（北京师范大学化学学院  100875）

摘要：

随着现代科学的不断进步和发展，越来越多的现代信息技术涌入到教育教学领域。化学教学也不例外。本文讨论了信息技术在中学化学教学中应用的几个方面，同时针对其产生的问题探讨信息技术在中学化学教学中应用的基本原则。

关键词：

化学教学，  信息技术， 多媒体

前言：

当前，信息技术飞速发展，知识经济已日见端倪，我们将面临人类文明史上的又一次飞跃，由工业化社会进入到信息化社会，一场新的革命正在悄然兴起。对于生活在21世纪信息时代的人们来说，如果不会使用多媒体电脑，就不能快速地获取、处理、检索信息，不会使用Internet与外界通信，就无法充分地利用信息资源，也就无法在信息社会中谋求发展。同时，人类的教育教学活动越来越受到新的信息技术的影响，越来越多的现代信息技术涌入到教育教学领域。化学教学也不例外，以计算机技术，网络技术和多媒体技术为核心的信息技术的引入，为传统教学注入了一种活性催化剂，大大提高了教学效果。

1 信息技术在中学化学教学中应用了多年，积累了较丰富的经验，仔细考察不难发现，信息技术在中学化学教学中所起的作用主要体现在以下几个方面：

1.1  信息技术与实验教学

化学是一门实验性，应用性较强的基础课，教师的演示实验和学生的分组及探究实验在教学中扮演相当重要的角色。常规的教学过程中由于受时间、空间和实验条件的限制，有时难以通过实验向学生直观展示（如硫酸的工业生产流程，合成氨，金属的电化腐蚀等），从而使某些教学内容枯燥，说服力不强，造成学生难以理解，达不到较好的课堂效果。利用信息技术，可以将知识的表达多媒体化。计算机多媒体可以实时地综合各种声音、文字、图形、图像等多种信息，不仅有静态信息的形式；而且还有动态信息的属性，它可以化抽象为具体，化复杂为简单。例如在讲“NO₂的性质”时，由NO₂引起的光化学烟雾实验当然不能做，但可制作相应多媒体课件，为同学们展示光化学烟雾造成的污染，引起同学们感情上的共鸣，使同学们对NO₂有更深刻的认识，从而顺利实现预先设计的情景铺垫，让学生感知化学与生活的密切关系，培养学生的环保意识，激发学生学习化学的兴趣产生积极效果^[1]。

传统的科学实验缺乏自动采集，处理大量数据的能力，很难与多媒体电脑连接，也缺乏便携式在户外测定功能；在教学理念上主要以演示验证定性式为主，难以培养学生自主的定量收集和处理信息的能力以及进行研究型学习的创造能力。掌上实验室就是信息时代在教育发展的最新进程中，将先进的手持技术和网络技术与现代教学理念相结合的产物。它是由数据采集器、传感器和配套的软件组成的定量采集各种常见数据并能与计算机连接的实验技术系统。该系统能采集的理科数据包括电流、电压、光强度、温度、力、气压、磁场、音量、距离、pH、溶解氧、电导率、CO₂浓度、色度以及Ca²⁺、NO₃^-、NH₄⁺、Cl^-的浓度、相对湿度、心电图、光强度等。手持技术具有突出的便携，实时，准确，综合，直观等特点，能随时随地进行定量的探究活动，并将实验的过程及结果储存，这将使传统实验室用传统方法进行传统实验的现状得到彻底改变^[2]，必将在今后得到长足发展。

1.2  信息技术与概念理论教学

概念理论教学过程中，由于学习内容本身比较抽象难懂，学生往往不易掌握。此时正确而适时的选用多媒体，不仅能够引起学生的学习兴趣和想象空间，形成一个立体的知识空间网络，还可以加深学生对事物本质的掌握和理解，从而达到讲解，传授，突出知识难点的作用和目的。比如，在讲授“分子的极性”时，教师无论怎样分析讲解，学生总感到很抽象，对分子的空间构型琢磨不透，很模糊。鉴于此，我们可以用相应化学软件如chemskecth或chem3D等将常见分子如CH₄,NH₃,H₂O,CO₂等的空间构型制作出来，使之逼真的呈现在学生面前，变抽象为直观感受，达到深入浅出的教学效果^[3]。

