教学与研究2023年4期

信息技术在高中化学教学中的应用

陈军安

福建省将乐县第一中学353300

摘要：当前化学已经发展为依靠“实验、理论和计算”三根支柱推动的科学。计算化学是信息技术的一个重要的组成部分。从化学教学的实际出发，运用计算机化学软件模拟实际化学体系的微观结构及变化过程，将抽象的平面教学转变为形象的立体教学。信息技术对高中化学教学内容、教学方式的影响在于恰当地利用计算机软件使化学概念和微观过程可视化，激发学生学习化学的兴趣，启迪学生的创新思维。

关键词：高中化学；实验教学；信息技术

引言

化学是一门基础学科，也是社会进步和科技发展的基石，现在国家正需要高质量的化学人才。而当前，高中化学教育和教学面临着改革和创新的挑战，亟须改革教学手段和教学方法。利用计算机辅助工具，增强学生的学习兴趣，提升学习质量和效率，为国家培养新一代化学专业人才奠定基础。

一、高中化学实验教学中信息技术的应用价值

（一）构建高中生化学思维

高中化学教学传统模式下，教师侧重于理论教学，化学实验教学难免呈现出“机械式”“灌输式”。这样，高中生在化学实验过程中只能对化学现象、化学实验、实验操作进行“生硬”理解，很难通过化学实验实现对化学知识的理论掌握。通过信息技术的应用，学生可以直观、生动、清晰了解化学实验过程，依托化学实验过程和化学实验现象对化学概念、化学理论进行全面客观的认识，理解“化学知识如何形成”“化学实验如何操作”等问题，促进了高中生化学思维的构建和强化［2］。

（二）强化高中化学理论教学

高中化学知识体系较为复杂且理论概念的逻辑性和抽象性强。所以，高中生在高中化学学习过程中对化学概念和化学理论的理解和掌握较为困难。高中化学实验教学中信息技术的应用，使学生能够通过视觉感知、细心观察，实现化学知识理论学习，以及完成从“视觉”到“感性”、从“感性”进阶到“理性”、从抽象到具象的化学认知，进而让高中生透彻理解和掌握化学知识［3］。所以，高中化学实验教学中信息技术的应用，有着强化高中化学理论教学的重要价值。

（三）培养高中生化学核心素养

化学是一门基于实验研究的基础性学科，而实验教学是高中化学教学的核心部分。《普通高中化学课程标准》提出，高中化学需要通过实验激发高中生的化学学习兴趣，提高学生的实践能力，培养学生创新意识、创新能力和思维能力，逐步构建高中生的化学学科核心素养。高中化学实验教学中信息技术的应用，教师可以凭借信息技术创新教学模式和教学手段，最大限度拓展和延伸化学实验教学内容。所以，在高中化学实验教学中信息技术的应用过程中，学生的化学学习视野得到了拓宽，化学实验思维、化学创新思维、化学学习思维等核心素养得到了有效培育。

二、计算化学对高中化学教学内容和教学方式的影响

采用计算化学模拟及可视化软件分析，可以将化学反应的本质与过程更形象地展现在学生眼前，并且使抽象概念具体化，有助于学生理解反应的机理和现象，激发学生对化学微观过程的兴趣。

在高中化学课堂上利用符合高中学生认知的、与计算化学相关的多媒体技术，动态地展示抽象的概念和相对复杂的反应机理，增加学生的感性认识，有利于突破教学重点并解决教学难点。信息技术也因其高效、形象化和易于理解等特点，使得教学手段多样化、灵活化。

（一）计算化学对化学反应原理的意义

在化学反应原理中，计算化学从基本的量子化学理论出发，利用大量的数值运算方式去探究一个系统的化学性质。最常见的是，用计算化学解释各种化学实验现象，帮助化学工作者了解、分析观察到的实验结果。此外，计算化学对未知或观测困难的化学系统可以进行预测。当前，化学理论还在不断地发展和完善。计算化学用于验证、测试、修正或发展高层次的化学理论，时有发生。这些对化学人才的培养非常重要，对高中学生学习化学，特别是理解化学本质同样重要。高中化学教学要让学生掌握化学反应的基本规律，建立物质变化的正确思维模型，了解化学能与热能、电能等能量转化的基本原理，能对生产、生活和自然界中有关的化学现象进行合理的解释。

三、高中化学实验教学中信息技术的应用方法

（一）课堂教学模式优化

高中生的探索欲和好奇心依然处于强烈阶段，高中化学实验教学中信息技术的应用需要教师依托高中生的身心发展特征优化教学模式。首先，课堂教学中实验课程的设计必须符合高中生的认知，积极利用信息技术、网络教学资源加入一些有趣的实验课题，用于激发高中生的学习兴趣。其次，高中化学课程中科学知识和科学现象较多，则需要教师依托信息技术引入一些丰富生动的教学方式方法，让学生可以在化学实验操作过程中对化学现象进行观察、记录和探索，激发他们的实验探究热情。

(二) 实验演示过程创新实验演示是化学现象直观生动展示的最佳方式，也是激发学生实验操作兴趣和化学知识探索欲望的途径。最为重要的是，实验演示可以让高中生在对原有化学原理或者化学知识理解的基础上得到提升。所以，实验演示过程利用信息技术进行创新是高中化学实验教学中信息技术应用的重要方法。这就需要教师在严格按照实验操作要求的前提下进行化学实验演示，让学生认识到实验操作过程中的注意事项、规范流程以及安全问题等，进而保障实验效果。同时，在掌握实验教学内容的同时，依托网络教学资源、信息化教学手段、视听教学手段等积极优化和创新实验方式，力求达到教学效果提升。

深度解读化学理论学生只有实实在在完成了实验操作，才能真正了解化学原理。而且，让学生完成化学实验，不仅满足了高中生的求知欲，也提升了他们的实验参与度。所以，高中化学实验教学中，化学教师还应当借助信息技术和网络资源对实验教学过程中的相关理论、操作方法、知识内容等进行深度解读，让学生在实验操作过程中能够自然形成实验印象，提高实验教学质量。

结束语

综上所诉信息技术在高中化学实验教学中的应用，改变了高中化学实验教育教学模式，创新了教学观点，提升了教育教学质量。但是，广大高中化学教师也不能本末倒置，还是应当依托高中化学实验学科特征，在了解学生化学学习实际情况下，科学合理地将信息技术、信息资源在高中化学实验教学中进行应用。这样，高中化学教师才能在贴合学科特性、学生特点下利用多媒体开展高中化学实验的教学，实现高中化学实验教学的提质增效。

参考文献

[1] 畅月峰.基于核心素养提升的初中化学实验生活化教学研究[J].试题与研究,2021(31):35-36.

[2] 李梦.基于学科核心素养的高中化学教材中实验内容的比较研究[D].包头：内蒙古师范大学,2021.