信息技术在高中化学教学中的应用

E．拉兹洛在其1992年提交给罗马俱乐部的报告《决定命运的选择》中说：“在20世纪末和21世纪初，规定世界权力与财富性质的游戏规则已经改变……一个比黄金、货币和土地更灵活的无形的财富和权力基础正在形成。这个新基础以思想技术和通讯占优势为标志。一句话，以‘信息’为标志。”也就是说信息技术、尤其是网络技术的迅猛发展，已经把人类带入了一个崭新的信息化的时代。同时，网络知识、网络技术在教育、教学中的广泛应用也给传统的教学模式注入了新的活力。高中化学是一门提高学生自然科学素质的学科，也是学生普遍感到难学的学科之一。在高中化学课堂教学中，合理地运用网络技术，既可以有效地帮助学生突破学习上的重点和难点，又可以改变传统的教学模式，充分调动起学生学习的积极性，提高教学效率，优化课堂教学。

一、模拟化学微观世界，激发学习兴趣。

兴趣是学生学习最有效的内趋动力，而如何有效地提高学生学习化学的兴趣，既是提高学生知识水平和各项能力的前提，也是提高教学质量、优化课堂教学的保障。 网络资源具有极大的丰富性的特点，它把各种声音、文字、图片、动画、视频图象等信息通过细致的手段完美地结合在一起，又通过高速的光纤双向传输，把全运动、高清晰度的视频图像发送出去，融传入与传输手段为一体,具有很强的真实感和表现力，可以从各个角度、各种层面激发学生的学习兴趣,引起学生的注意，提高学生学习化学的兴趣。同时心理学研究表明,人们从听觉获得的知识能够记忆15%,从视觉获得的知识能够记忆25%,但同时使用两种传递信息的工具就能接受知识约65%。充分利用多媒体网络技术对学生进行多感官刺激,即有利于他们长期保持注意力，又可以同时调动视、听、说等多种感官参与,形成合理的教学过程体系,提高学习化学的兴趣。

运用网络技术中的图像缩放、资源下载、重组等功能，可以把化学教学中所涉汲到的有毒、有危险性的化学药品，形象、直观地呈现给学生，帮助学生理解知识、促进学生的学习欲望。运用网络技术中的动画演示，媒体播放等功能，可以模拟化学微观世界，把在化学课上用常规方法难于实现的化学反应、化学实验向学生进行演示，为学生创设一个形象逼真、色彩斑斓的化学信息世界，刺激学生多种感观共同参与，充分调动学生的学习积极性。

例如：高二化学“原电池原理”的学习。在以往传统的教学过程中，教师只是通过普通的演示实验，用导线、电解槽、电极、电流表等向学生讲述如何将化学能转化成电能的原理。学生无法从真正意义上理解电子是如何进行定向转移并形式电流的，并且在实际操作过程中，若电极不纯，现象并不十分地明显。也就是说，受实验材料的局限，教师的演示只能从宏观角度入手，让学生从实验表面现象去感悟“原电池的工作原理”，而无法了解原电池工作的微观世界。而运用网络技术中的动画效果，就可以让微观世界宏观化，使学生可以清楚地观看到电子是如何由原电池的负极流向正极的，真正、准确地掌握了知识要点。

再如：化学反应速率和化学平衡理论的学习。一直以来，许多学生都会对这部分内容产生困惑，多数学生是因为无法通过抽象的想象，弄清化学平衡理论的本质。而单凭教师的讲解是无法为学生呈现微观世界的粒子是如何进行反应的。若采用网络技术中视听交融的影像，为学生展现微观世界粒子的运动变化，效果就大不相同。

      二、模拟教学过程，变抽象为具体。

化学是研究原子、分子等微观粒子运动和变化规律的一门科学,对于化学中运动而复杂的微观世界,用传统的教学过程很难变抽象为具体,让学生比较形象、直观的理解。而借助多媒体网络技术，进行微缩模拟教学过程,既可以让学生比较直观地认识微观粒子的运动,对化学变化的本质一目了然，又可以调动学生学习的积极性和主观能动性，极大地提高学生的学习效率。

例如：物质结构元素周期律的学习。我们都知道，物质内部的结构是人的肉眼根本无法看到的，人们只能看到它们的宏观表现形式。若要研究物质内部结构，就必须借助于多媒体网络技术。如：在研究几种重要晶体的内部结构时，就可以利用多媒体网络技术将NaCl、CsCl、CO₂、金刚石、石墨的晶体内部结构，运用各种结构形式空间立体图，如球棒模型、比例模型等，从不同角度，真实、形象的展现在学生面前。并且还可以通过动画效果，研究这些晶体的形成原因，以及与它们类型结构相似的其它晶体。这样，既可以使学生掌握所学晶体类型的内部结构，又可以使学生掌握研究物质的方法，还可以拓展学生的知识面，扩大学生的视野。

