陕西省咸阳市实验中学 王娜
【摘要】本课题主要研究的是利用信息技术在化学概念、原理等理论教学中使空间想象直观化、动态过程可视化、微观想象宏观化，从而激发学生的兴趣，使学生的创新精神和能力得到发展。
【关键词】信息技术、化学理论教学
化学概念、原理等化学理论抽象难懂，物质的微观结构既看不见，又摸不着，任何语言和文字的描述都显得苍白无力，难以在学生头脑中留下深刻的印象。传统教学中，教师常借助挂图、模型来帮助学生理解抽象的化学概念、原理，但常常达不到理想的效果。从人类学习的角度来看，味觉占1%，触觉占1.5%，嗅觉占3.5%，听觉占11%，视觉占83%。即人们通过视觉、听觉所获得的信息占总信息量的94%。因此，利用图文并茂、视听结合的多媒体技术刺激了人的多种器官，调动多种器官参与学习，扩大人的认知空间和时间，大大提高了课堂容量，借助信息技术为挖掘人的潜能提供了更多机会。
因此，在教学中利用信息技术的先进性、开放性、交互性、共享性、信息快捷和应用创造性等各方面的特点帮助学生将理论教学中的微观概念和原理等用数字、图形、符号、语言等多种方式表达，使空间想象直观化、动态过程可视化、微观想象宏观化，从而激发学生的兴趣，加深学生对知识的理解和掌握，培养学生的空间想象能力、抽象思维能力，使学生的创新精神和能力得到发展。
一、空间想象直观化
空间想象能力受年龄和知识结构水平的限制，教学中仅利用课本上的几张图片不足以说明晶体内部的结构，因此在分子晶体教学中我利用多媒体展示雪花的微观图和冰晶体晶胞图，激发学生的求知欲。“在分子的密堆积型分子晶体中以一个分子为中心，其周围可以有12个紧邻的分子”，这对学生的想象力是极大的挑战，教学中我以干冰晶体为例展示其结构图，再采用动画将干冰的晶胞向各个方向延伸，并且固定一个CO2分子，在它的上下左右四个方位标出等距离且最近的12个分子，将空间想象直观化。当然，传统教学中的模型的力量不容忽视，让空间想象具体化、真实化，有效的弥补了学生空间想象的欠缺，突破了教学的难点。多媒体辅助，再加上模型教学可谓相得益彰、锦上添花。另外，在石墨晶体教学中，利用多媒体展示石墨晶体的空间层状结构图，展示出看不见摸不着但客观存在的共价键和范德华力，让学生在理解的基础上通过视觉刺激，加深理解石墨晶体中C原子之间是由共价键结合，而层与层之间是由范德华力结合。最后通过石墨晶体的俯视图和平面网状结构图，让学生很容易看出“每一个最小的碳环完全拥有的碳原子数是2个，每个C完全拥有C—C键数是1.5个。”利用信息技术降低了学生想象微观结构的高度，将空间想象直观化，从而降低了难度，突破了教学难点，提高了课堂效率。
二、微观现象宏观化
由于高中学生生理及心理发展特点，形象思维能力较强，而抽象思维能力较欠缺，对于分子、原子等微粒的微观结构，仍然不能正确的认识。这就对学生后期学习微观现象及规律造成学习障碍。
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教学中利用信息技术中的画图软件制作一张原子结构模型图，标注出原子直径约10－10m，原子核直径约10－15～10－14m，以及原子核内带正电的质子、不带电的中子和核外带负电的电子，将微观现象放大，加深了学生对原子结构的理解。学生很容易通过图片体会出电子在原子内有“广阔”的运动空间，这对于进一步探究原子核外电子排布规律打下了理论基础。又如在共价键教学中，如何利用电子云的概念来理解共价键，这是教学的难点。教学中我借助信息技术中的Flash软件，展示了H原子、Cl原子的电子云图，制作了H原子（或Cl原子电子云）与H原子、Cl原子电子云相互重叠形成H2 、Cl2 、HCl分子的动画模拟过程，将微观存在的现象宏观化，加深了对s-sσ键，s-pσ键和p-pσ键共价键特征的理解，降低了学生理解的难度，提高了学习效率。利用信息技术将微观现象宏观化，在一定程度上突破了时间和空间的限制，扩大了学生的宏观视野，有效地将微观现象清晰地展示在学生眼前。
三、动态过程可视化
电化学教学一直是高中化学的重点，传统的教学是教师在黑板上画装置图，费力地讲解反应原理。而初学者对原电池及电解池中的电子的移动方向及电极反应式仍然印象不深刻，容易混淆，教学效果不佳。教学中我在实验探究的基础上融入了多媒体的使用.如利用Flash软件制作了原电池的工作原理示意图以及以石墨为电极电解CuSO4溶液的电解池工作原理示意图，动态化地显示了电子、电流的流动方向，以及电解质溶液中阴、阳离子的移动方向。学生利用实验探究结合动态工作原理很准确地写出了两电极的电极反应式，从而构建了电化学理论。在电化学的习题检测中，学生表现出对原理理解的深刻与透彻。又如在胶体教学中学生对丁达尔现象的原理理解不深刻，不能准确地用胶体知识理解解决实际问题。为了解决这一问题我制作了一束可见光透过溶液中的粒子、胶体中的粒子及浊液中的粒子而产生的光的直射、散射和反射的动画，结合物理学中光学知识帮助学生深刻理解丁达尔效应是由于光的散射而产生的。同时，为了帮助学生了解胶体的应用，教学中除了让学生自主阅读、合作讨论，再利用信息技术展示Fe(OH)3胶体电泳的实验视频，让学生深刻理解胶体粒子带有电荷而胶体呈电中性，强化了直观效果，提高了学习效率。
《基础教育课程改革纲要(试行)》中提出“大力推进信息技术在教学过程中的应用”；“促进信息技术与学科课程的整合,逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革”；“充分发挥信息技术的优势,为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具”。归根结底，学生学习方式的转变是由教师的教学方式决定的。因此，教师不仅要具有深厚的专业知识功底，而且还应具备利用信息技术的科学素养。只有这样信息技术才能成功地应用于化学教学，发挥积极地作用，为化学教学服务。
当然，信息技术与化学理论教学的探究之路任重而道远，还需要我们每一位教师不断的实践、摸索、总结现代课堂改革的新模式。
【文献资料】
[1]郭徳翊 《现代信息技术与化学教学整合的实践》福建教育学院学报2006年第3期
[2]刘桂军、盛丽英《信息技术在化学教学中的应用研究》理论研究2013年12月上第34期
论文作者:王娜
论文发表刊物:《现代中小学教育》2019年第8期
论文发表时间:2019/8/30
标签：信息技术论文; 学生论文; 微观论文; 原子论文; 教学中论文; 胶体论文; 共价键论文; 《现代中小学教育》2019年第8期论文;