信息技術(shù)與高中化學(xué)教學(xué)深度融合的對(duì)策探索

張福利

（甘肅省鎮(zhèn)原縣第二中學(xué)，甘肅鎮(zhèn)原 744500）

在高中化學(xué)教學(xué)中，推動(dòng)信息技術(shù)和教學(xué)的深度融合，不僅促進(jìn)了傳統(tǒng)教學(xué)模式的革新和發(fā)展，還為化學(xué)教學(xué)帶來(lái)了豐富的資源和素材，具有深厚的價(jià)值。因此，教師應(yīng)正確認(rèn)識(shí)信息技術(shù)的功能和作用，細(xì)致鉆研化學(xué)課程的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容，進(jìn)而將二者有機(jī)結(jié)合起來(lái)，逐步推動(dòng)二者的深度融合。

一、信息技術(shù)與高中化學(xué)教學(xué)深度融合的重要價(jià)值

核心素養(yǎng)包含了高中生應(yīng)掌握的基本技能和擁有的必備品格等，是學(xué)生在成長(zhǎng)和發(fā)展道路上不可或缺的要素，而信息技術(shù)與化學(xué)教學(xué)的深度融合，不僅增強(qiáng)了教學(xué)的創(chuàng)新性，還能讓學(xué)生在直觀化、可視化的教學(xué)模式中，強(qiáng)化宏觀辨識(shí)與微觀探析、科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)等核心素養(yǎng)，促使學(xué)生逐步掌握化學(xué)知識(shí)的內(nèi)部規(guī)律。當(dāng)學(xué)生能夠正確認(rèn)知和使用信息技術(shù)后，他們不僅能夠獲取更為豐富和多元的學(xué)習(xí)素材，還能在模擬實(shí)驗(yàn)、觀察動(dòng)畫(huà)等過(guò)程中，細(xì)致解析化學(xué)分子結(jié)構(gòu)、化學(xué)方程式等。在此基礎(chǔ)上，無(wú)論是他們的知識(shí)理解、知識(shí)運(yùn)用能力，還是核心素養(yǎng)皆能夠得到提升，這對(duì)于高中生的成長(zhǎng)來(lái)說(shuō)無(wú)疑是有利的［1］。除此之外，信息技術(shù)與化學(xué)教學(xué)的深度融合，也在一定程度上完善了化學(xué)課程的結(jié)構(gòu)，彌補(bǔ)了教材的空缺，使學(xué)生能夠在不受時(shí)空條件限制的情況下展開(kāi)自主學(xué)習(xí)和深度探究，長(zhǎng)此以往，化學(xué)教學(xué)的效率和學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備量都會(huì)不斷提升。

二、信息技術(shù)與高中化學(xué)教學(xué)深度融合的對(duì)策

（一）借助多媒體，增強(qiáng)知識(shí)直觀性

在信息化背景下，多媒體是信息技術(shù)的重要分類，它能以直觀化的形式呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，降低化學(xué)知識(shí)的抽象性，讓學(xué)生真正理解化學(xué)概念內(nèi)部蘊(yùn)含的邏輯關(guān)系。在化學(xué)教學(xué)與信息技術(shù)的深度融合過(guò)程中，教師應(yīng)以多媒體為手段，呈現(xiàn)與化學(xué)相關(guān)的生活案例、演示模擬動(dòng)畫(huà)，據(jù)此增強(qiáng)化學(xué)知識(shí)的直觀性。

