鄭興

摘 要：文章分析了教育技術及信息資源對于中學化學教學優(yōu)化的價值及應用現(xiàn)狀，對與化學相關的教育技術及信息資源進行概貌性的梳理，提出應用中需注意的問題，為中學化學教師優(yōu)化教學起到一定的導向作用。

關鍵詞：教育技術；信息資源；中學化學；優(yōu)化

中圖分類號：G434 文獻標志碼：B 文章編號：1673-8454（2018）12-0040-03

教學是有目的、有組織的高效學習活動，如何優(yōu)化教學設計、打造高效課堂一直備受關注。化學學科是主要的自然科學之一，具有微觀抽象、嚴謹細膩的特點，與社會、生活、技術關系緊密，并處于不斷發(fā)展中。在教育理論的指導下，合理地將現(xiàn)代教育技術及信息資源融合到中學化學教學中，優(yōu)化教學設計，實施以學生為中心的學習過程，可以更好地幫助學生進行有效的學習，進而達成教學目標。

一、教育技術及信息資源對中學化學教學優(yōu)化的價值及應用現(xiàn)狀

1.教育技術及信息資源對于中學化學教學優(yōu)化的價值

從宏觀層面看，現(xiàn)代信息技術及信息資源在化學教學中的應用取得了較好的教學效果，解決了部分傳統(tǒng)化學教學問題。以黑板粉筆為基本教具的傳統(tǒng)課堂，無法充分展示化學學科的魅力，有些內(nèi)容不便于學生的理解與掌握，如微觀粒子運動及相互作用、危險實驗演示、學科前沿等。

現(xiàn)代信息技術及信息資源為優(yōu)化教學提供了前所未有的幫助，將微觀知識宏觀化、抽象知識具體化、危險實驗安全化，加深學生感觀印象，在激發(fā)興趣、培養(yǎng)思維方面起到了積極的促進作用。[1]例如，在人教版高中化學“乙醇的性質(zhì)”這一知識點的講解過程中，借助多媒體技術為學生展示乙醇分子的比例模型，在模型中將乙醇分子的各個結(jié)構分別解析，將抽象、生澀、難懂的知識點轉(zhuǎn)換為直觀形象的動態(tài)圖。此外，多媒體課件可多次重復使用，節(jié)約了資源，便于修改保存；可實現(xiàn)突破傳統(tǒng)教學的其他模式，比如，以微課視頻為前提的翻轉(zhuǎn)課堂模式等；培養(yǎng)學生在課前、課后利用網(wǎng)絡資源主動學習。

2.中學化學教學利用教育技術及信息資源的現(xiàn)狀

教育技術及信息資源的應用，需要教師主動學習、主動實踐并隨著學習實踐逐漸深入認識、深入實踐，以達到優(yōu)化教學的理論與實踐。教育技術及信息資源對于化學教學的價值，得到了絕大多數(shù)教師的認可，部分教師較好地融合到了教學中；多數(shù)教師應用教育技術及信息資源進行了教學，但還只是簡單的輔助，應用比較淺，沒有將現(xiàn)代信息技術、網(wǎng)絡資源、虛擬實驗技術充分融入到教學過程中；信息技術及網(wǎng)絡資源與化學教學融合的優(yōu)質(zhì)案例與課件很少見；由于信息技術的融合帶動的教學方式、教學設計的改變還不夠，教育技術工具發(fā)展比較快，使得一些中學化學教師對于相關信息不了解，或者了解不全面，因此對現(xiàn)代信息技術與化學教學融合與實踐研究有待深入。[2]對于當前與化學相關的教育技術及信息資源進行概貌性的梳理，可對中學化學教師的學習起到導向作用。

二、與化學教學相關的教育技術、信息資源及融合方法

1.與化學相關的基本教育技術

多媒體應用最基礎的就是課件的制作，優(yōu)質(zhì)的課件能體現(xiàn)教學設計的思路、服務教學過程。PowerPoint課件是最常用的一種，但PPT課件不應該停留在簡單制作的層次，需要融合其他教育技術，更充分地發(fā)揮其功能。如用PPT美化大師，進行色彩搭配、排版、圖文美化；利用思維導圖軟件MindMapper把內(nèi)容以結(jié)構關系圖的形式呈現(xiàn)，便于學生建構知識網(wǎng)絡，類似于鐵及其化合物、物質(zhì)的分類、化學與生活內(nèi)容都很適合。[3]

