例如在“元素周期表結構”的教學中，利用信息技術，很容易把前18號元素的電子層結構按原子序數排序，然后再按電子層數，分別排成3行，再按最外層電子數對齊，就可以輕松得到元素周期表（短周期部分）的結構。在元素周期律的教學中，不同主族的元素如果用不同的顏色顯示，可以方便學生認識不同主族元素在周期表中的位置及結構特點。對于重難點內容，對于規律性數據，我們可以通過改變字體顏色的方法，引導學生觀察，幫助學生總結規律，獲得知識。

二、信息技術與課堂教學融合之“忌”

（一）“忌”炫于華麗之表而忘卻融合之實

近年來，國家、省、市信息化教學設計大賽和“微課”設計大賽的深入進行，對信息技術與課堂教學的深度融合起到了重要的推動作用。信息技術與課堂教學高度融合的優秀作品不斷涌現。但是，有一個現象我們不能忽視：有的選手為了能在比賽中獲獎，花費大量的人力物力，高薪聘請專業的軟件公司制作課件，有些參賽作品堪比影視大片。這些作品，技術先進，聲勢奪人，外觀令人震感，非常吸人眼球。但恰恰因為太過精致、完美，這些作品往往華而不實，教學效果卻極其有限，課堂教學的實用性很差。

運用現代信息技術整合多媒體資源，是為了提高課堂教學效果，是手段，不是目的。如果一味地追求課件的華麗外表，貪多求滿，反而會喧賓奪主，分散學生的注意力，最終適得其反。因此，我們在運用現代信息技術時，不能為技術而技術，不能只圖外表亮麗，而忘記信息技術為教育教學服務之實。

（二）“忌”濫用模擬仿真替代化學實驗

技術層面，利用現有的信息技術手段，我們可以把化學實驗用模擬仿真的方式展現出來。可以把一些平時難于觀察的、微觀的、抽象的、危險的化學過程運用信息技術手段模擬出來，在機房里就可以觀察化學實驗過程和現象。但是，不能忘記，計算機模擬的是人腦活動過程，而實驗是物質性質的外在表現。兩者不是一回事，“仿真”雖然可以解決一部分我們在實驗中出現的問題，但它永遠無法全盤代替化學實驗。

其一，在科學性上，模擬仿真無法替代科學實驗。計算機模擬仿真是根據設計者根據自己對物質性質的理解設計出來的。模擬“仿真”的現象與實驗事實是否相符？這取決于設計者對實驗的理解和設計者的課件制作水平。再逼真的實驗現象，都難以完整再現化學實驗的全部細節。粗糙的仿真，有時還可能掩蓋實驗事實真相，甚至會誤導學生產生錯誤認知，產生嚴重后果，抑制學生的創新思維。

其二，在感官刺激上，模擬仿真無法替代科學實驗。化學實驗過程中往往伴隨著狀態變化、溫度變化、顏色變化、氣味變化等實驗現象。學生在實驗的過程中，可以觀其形、聽其聲、聞其味、感其溫，可以在實驗觀察的過程中，通過思考和判斷，建構自己的知識體系。而依靠計算機模擬，除了可以通過視覺感覺物質形態的變化外，學生是無法感知實驗過程中溫度變化和氣味變化的。許多學生愛上化學，往往始于對化學實驗的熱愛。如果簡單地用模擬實驗演示替代科學實驗，學生的動手能力、科學品質、實事求是的科學態度的培養都將無從談起。

其三，在能力培養上，模擬仿真無法替代化學實驗。實驗是培養學生熟練規范的動手能力、嚴謹認真的行事風格、實事求是的科學態度的重要手段。在實驗的過程中，需要學生運用自己的多種感官去感知物質的變化過程，需要學生在親身實踐中形成熟練的動手能力，需要學生通過觀察判斷分析，建構自己的知識體系。學生的能力形成離不開實踐，離不開化學實驗。僅僅依靠鼠標點擊培養出來的學生，是無法勝任未來化學分析崗位工作的。因此，熱衷于計算機模擬而忽視實驗本身的行為在教學中是不可取的。