1.3   信息技术与学生态度情感价值观的培养

复杂、多样而统一、奇异而和谐、抽象而直观是化学科学美的特征。化学美的展示，需要借助图像、模型、标本、形象化语言、非言语行为、实验、音响、电视、计算机等化学教学媒体并借用艺术创作的表现技巧及手法，而这些正是以形象、情感、创造为特征，与形象思维密切相连的。运用文学艺术的拟人手法，将枯燥无生命的化学知识赋予人的动作或思想、情感，使学生能形象生动地理解掌握化学物质的性质。在化学教学中，运用信息技术，巧妙地塑造出充满激情与活力，具体可感的化学审美形象，把化学美表现出来，可使学生对化学美产生新奇、愉快、向往的审美感受，并在探索化学美的过程中获得进一步的审美体验，创造化学美的冲动，与教师的审美创造发生共振，产生共鸣，从而实现在美的情境中获取知识、技能、发展智能、塑造人格，并逐步形成正确的审美观，树立崇高的审美理想和高尚的审美情趣。

1.4  利用信息技术，增加课堂容量

要提高高三教学质量，就要解决高三教学时间紧，内容多，信息量大的矛盾。为了切实减轻学生负担，教师精心备课，精选习题，设计制作成多媒体课件。同时在化学教学中师生共同运用Chemoffice这个操作平台软件，设计开发各种分子模拟型课件。这些课件的运用，能使学生多种感官并用，学习积极性、自主性和合作性增强，为创造性学习和发现性学习提供了条件，同时对高密度掌握知识提供了可能。

利用计算机多媒体技术可以做到高密度的知识传授，大信息量的优化处理，大大提高课堂效率。图形不是语言，但比语言更形象和直观，比语言包容的信息量更大。动画又比图形更高级地输出信息，利用文字闪动，图像缩放与移动，颜色变换的手段，不仅容量更大，速度更快、效果也更好。CAI的声、光、电的多媒体软件因其信息传输通道宽阔多样，容量大，速度快，效果好，使得加大教学密度并非难事，这是因为40min的课堂时空被计算机拓宽和加长了^[4]。

1.5   Internet与化学教学

Internet的广泛使用使传统的计算机辅助教学和电化教育手段向前迈进了一大步。它实现了教师、 媒体和学生的自主交流，使学生向着完全个性化这一目标变得越来越现实。Internet可以帮助教师与同行交流，及时获得最新的教学素材、辅助教学资料和参考文献，了解国内外同行使用先进教学手段的效果，为学生完 成家庭作业和课外活动提供指导等。学生们不但可以继续以传统方式听课学习，还可以在网上向教师提问，对课堂内容进行讨论和评价，下载教师的讲义、作业和额外的参考资料等，有雄心的学生还可以借助Internet上 的丰富资源完成论文或研究题目。Interne上学科范围从考古学、经济学、天文学到制造超微小机械的纳米技术等，无所不包，内容十分丰富，可以使学生的知识面得以大大拓展。

2  教学手段的现代化为教学进程提供了一个新的发展空间，师生相互作用的条件趋于多元化，使学生在知识、能力、兴趣、特长、个性品质等方面的发展成为可能。值得关注的是信息技术的进一步发展，将更有效地推动教学改革。信息高速公路的实现为因材施教个别化教育的发展提供了很大空间，突破了时间的限制。通过几年来的实践，我们认识到计算机技术在化学教学过程中已经发挥了巨大作用，但这方面特别符合我国国情的可资借鉴的现成经验并不多，必须加强研究。同时也产生了诸多问题。因此将信息技术应用于化学教学中时，应注意以下几点：