在PPT中插入已錄制好或下載的視頻，至少有三種方法。比如在PPT文件中，將鼠標移動到菜單欄中，單擊其中的“插入”選項，從打開的下拉菜單中執(zhí)行“插入影片文件”命令。對于空氣、化肥銨鹽這類與生活相關的知識，通過具體的實例視頻來引入。在PPT中可以插入Flash動畫，運用動畫模擬可以將抽象微觀的核外電子排布、擴散原理、分子結(jié)構展示在學生眼前，只要跟隨教程掌握基本要領并動手制作練習，用Flash動畫制作軟件來創(chuàng)作運動動畫并不是件很難的事情。

化學結(jié)構繪制工具ChemDraw軟件是化學教師必須使用的，除了畫出各類有機、無機分子結(jié)構外，還含有各類化學儀器和各類化學圖形。例如，容量瓶、sp雜化軌道等。由此可以為繪制圖片或者制作Flash動畫提供基本的素材。比如，組裝蒸餾裝置、繪制各種曲線。立體結(jié)構還可利用鼠標進行拖、拉、旋轉(zhuǎn)，甚至可以自行組裝分子。ChemDraw制作的圖片與Word、PowerPoint交互性很好，修改方便。常見的這類軟件還有ACD/Labs ACDFREEV、Chemsketch、ISIS/Draw等，掌握一種即可。

視頻制作對于化學教師來說是比較具有挑戰(zhàn)性的，可由簡入繁，逐漸學習。包括語音合成軟件（iFly Interphonic）、BIN多語種語音合成方案（Balabolka、iVona）、動漫助教設備軟件（Character Builder、Crazy Talk）、微視頻虛擬場景設計軟件（Adobe Ultra、iClone）以及迅捷的錄屏軟件（Camtasia Cantivate），最后是將各類素材組合為Flash 格式的交互式微課主要用到的兩種軟件，分別是入門級別的 Adobe Presenter以及層級更高一些的Captivate。

對于中學化學教學來說，最實用的是小實驗視頻，因為有些實驗步驟比較復雜，在課堂演示時間很長會影響進度；有的實驗危險性高或者有毒會污染環(huán)境；還有的受條件影響，成功幾率不夠高等，結(jié)合視頻講解效果更好。教師親自實驗并制作的視頻與下載的資源相比也許比較質(zhì)樸，但對教師來說是直接經(jīng)驗，跟學生更加貼近。

有些教師擔心在自己電腦上精心制作的課件到教室的電腦上無法使用，PPT打包技術可解決異地無障礙播放，打包方法不止一種。例如，將演示文稿操作“文件”菜單下“保存并發(fā)送”，“將演示文稿打包成CD”復制到文件夾中。

2.虛擬實驗及網(wǎng)絡課堂

虛擬化學實驗平臺借助于虛擬現(xiàn)實技術、仿真技術，搭建出一個類似于真實實驗的環(huán)境，讓操作者可以通過操控感增強實驗的沉浸感激發(fā)興趣，與大型網(wǎng)絡游戲類似。目前，三維技術比較成熟，F(xiàn)lash 3D、Cult 3D與Java 等軟件支持實驗環(huán)境的搭建。部分中學化學教學已經(jīng)引進了虛擬化學實驗平臺，并應用于有毒、易燃易爆等化學實驗及分子反應機理、物質(zhì)空間結(jié)構等微觀知識進行教學，給實驗者帶來聲、光、色等多重感官刺激。[4]比如，化學虛擬實驗軟件對人教版教材內(nèi)容《一氧化碳的性質(zhì)》設計實驗教學案例，模擬真實實驗情景，交互性較好。