三、模拟动态反应，变瞬间为永恒。

在化学世界中，许多化学反应瞬间便可完成,即使通过教师的演示实验，学生也很难逐步观察实验现象、推断出正确的实验结论。而通过多媒体网络技术,教师既可以模拟整个实验进程，动态地、对比地演示一些化学现象,又可以通过暂停键，随时控制反应变化的速度，调节反应变化的快慢,达到能随意调整教学进度；更便于学生观察和思维的效果。

例如：研究Na和Cl₂的反应。通过教师演示Na和Cl₂的反应实验，学生只能看到氯气颜色消失，反应剧烈并生成了白烟等这些表面现象。但学生并不能看到它们究竟是如何反应并生成新物质的，以及生成的新物质结构是什么样的，因为这个反应是在瞬间内完成的。这样一来，一些看似简单的问题，学生实际上还是不能仅凭实验过程和教师的讲解就能完全掌握。但通过多媒体网络技术，模拟Na原子最外层电子如何转移到Cl原子最外层上的动态反应过程，变瞬间为永恒，就可以清楚地展示出实验过程中所发生的实验现象，帮助学生理解和思维。

四、虚拟现实，因材施教。

使每个学生的个性特长都得到充分的发挥，是现在教育的新理念。而运用多媒体网络技术虚拟现实，就可以为学生个性特长的发挥，提供广阔的空间，实现真正意义上的因材施教。利用多媒体网络技术的人机对话、人工智能、界面友善、可编著工具、虚拟现实等功能,教师可以为学生提供良好的个别化学习环境, 使学生能根据自己已有的知识水平和学习能力，自主的选择学习内容，调节学习的进度和难度。在教学过程中，教师可以根据学生已有的认识水平,创设问题情境,指导学生独立上机学习,学生可以根据教师所提供的教学资源和教学目标，以及自己的兴趣爱好、实际水平，自主的选择学习方式和学习内容。教师及时帮助学生解答疑难问题，总结学习方法,排除学习障碍,因材施教，充分发挥学生的个性特长。

运用多媒体网络技术，不仅可以使学生有更多的机会在不同的情境中去学习和应用化学知识，同时还利于教师实施个别化教学，教师可以及时掌握学生的各种反馈信息，并根据所得信息，有针对性的及时进行辅导；学生可以及时根据自身行动的反馈信息，逐步形成对所学知识的意义建构。从而，充分发挥教师的主导作用和学生的学习主动性。真正摈弃过去教师在讲台上口若悬河的讲，学生仅被动接受的局面，使学生真正成为学习的主人。

五、 虚拟学习环境，突破时间、空间局限。

“学会合作”是21世纪每一个人都应该具有的素质， 运用多媒体网络可以缩短时空距离,加强人与人之间的交流和联系,开拓学生的视野,使学生形成相互帮助、相互合作的优良品质。每个学生和教师都可以建立电子信箱，如果学生有疑难问题或是有好的想法都可以发E-mail，当教师和学生收到相应的信息后，便可回信答复。教师和学生也可跨跃时间和空间，利用网络中的在线讨论与不同人群进行交流，相互讨论，相互合作，逐步学会共同学习。学生之间还可以相互帮助，提供不同的有价值的学习资料，交流不同的学习体验，实现资源共享。

六、虚拟测试，建构知识网络

多媒体网络技术可以将高中化学试题，设计成化学试题题库，在设计化学题库的过程中，首先，它可以对每个题目设计上相应的难易程度，比如说容易题、中等难度题、难题三个层次。学生可以根据自己的实际水平，也就是自己的最邻近发展区，选择适合自己的相应题目进行练习和测试。其次，它可以对每个题目设计上相应的要求层次，比如说了解、理解（掌握）、综合应用。学生可以根据所掌握知识的水平，确定哪些部分已经达到要求，哪些部分还需继续加强，从而进一步确定下一步的学习目标，制定相应的学习计划。第三，它可以在每一个题目的后面给出相应的完整的解析和答案。有利于学生及时查找答案，及时更正自己的错误，及时和先前自己头脑中的错误思想作对比，更新观念，达到意义建构的目的。最后将每一个题目按照章节的顺序编排，有利于学生在实际学习过程中的应用和教师在上课过程中的选题。也就是说运用多媒体网络技术，学生可以根据自己的知识水平，选择不同层次的测试标准，测试自己灵活运用所学知识的能力。

总之，充分运用多媒体网络技术，既可以极大地激发起学生学习化学的兴趣，又有助于学生在学习过程中形成新思想、新观念、新方法，更有效地优化化学课堂教学。