（三）“忌”以電腦熒屏全盤取代傳統板書

近年來，隨著信息技術的推廣運用，“四位一體機”已成為各職業學校教室的標配。很多老師已逐步開始以PPT、電腦熒屏代替傳統黑板，有的老師課堂上已不再有板書。電腦熒屏、電子白板大有取代傳統“黑板”之勢。筆者認為，不宜用電腦熒屏全盤取代傳統黑板。

首先，電腦熒屏不利于再現老師的思維過程。教學中的一步步板書，往往是教師思維過程的真實寫照。看似不經意的圈圈點點、顏色變換，正是課堂教學之重點所在。課堂教學的要點，常常能直觀地反映在教師板書的圈圈點點上，對學生的學習具有重要啟迪作用。若這個過程完全用電腦屏幕來替代，學生的思維將難以跟上一閃而過的一幅幅電子板書，教師教學的思維過程將難以再現，教學的價值將大打折扣。

其次，電腦熒屏不利于課堂教學的生成。課堂教學是師生互動的過程，在這個過程中充滿變數，需要教師的隨機應變，需要教師的教學機智。當學生的思維方式、思維順序與課堂設計不相符合時，就需要教師及時調整教學過程，因此，課堂教學板書也是隨機生成的。[3]而利用信息技術制作的多媒體課件，難以及時修改，缺乏應變性，不利于師生對話和互動，這在一定程度上也影響著實際的教學效果。

（四）“忌”以人機對話替代情感交流

教學過程不僅是知識傳授和能力培養的過程，也是師生情感交流和碰撞的過程。課堂上，教師的一言一語、一顰一笑、一個手勢、一個眼神，無不在傳遞著豐富的教學的信息。[4]如果師生之間完全依賴計算機以人機對話的方式交流，師生之間的情感交流將蕩然無存。而缺乏情感交流的教學，就像一片荒蕪的沙漠，是無法培育出人格健康的學生來的。現代信息技術融合于課堂教學，不應成為人們情感交流的一種屏障。

總之，在中職化學課堂教學中，信息技術對于解決化學教學中的重點難點問題，突破中職學生抽象思維能力不足，提高教學質量方面，具有不可替代的作用。但是，我們在充分認識現代信息技術的優勢的同時，也應清醒地看到它的不足，它不能解決所有的教學問題。信息技術的單路冒進是無助于教學問題的解決的。在教學中，我們應明確信息技術與課堂教學融合之“宜”與“忌”，努力化微觀為宏觀，化無形為有形，化繁雜為簡單，揚長避短，趨利避害。只有這樣，才能更好發揮信息技術對教育教學巨大的促進和推動作用。

參考文獻：

[1]李智曄.論信息技術與課程整合的基本問題[J].教育研究，2015（11）.

[2]何克抗.對美國信息技術與課程整合理論的分析思考和新整合理論的建構[J].中國電化教育，2008（7）.

[3]邱國援.信息化背景下高中化學實驗教學研究[J].中學化學教學參考，2017（2）.

[4]李學喜.例談化學教學中的多媒體整合[J].教育信息技術，2006（12）.

The "Dos" and "Donts" in the Integration of Information Technology and Classroom Teaching—— A Case Study

LI Xue-xi

（Jiangsu Huaian Industrial Secondary Vocational School， Huaian 223200， Jiangsu Province）

Abstract： In the classroom teaching of secondary vocational Chemistry， the application of information technology should implement "five dos" and "four donts". To improve the efficiency of classroom teaching， we should change from the microcosmic to macroscopic aspects， from the immateriality？to？the？materiality and from complexity to simplicity， in order to highlight the advantages and avoid the disadvantages.

Key words： secondary vocational education; chemistry; information technology; classroom teaching; integration