淺議智慧教育云平臺環境下信息技術與中學化學教學整合

徐勇

【基金項目】桂林市教育科學“十三五”規劃2019年智慧校園專項課題《智慧教育云平臺下中學化學探究式教學方法與策略的研究》

摘要：“智慧教育”的理念基于先進的現代化教育及當代信息科學技術和方法，是現代教育的信息化。在“智慧教育”的環境下，教學的理念、教學的形式、教學方式和設備必然也會隨之發生革命性的巨大變化。如何有效運用先進的信息科學技術方法和教育資源，打造“智慧化學”的課堂，是中學化學教育工作者在信息時代教學中值得重視和探究的重要課題。

關鍵詞：智慧教育；化學教學；信息技術

中圖分類號：G633.8文獻標識碼：A文章編號：1992-7711（2021）16-0122

隨著當前互聯網+、云數據、人工智能等信息技術和方法的進一步發展與廣泛應用，信息化已經逐漸進入我國人文、財經、社會和信息技術教學等各個區域。在當前的智慧教育環境下，如何借助網絡視頻、平板電腦、PPT、網絡、微課、實物投影儀、虛擬仿真化學實驗和多媒體數字化實驗等現代信息技術手段，將信息技術和方法充分運用在化學課堂中，是中學化學教學和信息技術教育領域的一個熱點問題。以下是筆者在教學和研究的過程中對當前化學教學和信息技術整合的一些認識。

一、信息技術在化學教學中的功能

信息技術在化學教學中主要具有如下幾個功能。

1.有利于學生更長期地保持對學習的專注力。信息技術糅合了文字、圖形、音頻、視頻等信息傳導和手段為一體，擁有強烈的視聽真實感和豐富的感染力，可以有效地引發學生學習化學的動力，培養學生的興趣，是改進課堂教學過程和環境的重要手段。信息技術可以同時有效地觸動學生的視、聽、說等多種感官，使得學生獲得最佳的學習環境，達到最佳的學習效果。

2.變抽象為具體。教師利用各種虛擬的仿真技術生動虛擬了化學的微觀世界，使教學更加具象化和直觀化，便于學生的學習和理解。例如，在《質量守恒定律》的教學案例中，教師可以利用虛擬技術模擬化學變化。利用這些生動的模擬演示，學生對質量守恒定律的微觀解釋留下了深刻印象，重點和難點迎刃而解。

3.有利于及時分析數據和反饋。對于學生在化學學習中可能存在的各種問題進行及時的分析和反饋是檢驗學生學習效果的一個重要途徑。利用人工智能、云數據、互聯網速度快、交互方便等技術特點，可以調用學生的答題情況，以幫助學生矯正其思維過程，及時幫助學生找出問題的根本原因所在，起到了教師指導和面批的效果，有利于培養學生對化學的自主學習能力。

二、信息技術在化學教學中的應用

信息技術及方法在化學教學中的應用可以獲得傳統教學方式難以達到的效果。

1.微觀世界的宏觀化。信息技術及方法在課堂上的應用，可以幫助學生較全面地分析和解決化學教學中許多的微觀問題。例如，學生在學習“離子形成”時，教師可利用虛擬技術虛擬Na+和Cl-的結構模型，讓學生觀察Na+最外層的電子慢慢地轉移到了Cl-最外層的電子層。Na+和Cl-在靜電作用下，相互作用形成離子化合物。有了這個動態演示，減小了學生學習化學的困難，教學難點一舉突破。

2.對有毒有害化學實驗的虛擬化。在化學教學中有一些是具有一定毒性或危險性的。例如濃H2SO4的稀釋，CO還原Fe2O3，Cl2的性質實驗等，如果進行實驗則可能會造成危險。利用虛擬動畫或視頻，不但可以有效地減少有害物質對師生的健康造成危害，還能降低實驗的損耗。學生觀看了錯誤操作的動畫和視頻后，對錯誤操作的主要原因及其危害有了更深刻的認識和理解，取得了很好的教學效果。

3.工業生產的情景化?；瘜W是一門與我們的生活和生產關系密切的自然科學?；瘜W教材中涉及很多關于工業生產的過程，如自來水廠的凈水過程，工業分離液態空氣制取氧氣等。教師可以通過使用或創作一套對應的情景化課件來輔助教學，利用課件將分散、孤立的生產儀器流程連接轉變成完整的、系統的生產儀器。學生既能很好地看清楚又能很好地理解各種儀器的基本工作原理和全部的工業生產流程，從而避免了化學課本上因為文字繁多所造成的枯燥無趣。

三、信息技術與化學教學的整合中存在的一些誤區

隨著多媒體和現代網絡技術在教學工作中的廣泛應用，信息技術與學科整合已經逐漸成為一種必然趨勢。但是，在實際的教學中，也出現了過于依賴多媒體網絡技術的傾向，反而影響了教學質量和效果，存在以下幾點誤區。

1.過度追求形式，違反化學教學原則

化學實驗是在化學教學中極其重要的組成部分之一。這也是許多學生喜愛上化學課的一個重要原因。課堂演示實驗極大地增強了化學教學的趣味性。有些化學教師為了體現教學手段的信息化，不管教學的內容和形式是否符合學生需要，一味地追求內容和形式，結果是學生學習化學的趣味性大大降低，削弱了化學實驗對化學教學的作用。

2.課堂信息量太大，不利于學生的思維能力培養

信息量大是多媒體輔助教學優勢之一。但有的化學教師課件容量太大，教師點擊課件頻率又太快，使得學生一頭霧水。這與當前的信息化教學改革的要求是背道而馳的。

3.分散注意，弱化思維

信息化教育形式新穎多樣，對充分調動學生的學習積極性和培養自主學習能力有很好的作用。但課件不能過度追求表面，把一些對達成化學教學目標和培養學生能力沒有太多幫助的內容添加到課件中，淡化了化學教學的主題，影響了信息化教學的效果。

總之，在智慧教育和“互聯網+”的時代背景下，作為一種嶄新的現代化中學教學方式，信息化技術以其強大的功能，充分將化學的獨特魅力展示在我們面前，高效地激發了學生的學習興趣和自主學習能力，從而有效地實現了化學教學目的。

但在現階段，電腦屏幕還不能完全取代傳統的課本和化學板書，人工智能也不可能完全替代師生間的交流與合作。在信息化的化學課堂教學中，教師要充分發揮在化學教學過程中的重要性和主導地位，打造屬于自己的“智慧化學課堂”。這才是化學教育信息化改革的必由之路。

參考文獻：

[1]祝智庭，賀斌.智慧教育：教育信息化的新境界[J].電化教育研究，2012（12）.

[2]趙雷洪，肖恒，陳殿斌.智慧教育背景下教師教學引導力的研究：以化學教師為例[J].電化教育研究，2018（7）.

（作者單位：廣西桂林市第一中學541004）