1.利用多媒體呈現(xiàn)生活案例。眾所周知，化學(xué)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活之間有著千絲萬(wàn)縷的關(guān)系，在現(xiàn)實(shí)生活中的衣食住行等方面，處處蘊(yùn)含著化學(xué)知識(shí)，這些生活化的案例是化學(xué)教學(xué)中不可多得的素材和資源。若單純地采用口頭講述的方式呈現(xiàn)生活案例，學(xué)生的直觀體驗(yàn)感不強(qiáng)，難以準(zhǔn)確地從生活案例中挖掘化學(xué)知識(shí)。為有效解決這一問(wèn)題，教師要從信息化教學(xué)的角度出發(fā)，利用多媒體呈現(xiàn)生活案例，將蘊(yùn)含了豐富化學(xué)知識(shí)的食物、衣物等生活事物的圖片展現(xiàn)出來(lái)，引導(dǎo)學(xué)生猜想并推證生活事物中蘊(yùn)含的化學(xué)元素、展現(xiàn)出的化學(xué)反應(yīng)等，讓他們正確地認(rèn)知現(xiàn)實(shí)生活與化學(xué)知識(shí)之間的關(guān)系，明確化學(xué)知識(shí)的隱藏功能和正向價(jià)值。除了靜態(tài)化的圖片之外，教師還可以利用多媒體播放生活中涉及化學(xué)知識(shí)的新聞片段，讓學(xué)生在觀看新聞的過(guò)程中，明確化學(xué)元素對(duì)人們生活的影響，以此為基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度討論和分析，從化學(xué)對(duì)人類生產(chǎn)生活的重要作用、如何將化學(xué)知識(shí)的價(jià)值最大化等多個(gè)角度，加深學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科知識(shí)的理解和感悟。如此，高中化學(xué)教學(xué)的實(shí)效性可以不斷增強(qiáng)。

2.利用多媒體演示模擬動(dòng)畫(huà)。相比學(xué)生在初中階段接觸和學(xué)習(xí)的化學(xué)知識(shí)，高中階段化學(xué)知識(shí)的難度和抽象性更強(qiáng)，大部分學(xué)生在學(xué)習(xí)和解讀化學(xué)知識(shí)的過(guò)程中，或多或少都存在一些困難。為有效削弱高中化學(xué)知識(shí)的抽象性，教師可以根據(jù)化學(xué)課程中涉及的概念、方程式等，制作動(dòng)態(tài)化的模擬動(dòng)畫(huà)，將化學(xué)概念和方程式中的內(nèi)容展現(xiàn)出來(lái)，讓學(xué)生全方位、立體化地感知化學(xué)概念的真諦，了解不同化學(xué)元素之間的關(guān)聯(lián)性，避免出現(xiàn)理解不透徹、解讀不徹底的情況。從實(shí)踐的角度來(lái)說(shuō)，在演示模擬動(dòng)畫(huà)的過(guò)程中，教師要注重引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行口頭表述，用自己的語(yǔ)言轉(zhuǎn)述和分析所觀、所感的動(dòng)畫(huà)內(nèi)容。在這樣的“輸入動(dòng)畫(huà)信息+處理動(dòng)畫(huà)信息+輸出化學(xué)知識(shí)”思維模式中，學(xué)生能夠合理地轉(zhuǎn)化抽象的化學(xué)知識(shí)，建構(gòu)起一套獨(dú)具個(gè)性的學(xué)習(xí)方法，解讀、運(yùn)用和轉(zhuǎn)化知識(shí)的能力明顯提升，這也體現(xiàn)出了信息技術(shù)在化學(xué)教學(xué)中的重要作用。

（二）借助微課，增強(qiáng)學(xué)生主體性

近些年來(lái)，隨著信息技術(shù)的發(fā)展和成熟，微課成為教學(xué)中的重要手段，它能夠直接切中教學(xué)的要點(diǎn)，有助于學(xué)生理解重點(diǎn)和難點(diǎn)知識(shí)，也為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)提供了素材。因而，在化學(xué)教學(xué)與信息技術(shù)的深度融合過(guò)程中，教師可以借助微課，增強(qiáng)學(xué)生在課堂中的主體性。

1.利用微課布置預(yù)習(xí)任務(wù)。基于化學(xué)課程改革的背景，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識(shí)成為高中化學(xué)教學(xué)的重要任務(wù)之一，預(yù)習(xí)便成為化學(xué)教學(xué)中不可缺少的環(huán)節(jié)和流程。由此入手，為加強(qiáng)高中化學(xué)學(xué)科預(yù)習(xí)的效果，教師可以利用微課布置預(yù)習(xí)任務(wù)，綜合化學(xué)課程的實(shí)際內(nèi)容、“課標(biāo)”要求和學(xué)生的真實(shí)學(xué)情等多個(gè)要素，制作電子預(yù)習(xí)任務(wù)單，在微課中逐步展現(xiàn)學(xué)生應(yīng)達(dá)成的預(yù)習(xí)目標(biāo)等，讓學(xué)生跟隨微課視頻中的內(nèi)容，由淺入深地展開(kāi)預(yù)習(xí)活動(dòng)，逐步構(gòu)建起完善的知識(shí)框架，精準(zhǔn)地提煉出化學(xué)知識(shí)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，為課堂學(xué)習(xí)活動(dòng)的開(kāi)展準(zhǔn)備學(xué)習(xí)材料，這樣能夠保證化學(xué)課堂取得更好的教學(xué)成果。在微課視頻的最后，教師要指導(dǎo)學(xué)生針對(duì)預(yù)習(xí)的實(shí)際情況，從收獲、感悟、疑惑等多個(gè)角度，記錄下本人的預(yù)習(xí)情況，并以電子文檔或者在線消息的形式，提交給教師。隨后，教師將收集到的信息進(jìn)行整合和分析，確定學(xué)生存在的知識(shí)薄弱點(diǎn)，據(jù)此設(shè)計(jì)出具有針對(duì)性的教學(xué)對(duì)策，讓學(xué)生能夠在課堂上解決問(wèn)題，提升他們的化學(xué)學(xué)習(xí)效率。

