信息技术与化学教学整合策略
赵菊敏
摘 ?要 信息技术与化学教学的整合进一步完善了化学教学模式，给学生带来丰富的感知契机，极大地提升了课堂教学有效性。以幼师化学“乙烯”一节的教学为例，讨论现代信息技术与化学教学整合的方法与策略。
关键词 信息技术;化学教学;乙烯;合作性学习;研究性学习;虚拟化学实验;实验室
中图分类号：G658.1 ? ?文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2019）14-0106-03
Abstract The integration of information technology with chemistry teaching has further improved the chemistry teaching pattern， broughtrich perception opportunities to students， and greatly enhanced the?effectiveness of classroom teaching. Taking the teaching of chemi-stry “Ethylene” in the school for kindergarten teachers as an example，the article discusses the methods and strategies of integrating moderninformation technology with chemistry teaching.
Key words information technology; chemistry teaching; ethylene; cooperative learning; research Learning; virtual chemistry experi-ment; laboratory
1 前言
人类社会步入信息时代，信息技术在教学中的应用已由最初单纯的认知辅助工具发展到如今与教学过程的整合。信息技术与化学教学整合，就是利用信息技术实现化学教育教学系统中各要素的整体协调、相互渗透，以发挥化学教育教学系统最大效益的过程[1]。信息技术与化学教学的整合，是把以计算机及网络为核心的信息技术作为促进学生自主获取信息、探索问题、协作讨论、解决问题和建构知识的认知工具、情感激励工具与丰富的教学环境创设工具，并将这些工具全面地运用到学科教学过程中，整理、组合、相互融合教学资源、教学要素和教学环节，在整体优化的基础上使其产生聚集效应并在教学过程中充分发挥出来，达到最佳的教学目的[2]。
本文以幼师化学“乙烯”一节的教学为例，谈谈对信息技术与化学教学整合的策略。
2 充分利用网络信息平台进行合作性学习、研究性学习
邯郸学院曲周分院为幼儿师范学校，智能手机在学生中相当普遍，除上课时间外，学生可以自由使用手机。鉴于此，组建学科微信群（也可为QQ群等），同时将学生分成4～6人的学习小组。教师及学生可在群内自由交流与学科内容相关的话题，讨论习题，发布信息，进行合作性和研究性学习。
在“乙烯”一节教学前，发布乙烯的存在、乙烯的结构、乙烯的性质、乙烯的生理作用、乙烯的用途几个选题。学生自行或小组合作围绕选题收集资料信息，下载并保存网上信息资源，再根据选题需要，筛选、整理所收集的资料，交流讨论、总结归纳、编辑整理，以小组为单位上传到学科微信群，供全体学生讨论学习。以信息平台进行合作性学习，实现了资源共享，培养了学生自己发现问题和解决问题的能力。
在“乙烯”一节教学后，设计研究性学习课题“‘白色污染的危害及防治”，研究“什么是‘白色污染？污染的来源有哪些？‘白色污染的危害有哪些方面？你在生活中遇到过的‘白色污染有哪些？如何行动起来治理白色污染”等内容。学生通过小组讨论、咨询专家、查阅资料、调查、实地测量等途径获得丰富的信息资料，在群内发布交流调查报告、小论文、手抄报、小制作等，师生共同讨论作品内容，并对作品做出评价。以信息平台进行研究性学习，深化了课堂教学内容，并起到很好的宣传教育作用。
3 充分利用信息技术进行实验探究性学习、个别化学习
化学是一门以实验为基础的自然科学，化学学科的这一特征决定了实验在化学教学中的重要地位。然而对于大多数学生来说，他们不能随时随地方便地进行化学实验，且有些化学实验反应剧烈，或是药品具有腐蚀性，操作不当极易发生安全事故。这些都限制了学生积极、直观、深刻地获取知识。而基于现代信息技术的虚拟化学实验则完全克服了这些缺点，可以将软件下载到电脑上或手机上，成为随身携带的化学实验室。这些软件有仿真化学实验室、虚拟化学实验室Chemist、NB化学实验、ChemLab、BEAKER等。比如对乙烯的性质，学生可利用手机上的APP来演示乙烯、乙炔与空气的混合气体点燃发生的爆炸，这在平时的实验中也是不容易进行操作的。