虛擬實驗的開展需要學校出資購買，教師學習并安裝使用，此外軟件、數(shù)據(jù)的維護和管理需要一定的經(jīng)費投入和人力投入。虛擬實驗所用的一些高端設備，如頭盔、眼鏡、觸覺器、味覺釋放器等，中學配備還是非常罕見的。

一些教師認為虛擬實驗無法提高學生的實驗技能。事實上，這種認識是比較準確的，實驗技能的提升必須依靠動手練習，虛擬實驗只是提供了一種學習方式而不能取代真實的實驗操作。虛擬化學實驗這類軟件，多數(shù)教師還不能熟練操作，有些教師主觀比較排斥，不妨這樣去想，學生們?yōu)槭裁炊紣弁骐娔X游戲，在于操控帶來的體驗感，教師何不將虛擬實驗當作入門的網(wǎng)絡游戲，當作與學生溝通的橋梁。對于已經(jīng)引進虛擬化學實驗的中學，化學教師每學期至少選擇一個實驗項目，引領學生進行虛擬實驗，游戲化的學習對一些學習興趣不高的學生，其積極意義非比尋常。可以預見在某些環(huán)節(jié)，教師和學生會相互學習、共同提高。

關于網(wǎng)絡課堂，有藍墨云班課、學習通、智慧樹、慕課網(wǎng)等很多，網(wǎng)絡課堂的利用通常有兩種：①教師自我提高的學習?；瘜W教師以學員的名義參加培訓活動或課程學習，如教學設計、教學資源應用、學科前沿等。建議一線教師可利用寒暑假的時間參加一門課程學習，既是對自己知識的更新補充，同時也是學習信息技術及資源與教學融合的有效途徑。②在化學教學中應用，利用藍墨云班課、學習通等線上留作業(yè)，線上回答問題、點名等。如教師在一節(jié)課的開始出幾道題目，通過線上做題的效果、對錯的比例、錯誤類型，就可以高效準確地判斷出學生舊知掌握情況，問題的關鍵在哪兒，從而在課程開始后及時調(diào)整教學，起到優(yōu)化的目的。

3.化學教學資源文獻網(wǎng)站

化學課件與教學資源網(wǎng)絡也是比較多的，中學化學教師可以充分利用這些網(wǎng)站獲取教學相關的各類資源及教學軟件工具。

張琳[5]等分類介紹了12 個國內(nèi)優(yōu)秀化學教學資源網(wǎng)站。按照資源類型分為：教學網(wǎng)站（1-3）、視頻網(wǎng)站（4-6）、素材與環(huán)境保護類網(wǎng)站（7-9）、奧賽與自主招生網(wǎng)站（10-12）。例如：①中國中小學教育教學網(wǎng)，可免費下載試題、素材、軟件、論文以及考試試題等資源。②新思考網(wǎng)（中國化學課程網(wǎng)），與新課程標準和新化學教材緊密相連的化學教學相關的各類教學資源，權威性較高。③飛雁化學網(wǎng)，化學相關的教案、課件、趣味化學等。④化學教育資源網(wǎng)，提供國內(nèi)前沿的課程改革信息。中學化學學科所需的試題、教案、課件、教學軟件工具免費下載。⑤博視網(wǎng)，包括化學學科在內(nèi)的中學各門學科的教學視頻。⑥視頻教學網(wǎng)，化學學科各類教學與活動視頻、試題講解、專家輔導等。

在中學化學教學中，需要吸納最新的科研成果和教育教學研究成果，最為廣泛應用的文獻網(wǎng)站是中國知網(wǎng)，中國知網(wǎng)不僅可以查閱期刊、碩博士論文，也可以通過網(wǎng)站投稿，避免其他途徑投稿遭遇雜志虛假信息?；瘜W科研英文文獻較多，利用搜索引擎Google，或在圖書館的數(shù)據(jù)庫Pubmed、SpringerLink、SciFinders、Elsevier中查閱文獻。教科書的內(nèi)容是滯后于學科發(fā)展的，因此教學不能局限于書本，化學學科的科學研究成果、教育教學研究成果是化學教學的源頭活水，可通過文獻閱讀，擴展視野、豐富學科底蘊。