2.1 信息技术在中学化学教学中的定位：

进行将信息技术应用于化学教学首先要明确其地位是“辅助”，而不是“代替”，不可盲目地、不加分析地用计算机辅助教学代替其它教学方法和手段。要坚持不可取代性原则，尽可能地避免或缩短形式上的追求过程。

2.2 坚持以实验为基础的教学原则不变：

一切能够用实验去研究的教学问题就绝不能脱离实验，可以通过微机解决其局部放大模拟或微观变化宏观展现。鉴于实验教学的功能是任何手段替代不了的，学生在实验中所经受的思维、操作、分析、观察能力的锻炼，在实验中对情绪、意志、毅力等品质的形成只能通过实验来实现。因此，不能因计算机辅助教学的开展而削弱实验教学，即坚持以实验为基础的教学原则。

2.3 发挥信息技术独特功能以达最佳功效：

发挥计算机辅助教学的独特功能去作最佳结合，即功效最佳原则。从生理学及心理学的角度分析，无论是有意注意还是无意注意，变换方式最有效果。如果不是特别必要，尽量避免一课时的４０或５０分钟全程计算机教学。否则学生的视觉疲劳、心理疲劳将会抑制大脑对信息的接受。研究最佳结合点是开展信息化教学的一个核心问题。有的课虽然只用了２分钟的软件辅助，却解决了最难突破的关键点，说得上是画龙点睛、雪里送炭，堪称好课件。今后开发的多媒体软件是否应具备以下功能和特点：１．交互性能好；２．及时诊断与反馈；３．模拟实验（极危险、大污染、无法实现的条件、高科技、微观世界）及宏大生产过程；４．题库系统（有助于进行诊断，达到形成，作出评价）；５．可以从其它信息资源中裁下与化学有关的内容进行分类、贮存和备用。

2.4多媒体课件或素材 选取原则：

多媒体素材的呈现就是让学生一目了然，让学生更方便的掌握知识，使得知识的内涵及本质更为感性的直观的进入学生的视野，刺激学生的视觉和触觉等，起到画龙点睛的作用。因此，多媒体课件或素材不是越复杂越好，也不是越大型越好，能简单就尽可能简单，能解决问题或恰到好处的表达清楚即可^[5]。

2.5关注多媒体的最新进展和技术动态：

多关注多媒体开发的最新进展和技术动态。如针对传统多媒体的一些缺点，现在出现了新的教学多媒体技术----互交白板系统，它针对课堂教学开发的软件如Activeboard等。互交白板系统除了实现黑板和传统多媒体投影外既能方便的引入数字化信息资源又能加强师生参与，对话和互动，与网络技术结合还能用于远程教学^[6]。要善于利用网络资源，平时及时进行积累和分类以备以后使用。在参考使用国外优秀软件的同时，开发具有我国自己知识产权的信息技术也非常重要。因此，我们有必要开发与应用并行、专职与兼职并重、教学人员与研制人员并用，形成一个相对稳定的ＣＡＩ开发、研制及应用系统。

结束语

几年来，我们把信息技术应用在化学教学上作了一些大胆的探索与尝试，也取得了某些突破性的进展，但这一新生事物对于我们仍然充满了神奇的魅力，吸引我们去追求。为了培养２１世纪祖国需要的人才，我们一定要把充满生命力的信息技术与化学教学工作深入结合，创造出璀璨的教学成果。

  参考文献：

[1]  孔昭生   化学教学中应恰当运用多媒体  中学化学教学参考  2005年第3期

[2]  刘知新    化学教学论(第三版)   P 266—P 275  高等教育出版社   2004年

[3]  姜正营 张晓琴  发挥多媒体优势放飞学生想象力 教育现代化 2005年第4期

[4]  孔昭生   化学教学中应恰当运用多媒体  中学化学教学参考  2005年第3期

[5]  王永新 邹开煌   信息技术在化学课堂教学中应用的基本原则和作用

中学化学教学参考  2005年第1，2合期

[6]  从黑板到互交白板的历史进程  丁兴富 李敬东  中国电化教育 2005年第2期