2.利用微課開(kāi)啟趣味導(dǎo)入。對(duì)于高中化學(xué)學(xué)科的教學(xué)來(lái)說(shuō)，導(dǎo)入環(huán)節(jié)的價(jià)值不容忽視，只有開(kāi)展別開(kāi)生面的導(dǎo)入活動(dòng)，才能真正調(diào)動(dòng)起學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，活躍教學(xué)的整體氛圍。因此，為將導(dǎo)入環(huán)節(jié)的價(jià)值最大化，教師可以利用微課視頻開(kāi)展趣味化的導(dǎo)入，以化學(xué)家的生平故事、化學(xué)方程式的誕生背景、化學(xué)學(xué)科的演進(jìn)歷程等多項(xiàng)內(nèi)容作為制作微課視頻的素材，并于導(dǎo)入階段播放微課視頻，讓學(xué)生在視聽(tīng)結(jié)合的環(huán)境中集中注意力，全身心地投入到課堂教學(xué)之中，這樣便能體現(xiàn)出微課的導(dǎo)入價(jià)值［2］。而為了促進(jìn)課堂導(dǎo)入與教學(xué)環(huán)節(jié)的銜接和過(guò)渡，教師也要注重視頻內(nèi)容與課程內(nèi)容的相關(guān)度，讓學(xué)生能夠由微課的內(nèi)容遷移到教學(xué)內(nèi)容中，這樣既可以凸顯微課視頻的趣味性，也能夠展現(xiàn)其引導(dǎo)性價(jià)值，有助于學(xué)生明確課程教學(xué)的主要內(nèi)容，如此，學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)效果定會(huì)增強(qiáng)。

3.利用微課講解重點(diǎn)知識(shí)。重點(diǎn)知識(shí)不突出、學(xué)生理解能力薄弱等一直都是困擾高中化學(xué)教師的問(wèn)題，在教學(xué)中，部分學(xué)生難以深刻理解化學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)知識(shí)，自然也難以將其靈活運(yùn)用于實(shí)踐之中，長(zhǎng)此以往，他們甚至?xí)a(chǎn)生挫敗感。所以，教師可以利用微課視頻講解重點(diǎn)知識(shí)，依據(jù)重點(diǎn)知識(shí)中包含的化學(xué)元素、方程式等設(shè)計(jì)和制作視頻內(nèi)容，如果學(xué)生在課堂教學(xué)中無(wú)法正確解讀和理解知識(shí)內(nèi)容，教師就可以為學(xué)生播放微課視頻，讓學(xué)生在細(xì)致深入的語(yǔ)言描繪、生動(dòng)形象的視頻演示等過(guò)程中，理解、習(xí)得和運(yùn)用化學(xué)教學(xué)中的重點(diǎn)知識(shí)內(nèi)容［3］。在利用微課講解重點(diǎn)知識(shí)時(shí)，教師要把握好播放視頻的時(shí)機(jī)，首先要給予學(xué)生獨(dú)立思考和合作探討的機(jī)會(huì)，為他們創(chuàng)造自主學(xué)習(xí)的空間。當(dāng)他們?nèi)耘f無(wú)法正確解讀重點(diǎn)知識(shí)內(nèi)容時(shí)，可以播放微課視頻，讓學(xué)生產(chǎn)生豁然開(kāi)朗之感，突破其思維和認(rèn)知局限，這時(shí)學(xué)生記憶和理解知識(shí)的能力自然能得到全面提升，他們也會(huì)利用重點(diǎn)知識(shí)闡釋和解決化學(xué)問(wèn)題。