不同学生的知识、经验、兴趣点不同，需求也不同，但课上的时间有限，教师不可能解答所有学生的问题。而信息技术则突破了这种限制，比如使用微信，使得学生与教师的交流与沟通不再受到地域与时间的限制，真正做到因人而异、因材施教，激发出学生学习的积极性和主动性，使全体学生均获得最大的发展。还将一些相关资料超链接发送到微信群中供学生自行学习，并推荐给学生一些常见网站及微信公众号，如化学学科网、21世纪教育、中学化学资料网、高中化学、化学加、化学好老师、化学人生、生活中的化学、化学与生活等，满足了学生的个别化学习需求。
4 教师要充分利用网络资源，整合课程资源
教师作为教学的主导，要根据教学目标和教学内容、教学实际，充分利用全球性共享的信息化资源，如视频资料、图像资料、文本资料等，立足本校师生实际，取长补短，整合为精心制作的教學资源，在课堂教学中使用或投放进学科群供学生进一步阅读、学习、讨论，优化课程教学。
对“乙烯”一节的教学内容，作为对学生课前预习上传选题内容的补充，笔者上传了乙烯的结构图片、乙烯的制取视频、聚乙烯的制品图片等资料，课后上传了关于果实催熟与水果保鲜的一些延伸阅读资料。因为教材上没有详细讲解关于乙炔的知识，照顾到一些学生的进一步探索学习需求，笔者在课后又上传了有关乙炔的一些资料。
5 充分发挥多媒体在课堂教学中的辅助作用
多媒体包括文本、图形、静态图像、声音、动画、视频剪辑等基本要素，具有信息载体的多样性、工作方式的交互性、媒体信息的网络性等特点。将多媒体技术合理应用于化学教学，可以显著提高学生学习的积极性，提高课堂效率和教学质量。
扩充课堂容量 ?在传统教学中，板书、绘图占用大量时间，而仅从代替板书来看，运用多媒体技术，每节课可节约时间5～10分钟。利用节约的时间，教师可以更深入地对教材进行分析、综合、比较，加深学生理解;可用于拓宽学生视野，充分联系生产生活实际;也可加大学生的课堂练习量，减轻课外作业。
创设积极的教学情境 ?多媒体技术具有较强的表现力和感染力，通过生动、直观、有启迪性的演示，更容易创设生动活泼的学习情境，学生通过感悟、体验，会从情境中发现问题，内化为内心深处的需要倾向，逐渐激发出学习兴趣，达到“我要学”的目的。
笔者在即将上化学课时，课前的课间即开始播放改编的化学歌曲《青花瓷》，将学生带入轻松愉快的化学氛围中，拉近“高冷”的科学与学生的距离（笔者也期待更多好听的化学歌曲的诞生）。因为授课时间在四月份，笔者根据幼教学生基本上全是女生的特点，征求学生意见，设计了充满生机与活力、女生相对较为喜爱的课件母版，并在不同的环节换上不同的底图。在引入新课环节，提出日常生活中遇到的问题：
长途运输过来的果实都是没有成熟的较硬的果实，怎样让果实迅速成熟呢？
如果棉花桃受冻，棉花质量就要受影响。在深秋时节，农民是如何处理棉田的呢？
同时配上生、熟橘子、香蕉的图片，以及棉花开放的棉田和棉花桃一片绿色的棉田图片。接着引导：“这就是我们今天要学习的‘魔法——催熟。”遵循对化学课的称谓——魔法师修炼课堂，笔者设计了小精灵用魔法杖点送本节标题——乙烯，随后小精灵隐没，引导：“要使用催熟这个魔法，我们就得跟魔法小精灵乙烯做朋友。下面先来逐步熟悉我们这个朋友……”教学目标、教学重点与难点等依次以不同方式呈现，教学内容逐渐展开：乙烯长什么样子（结构）？出生（制法）？脾气如何（性质）？除了催熟，還有什么法术（用途）？本家亲戚都有谁（不饱和烃烯烃）？在魔法师修炼的玄幻情景和生活化的场景下，学生开始了愉快的学习之旅。
生动呈现教学内容 ?多媒体具有直观、生动、多元、快捷、交互等特点，在化学课堂教学中应用多媒体，能够调动学生的多种感官功能，给学生带来丰富立体的感知信息，使学生的学习更加直观、形象、生动，帮助学生理解，提高学习积极性和学习效率。
1）多感官刺激，丰富体验。实验证明，从知识的获取量、保持时间来看，单一的感官刺激远不如多种感官刺激。多媒体技术为学生的学习提供了更为生动、丰富的视听体验，有利于激发学生兴趣，引起学生的注意力，提高学生的学习兴趣与学习效率。在“乙烯”一节的多媒体课件设计上，课件中跳动的图标、滚动的字表图、精心设计的不同级标题、突出显示的重点内容让学生兴趣盎然，意犹未尽，并留下深刻印象。这种形式新、声像并茂、充满动感的多媒体教学让课堂变得充满生机和活力。
2）化微观为宏观，化抽象为具体。化学是研究物质的组成、结构、性质和变化规律的科学，物质的微观结构既看不见，又摸不着，且化学变化又是在原子的基础上重新组合的结果。因此，单靠语言和文字描述较为抽象，要求学生有较高的空间想象能力，而幼师生基础较差，较难理解。通过多媒体进行动画模拟，能形象、生动、直观地表现分子、原子等微观粒子的运动特征，变抽象为形象，降低学生思维难度，让学生直观形象地认识微观世界，更容易了解化学变化的实质，理解化学原理。
