周丹

現(xiàn)代信息技術是高中階段打破傳統(tǒng)化學教學模式的突破口之一。一方面軟件能為解決抽象化學問題提供直觀材料，另一方面信息技術引入了現(xiàn)代化的教學和學習理念，使得高中生在認知、理解、探索等各個層次都有所發(fā)展。本文結(jié)合蘇教版高中化學教材“化學反應與化學平衡”專題內(nèi)容，對現(xiàn)代信息技術在教學中的具體應用進行了深入分析。

一、高中化學教學與現(xiàn)代信息技術的內(nèi)在聯(lián)系

高中化學大致分為三個層面，即宏觀層面、微觀層面和符號層面。從宏觀層面聯(lián)系、推導不同化學物質(zhì)之間的共同之處；從微觀層面分析不同物質(zhì)性質(zhì)不同的內(nèi)在原因；從符號層面進行化學定量化分析。現(xiàn)代信息技術能夠為這三個層面服務，以簡約、通俗、嚴謹?shù)男问綄⒒瘜W知識關聯(lián)在一起。在教學資源如此豐富的今天，“一塊黑板+一支粉筆”的傳統(tǒng)教學模式難以在知識深度、學習探究以及認知行為方面發(fā)揮充分作用?，F(xiàn)代信息技術更能夠以直觀地方式，將單純的知識與學知識邏輯聯(lián)系到一起，使得學生在透徹理解原理的基礎上學習、串聯(lián)、綜合知識，培養(yǎng)其從邏輯角度學習知識的習慣，發(fā)現(xiàn)高中化學學科的美。

二、現(xiàn)代信息技術在高中化學教學中的具體應用

1.搭建解題框架，從宏觀層面解決化學問題

正所謂“萬變不離其宗”。物質(zhì)的化學性質(zhì)和應用的原理是不會改變的。在高中化學教學中，根據(jù)這一原理，搭建解題框架，從宏觀層面解決化學問題。在教學過程中，常常會看到學生忽略了“質(zhì)量守恒定理”和“電荷守恒定理”，從而使問題復雜化、過程復雜化，不僅耗費了精力，還容易得出錯誤的結(jié)論。因此，可借助信息技術手段，搭建好解題框架，加強學生從宏觀層面考慮問題的意識。

以“化學反應與化學平衡”專題為例。在這一專題中，常見影響因素，包括濃度、壓強、溫度、催化劑、接觸面積等。除了催化劑外，從宏觀角度看，只要增大了反應物的濃度，化學反應速率就會產(chǎn)生加快趨勢。雖然這種趨勢轉(zhuǎn)化成反應速率還需要一定條件，但大體而言，是符合這一規(guī)律的。在這一專題中，各種定理應用原則是：進入溶液，不生成固體，便留在溶液中，且符合電荷守恒和質(zhì)量守恒兩大定律。針對以上類似問題，教師可先采用具有篩選性軟件，對這一專題問題進行選擇、分類、歸納，形成一定規(guī)模的題庫；然后，挑選具有代表性題目與學生一起從宏觀層面解決這些問題；最后，總結(jié)這些問題的特點，共同搭建起解題框架。通過一段時間的培養(yǎng)，學生便能夠從宏觀層面解決問題，逐漸形成意識，而后成為習慣。

2.深化原理，從微觀層面解釋問題

微觀層面解釋問題是認知和探索的基礎，是開展素質(zhì)教學活動不可缺少的一部分。高中化學知識是在原子、分子層次上進行研究的。這些研究具有抽象性，屬于微觀層面。在向?qū)W生們傳授知識的過程中，必須做到“授之以漁”。某些表面上看上去違背規(guī)律的現(xiàn)象，從微觀層面看很可能保持著統(tǒng)一性。只有從微觀層面，從原理上分析，才能夠讓問題迎刃而解。信息技術應發(fā)揮其優(yōu)勢，全面展現(xiàn)微觀原理、內(nèi)在邏輯，通過簡單直接的流程，梳理邏輯分析順序，正確掌握化學知識。

以“化學反應與化學平衡”專題為例。在這一專題中，僅僅在宏觀層面研究是解決不了所有問題的。在教學過程中發(fā)現(xiàn)，有時候改變壓強、增加反應物、添加催化劑不能夠提高反應速率。從表面看違背了宏觀認知規(guī)律，但在微觀層面分析，影響因素沒有改變反應物的濃度，從而反應速率也不會發(fā)生變化。針對這些問題，首先，借用動態(tài)模擬軟件，對影響化學反應速率的本質(zhì)進行動態(tài)模擬，讓學生直觀認知微觀的反應世界；然后，按照教材實驗探索順序，改變濃度、壓強、溫度、催化劑等影響因素，通過調(diào)節(jié)濃度、體積、電子活性等讓學生對反應產(chǎn)生直觀認知；最后，將文字內(nèi)容轉(zhuǎn)變?yōu)檫壿嫹治鲞^程，并以圖表形式進行展現(xiàn)，激發(fā)學生的學習興趣。

3.整合知識，從符號層面探究問題

為了充分培養(yǎng)學生的探索能力和對化學學科的興趣，還需要引導學生從符號層面定量化分析。由于教材的實驗比較簡單，反應過程也保持在2到3個階段，需要考慮的知識比較少，無法有效實現(xiàn)對學生探索能力的培養(yǎng)。針對這一現(xiàn)狀，需要借助現(xiàn)代信息技術，一邊探索反應過程，一邊進行繪圖。

以“化學反應與化學平衡”專題為例。在這一專題中，很容易出現(xiàn)添加其他類型溶液，以增加的反應來提升考查難度。面對類似綜合性問題，便需要考慮物質(zhì)活潑性、反應順序等判斷各個階段的具體反應，用符號、等式來梳理清楚整個過程。針對此問題，教師可借助信息技術實現(xiàn)過程簡化。首先，根據(jù)各類物質(zhì)性質(zhì)對其基本屬性進行分類，在電子屏幕以表格形式展示，傳授給學生正確全面判斷物質(zhì)反應順序的原則；然后，通過模擬性軟件，分清楚恒溫恒容或恒溫恒壓條件，對各個反應的平衡狀態(tài)進行分析；最后，在軟件上畫出反應的反應速度圖像，從而增強學生的自我探索能力。

結(jié)語

現(xiàn)代信息技術是高中化學教學改革的方向之一。教師應借助這一技術的優(yōu)勢，從宏觀層面、微觀層面和符號層面進行規(guī)律、原理、反應過程圖的直觀展示。只有如此，才能夠提升學生的化學興趣。

（作者單位：江蘇省鹽城市亭湖高級中學）