（三）借助大數(shù)據(jù)，增強(qiáng)教學(xué)可視化

在信息化社會(huì)，將大數(shù)據(jù)應(yīng)用于高中化學(xué)學(xué)科的教學(xué)中，有助于增強(qiáng)教學(xué)的可視化特征。為此，教師可以將大數(shù)據(jù)作為教學(xué)的基本形式和手段，讓學(xué)生在可視化和直觀化的教學(xué)模式中，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、創(chuàng)建模擬實(shí)驗(yàn)室，以此提升學(xué)生理解和運(yùn)用化學(xué)知識(shí)的能力。

1.利用大數(shù)據(jù)解析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)以教師的示范為主要形式，學(xué)生只能依靠教師的指導(dǎo)和示范了解實(shí)驗(yàn)步驟、學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)技巧，缺少直接參與實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，而在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中難免會(huì)出現(xiàn)偏差和失誤，不利于取得精準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，影響學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的感受。因而，在現(xiàn)代化的化學(xué)教學(xué)模式中，教師可以利用大數(shù)據(jù)系統(tǒng)做好實(shí)驗(yàn)信息的采集、傳感、分析工作，將實(shí)驗(yàn)中學(xué)生采用的方法、步驟以及得到的數(shù)據(jù)和結(jié)論實(shí)時(shí)傳送到大數(shù)據(jù)系統(tǒng)中，并由學(xué)生操控大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的后臺(tái)，整合所得信息和數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)的變化解析實(shí)驗(yàn)所取得的結(jié)果，這樣既可以確保實(shí)驗(yàn)的精準(zhǔn)性，也能使學(xué)生全程參與到實(shí)驗(yàn)過(guò)程之中。在解析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，學(xué)生可以繼續(xù)利用大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，以小組為單位，口頭敘述和講解實(shí)驗(yàn)的思路，從數(shù)據(jù)的采集、分析等流程出發(fā)，集中展示本組的實(shí)驗(yàn)成果，分享實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的成功和失敗經(jīng)驗(yàn)，共同探索化學(xué)實(shí)驗(yàn)的有效路徑。至此，學(xué)生既能在可視化的實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果中獲得學(xué)習(xí)滿足感，又能實(shí)時(shí)了解自身在實(shí)驗(yàn)中存在的不足和問(wèn)題，對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)是提升自我能力的良好機(jī)會(huì)。

2.利用大數(shù)據(jù)創(chuàng)建仿真實(shí)驗(yàn)室。從實(shí)踐的角度來(lái)說(shuō)，化學(xué)實(shí)驗(yàn)可能受到場(chǎng)地、經(jīng)費(fèi)和道具等多個(gè)要素的影響和限制，教師難以保障實(shí)驗(yàn)教學(xué)的頻率和基本條件，這也降低了高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的整體實(shí)效。而大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，為化學(xué)教學(xué)注入了活力，教師可以利用大數(shù)據(jù)技術(shù)創(chuàng)建仿真實(shí)驗(yàn)室，借助特定的系統(tǒng)和軟件，引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)模擬實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，讓他們?cè)诓皇軙r(shí)空條件限制的環(huán)境下，全程參與到化學(xué)實(shí)驗(yàn)之中，在可視化的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，觀察化學(xué)元素之間的反應(yīng)，了解化學(xué)方程式的演變過(guò)程，促使他們掌握復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)步驟，這樣可以有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ降谋锥撕筒蛔恪Ｔ僬撸抡鎸?shí)驗(yàn)室一經(jīng)投入使用，教師也要開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室的平臺(tái)，為學(xué)生的自主訓(xùn)練和合作練習(xí)提供機(jī)會(huì)，讓他們?cè)谡n余時(shí)間、期末集中復(fù)習(xí)等階段，利用大數(shù)據(jù)背景下的仿真實(shí)驗(yàn)室，重新梳理化學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)，建構(gòu)化學(xué)知識(shí)體系，加強(qiáng)學(xué)生的復(fù)習(xí)效果，提升化學(xué)素養(yǎng)［4］。