三、需注意的問題

1.以內(nèi)容為中心

要想達到最好的效果、技術及信息資源恰當?shù)睦?，就要對不同的課程內(nèi)容、課程形式進行設計，根據(jù)課程需要合理、正確地使用現(xiàn)代信息技術。比如，對于系統(tǒng)性高、理論強的知識可利用結(jié)構圖，抽象的內(nèi)容用視頻、圖片等起到深化認識的作用。技術為內(nèi)容服務，不要進入技術的誤區(qū)，更不能流于形式。至于運用信息技術與資源的多與少，運用方法的多樣與單一，運用時間的長與短不需要計較。在課堂使用現(xiàn)代信息技術，利用網(wǎng)絡資源，只要達到優(yōu)化教學課堂、提高學生學習興趣、培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維的目的，那現(xiàn)代信息技術與化學教學就達到了融合。對于信息技術，了解是前提，會用是過程，融合是關鍵。濫用固然不可取，但是如果不了解也就根本談不到運用。

2.在應用中提高

一些教師認為自身的計算機水平不高，大部分教學軟件不會使用，花費了大量時間去制作課件卻效果不明顯，因此制約了現(xiàn)代信息技術在教學中的應用。信息技術與化學資源的利用能力要逐步提升，有一個積累漸進、逐步完善的過程，不能一蹴而就。對于教師而言，既不能把全部時間放在課件制作方面，也不能忽略技術資源的存在。

各類教育技術軟件及教師參加培訓課所聽到的內(nèi)容，只不過是一些信息，信息呈現(xiàn)只是一種陳述，不是技能，必須在實際應用過程中熟悉掌握。如PPT美化大師，要真正用它去美化課件。應用是最好的老師，一點一滴的學習，持之以恒的堅持，進步是必然的。短時間內(nèi)把與化學相關的各類教育技術與教育資源全面掌握有一定難度。錄制視頻、開展虛擬實驗，教師們覺得困難，但如果掌握了PPT美化、思維導圖制作、Flash動畫，能夠結(jié)合內(nèi)容恰當應用，經(jīng)過一兩年的教學實踐，就可以積累很多鮮活案例，并在此基礎上打造出第一節(jié)課的案例，擴展到第二節(jié)，再逐步鋪開。[6]各類培訓、參加比賽、課題研究、論文寫作等均可提高技術水平及資源利用能力。

3.持續(xù)性學習

基于筆者水平及當前實際，簡要介紹了一些與化學相關的各類教育技術與教育資源。隨著科學技術的不斷發(fā)展，新的教育技術與化學教學資源將會不斷出現(xiàn)，因此學習也需要持續(xù)不斷。毋庸置疑，知識更新迭代迅速，終生學習的時代已經(jīng)來臨，教師如果不看書學習，不能利用教育技術與教育資源，就無法與學生拉近距離，無法帶給學生更新的體驗，甚至會讓學生感覺老師暮氣沉沉、沒有文化氣息。時代在進步，拒絕學習的結(jié)果就是被時代所淘汰。在教學中融合教育技術與化學資源既是學習能力的體現(xiàn)，也是文化水平、思想認識的反映。

參考文獻：

[1]張建承.基于運用信息技術提升高中化學教學的思考[J].中學化學教學參考，2017（2）：36.

[2]伍婷.現(xiàn)代信息技術與化學教學融合與實踐[D].開封：河南大學，2016.

[3]彭永杰.思維導圖在高中化學選修1《化學與生活》教學中的實踐研究[D].合肥：合肥師范學院，2017.

[4]李艷偉，江玉華.虛擬實驗在中學化學實驗教學中應用現(xiàn)狀的思考[J].好家長，2017（12）：24.

[5]張琳，任寧生，陸真.國內(nèi)優(yōu)秀化學教學資源網(wǎng)站的分類介紹[J].化學教與學，2015（8）：13-15.

[6]黃金莎，吳曉紅，李文婷.“可視化”理念指導下的化學教學設計——以“金屬鋁的化學性質(zhì)”為例[J].化學教學，2015（2）：44-47.

（編輯：李曉萍）