在“乙烯”一节，除了实物的球棍模型，还用多媒体向学生展示了乙烯结构的球棍模型和比例模型，加深了学生对乙烯结构的认识。对于乙烯的加成反应和聚合反应的原理，则通过动画向学生展示，帮助学生理解反应的实质与过程。
3）链接现实，弥补缺憾。化学与自然、生活、生产、国防等方面都有着密切的关系，但由于条件限制，并不能时时带学生亲临一线，实现无缝对接。仅靠教师口述，教室里纸上谈兵，缺乏真实感;而学生凭空想象，往往会感到难以理解，印象不深。多媒体辅助教学可最大限度弥补这一缺憾。
如“乙烯”这一节，在讲到乙烯生产聚乙烯时，笔者向学生展示了工业大米——聚乙烯的图片;讲到乙烯的用途时，展示了茂名乙烯厂的图片，展示了乙烯制品的图片、应用于生产的场景，以及乙烯用途思维导图，加深了学生对乙烯用途的理解、记忆，增强了学习兴趣;推送到微信群中的一张张触目惊心的“白色污染”的图片，则将环境保护的观念深深地镌刻在学生的心中。
4）演示实验过程，突破教学难题。化学是一门以实验为基础的学科，但化学实验有其自身的特点，有的不适于在课堂上演示，比如试剂或产物毒性较强、爆炸反应、反应用时较长等;还有的存在反应迅速、实验现象不明显、实验的可见度小、重复操作不易等缺憾。多媒体技术用于实验教学，则避免了这些缺点。比如播放实验视频，演示不便在课堂上演示的真实实验，在屏幕上随时暂停，方便回放，重复播放，微观放大，宏观缩小，剪辑无效等待时间，动静结合，方便学生细致、准确地观察实验现象，并且延长学生感知实验的时间，有利于学生对实验过程进行思考和探索。
针对教师演示实验只有前排学生方便感知的特点，可结合实时投影，将实验过程投到大屏幕上，方便全体学生观察。在“乙烯”一节教学中，除了实时实地的实验，笔者还超链接了乙烯的实验室制法及性质，以方便在后面的复习或是需要重现实验的时候使用。
5）展示复杂图表，总结规律。为了说明观点，总结规律，进行比较，化学中常用到许多图表，而幼师学生面对大量的数据常常不知如何下手，甚至生出烦躁的情绪。将这些图表制成多媒体课件，以不同的颜色、亮度、顺序发送出来，引导学生观察和分析，学生可以很容易就找到规律。
在“乙烯”一节的课件制作中，对乙烯和乙烷的结构进行对比时，笔者绘制了表格，将对比项目、乙烯的相关内容、乙烷的相关内容分别设置了不同的颜色加以区分，不同的项目随着讲解发送，帮助学生条理清楚地明晰了乙烯与乙烷的区别与联系，为接下来学习乙烯的化学性质奠定基础。最后的课堂小结使用了思维导图，简单明了地梳理总结了本课内容，巩固了所学知识。
合理使用，切勿喧宾夺主 ?多媒体与化学课堂教学整合，有着特别的优势与魅力，已不可或缺。但在应用时要注意合理，不可将手段变成目的，课件华而不实、本末倒置、喧宾夺主，为用多媒体而用多媒体，无视教师的主导与学生的主体作用，使教师变成放映员，学生变成观众。该板书的时候一定不能省，一旦省略，可能因为思维跟不上或是注意力不够，学生的学习效果就会大打折扣。如对于苯的结构简式的书写，第一次教学时笔者用课件讲了一下就过了，结果在作业中发现约有三分之一的学生书写错误，要么是六边形的边数不够，要么是双线条数不够，要么是双线位置不对。
听不如看，看不如做，对于能用化学实物做实验的，一定不要偷懒用课件。邓喜红研究发现[3]，多媒体课件模拟实验的表达形式单纯，不能使学生完整地感知实验现象，且在操作上无实际感受，影响学生对整个化学实验的完整感知;且由于无具体操作，影响学生对化学实验的兴趣。
在“乙烯”一节教学中，首先向学生展示的是实物乙烯球棍模型，然后才是它的比例模型的图片。乙烯的实验室制取要用十几分钟的时间，尽管也超链接了网上找到的视频资料（为了回顾时方便调用），为了让学生看得见、摸得着，能够进行全方位感知，又不耽误时间，笔者在课前组装好了实验仪器，量取了药品，拿到课堂上一上课就把实验先做起来，然后边加热边开始讲课。复习旧知识、导入、乙烯的结构等内容进行完毕，顺势开始进行乙烯的实验室制法内容，紧接着进行乙烯的性质实验，时间安排紧凑合理，使学生得到最大的信息量。
6 结语
总之，信息技术与化学教学的整合，教师要发挥主导作用，充分认识学生主动参与、发现、探究和建构知识的主体地位，围绕特定学生群体的“学”来进行教学设计，有机整合各种媒体与素材，扬长避短，调动学生的积极主动性，重视知识与能力、过程与方法、情感态度与价值观的培养，提高教学效率，达到最优化的教学效果。
参考文献
[1]孫杰远.信息技术与课程整合[M].北京：北京大学出版社，2002.
[2]马志成.论新课程背景下信息技术与化学教学整合[J].中国教育信息化：基础教育，2009（1）：42-45.
[3]邓喜红.中学化学教学中多媒体课件对学生化学学习的影响研究[D].长沙：湖南师范大学，2006.