（四）借助移動(dòng)軟件，增強(qiáng)作業(yè)集成化

高效的化學(xué)教學(xué)模式離不開(kāi)作業(yè)的支持和輔助，教師要擺脫傳統(tǒng)作業(yè)模式的束縛，讓學(xué)生脫離“題海戰(zhàn)術(shù)”的禁錮，借助手機(jī)、智慧平板等移動(dòng)端中的線上軟件設(shè)計(jì)和布置作業(yè)，將學(xué)習(xí)要點(diǎn)、知識(shí)重點(diǎn)等集成于一個(gè)作業(yè)體系中，利用闖關(guān)式、分層化、彈性化的內(nèi)容，創(chuàng)建一個(gè)完善的作業(yè)系統(tǒng)，促使學(xué)生在形式創(chuàng)新、內(nèi)容凝練的作業(yè)中，檢驗(yàn)化學(xué)課堂中的學(xué)習(xí)內(nèi)容，鞏固基礎(chǔ)知識(shí)，這樣可以提升學(xué)生的學(xué)習(xí)實(shí)效。與此同時(shí)，為強(qiáng)化作業(yè)的趣味性，也可以利用移動(dòng)軟件中的彈窗功能，引出一些趣味化的化學(xué)科普問(wèn)答題，以此達(dá)到啟迪學(xué)生智慧的目的。除了設(shè)計(jì)和布置作業(yè)時(shí)使用移動(dòng)軟件之外，教師也可以在微信群、QQ 群中開(kāi)設(shè)專門(mén)的交流板塊，引導(dǎo)學(xué)生在作業(yè)過(guò)程中遇到問(wèn)題時(shí)進(jìn)行互動(dòng)、溝通和探討，共同尋找解決化學(xué)問(wèn)題的路徑，明確作業(yè)中的要點(diǎn)等。經(jīng)過(guò)這一探討過(guò)程，化學(xué)作業(yè)的探究性特征逐步凸顯出來(lái)，學(xué)生的知識(shí)弱點(diǎn)全面顯露出來(lái)，有助于教師在下一步采取精準(zhǔn)的復(fù)習(xí)和教學(xué)對(duì)策。

（五）借助智慧平臺(tái)，增強(qiáng)評(píng)價(jià)多元化

當(dāng)今社會(huì)，對(duì)人才的需求逐漸從“知識(shí)型人才”過(guò)渡到“復(fù)合型人才”，只有具備綜合素養(yǎng)和實(shí)踐能力，才能在社會(huì)中占據(jù)一定的位置。在這樣的社會(huì)背景下，傳統(tǒng)的學(xué)科評(píng)價(jià)模式顯然已經(jīng)不符合教學(xué)要求。為此，基于信息技術(shù)與高中化學(xué)教學(xué)深度融合的要求，教師應(yīng)利用智慧平臺(tái)這一途徑，將學(xué)生在預(yù)習(xí)、課堂學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)活動(dòng)等階段的真實(shí)表現(xiàn)及時(shí)記錄下來(lái)，以文字評(píng)論、數(shù)據(jù)分析等方式，了解學(xué)生的知識(shí)掌握、實(shí)驗(yàn)操作、學(xué)習(xí)態(tài)度等多方面的情況，這樣能夠加強(qiáng)評(píng)價(jià)的公正性和多元化。而且，在智慧平臺(tái)上也要利用互動(dòng)評(píng)論區(qū)，引導(dǎo)學(xué)生積極展開(kāi)自評(píng)、互評(píng)等評(píng)價(jià)活動(dòng)，從多方面獲取自我成長(zhǎng)的動(dòng)力，于此，信息技術(shù)的教學(xué)和育人價(jià)值便得到了體現(xiàn)。

綜上所述，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)變革的新時(shí)代，教師利用信息技術(shù)開(kāi)展化學(xué)教學(xué)，借助多媒體、微課、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)軟件、智慧平臺(tái)等優(yōu)化并創(chuàng)新信息技術(shù)教學(xué)模式，將抽象復(fù)雜的化學(xué)概念、化學(xué)元素和化學(xué)方程式等，以一種直觀可感、生動(dòng)形象的方式呈現(xiàn)在學(xué)生的面前，加深了學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解，幫助他們?cè)趨⑴c課堂活動(dòng)和實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的過(guò)程中，掌握多元化的學(xué)習(xí)方法，夯實(shí)知識(shí)內(nèi)容，逐步提升化學(xué)核心素養(yǎng)。