中学化学优秀获奖论文浅析交互式电子白板在化学课堂中的应用

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中学化学优秀获奖论文浅析交互式电子白板在化学课堂中的应用
摘要：本文首先分析了传统多媒体课件教学存在的弊端，从而引出新型的教学多媒体方式---交互式电子白板。再详细介绍了新型教学手段—交互式电子白板的特点，以及在教学的细节中给老师和学生带来怎样的“耳目一新”的感受。作为多媒体教学手段之一，最大的看点还是在应用上，它是否适合各种课型，是否符合老师和学生的需要等等。接下来本文的重点就是研究交互式电子白板与各种不同课型怎样有效、高效地相结合，并提供具体应用的案例。旨在全面、深入的了解交互式电子白板的特点，并灵活应用，提高课堂效率、提升学生的兴趣和能力，成为点亮课堂的火种。
关键词：交互式电子白板；化学；课型案例
一、研究背景
曾经看过这样一则笑话:某人通过时光隧道从100年前来到今天，他诧异的发现，社会完全变了样子，城市里高楼林立，马路上汽车穿行，室内四季如春，人们可以通过一个小铁盒子和千里之外的他人对话……边走边看他心里升起了一种强烈的陌生感。忽然，他发现了一个熟悉的场景:教室、黑板、讲台、排排坐的学生和手执教鞭的教师，“哈!这一定是一所学校，这我还能认出来，因为它还和100年前一样!”
    瓦特发明的蒸汽机，把人类推向了工业社会，夸美纽斯的班级授课制在其后的岁月里全球范围内广为流行。课堂是班级授课制的重要场所，而黑板则是课堂中必不可少的媒体工具。几百年来，它牢牢地统治着课堂，即使在信息技术高度发达的今天.仍没有发生根本性的改变。从这个角度看历史与现实，笑话不仅仅只是个笑话。教育者们一直在理论与技术上寻求着不断创新，寻求着教育的变革。
化学学科本身具有教学资源丰富多样，图片、视频、演示实验及多媒体等信息量大的特点。 在课堂教学中， 教师总要运用一定的媒体技术来向学生呈现、 传递教学内容和信息， 甚至组织教学活动，以丰富学生感知，增强教学效果。 近年来，我们在化学课堂教学中呈现教学信息的主流技术是多媒体课件，。现在的多媒体教学用得较为广泛的是Powerpoint、Flash等。然而这些现代多媒体教学方式和网络教学方式都过多地强调了多媒体技术的作用，在长期的教学过程中暴露出很多问题。
二、传统的多媒体课件教学存在的不足
1.传统的多媒体课件缺乏交互性，不便于教师与学生的互动教师在讲授时不能对投影在大屏幕上的内容有任何控制，只能回到计算机主控台进行操作把幻灯讲稿翻至下一页。因此，要么教师不时地在屏幕和主控台之间跑来跑去，分散学生注意力，要么始终端坐在计算机主控台，影响教师身体语言的发挥和与学生的充分交流。
2.教学内容不能随机编辑加工，缺乏灵活性大屏幕投影系统只能演示预设的内容、课件一经设计完成，教师授课时就不能针对学生情况灵活、随机地编辑加工或增减，当教学中有新的教学设想出现，学生有新的问题出现，就不能更改，不能充分引进更丰富多样的信息，这不仅影响了教学效果，而且教师使用黑板时那种伸缩自如、尽情发挥的感觉丧失殆尽。
3.传统的多媒体课件制作耗时耗力传统的多媒体课件对于文字、图片、视频等各种信息出现的先后顺序和排版都要预先考虑周全和设计到位。所以，一个课件的制作周期很长，耗时耗力，造成很多教师为了完成课件而不能很好地钻研教材和安排教学，反而得不偿失。

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4.传统的多媒体课件教学弱化了老师在黑板上“板演”的作用。实践证明，完全应用多媒体课件进行教学而不使用黑板的许多课中，学生在课后只会感到像是在看“电影”，而对知识演变过程的理解仍不够，有用知识掌握得也并不到位。所以在应用多媒体课件进行课堂教学活动中，传统的黑板依然发挥着不可替代的作用。
交互式电子白板由感应电子白板、电子笔等硬件以及白板软件等组成。它融合了
计算机技术、微电子技术和电子通信技术，具有传统黑板、普通白板、投影幕布、电子复写板等多种功能，是一种具有人机交互功能的教学设备。 教师或学生可以使用电子笔或用手指直接在电子白板上进行各种操作， 如板书、注释或绘图等。电子白板上的任何内容都可以保存到计算机中，以便重复使用。白板软件是与交互式电子白板相配套的软件教学平台， 它不仅支撑人与电子白板、计算机、投影机之间的信息交换，而且还可以配备强大的学科素材库和资源制作工具库，成为一个兼容各种软件的智能操作平台， 教师可以在电子白板上随意调用各种素材或应用软件进行教学。下面，我们一起来了解下交互式电子白板的特点。
三、交互式电子白板存在的特点
1.        局部放大功能。
在交互式电子白板上可以很方便地拿感应笔在所需放大的部位圈划，这一部分内容就放
大了。这样有利于全体学生看清楚、看明白，更好地掌握知识。
2.        存储功能。
交互式电子白板系统的一大突出特点，即板书内容可以被存储下来。 写画在白板上的
任何文字、图形或插入的任何图片都可以被保存，以便与其他教师共享或作为复习资料。 这样不仅提高了课堂效率，还能帮助学生课后实现知识的准确再现。
3.        聚光灯功能。
利用交互式电子白板系统聚光灯色彩和形状的强调，可以使重点、难点非常突出显现，
让学生一目了然，吸引他们对这些知识的关注力，激发他们的兴趣，从而加深学生的印象，促进课堂效率的提高。 如在讲卤族元素时，我用聚光灯把氟气与水反应的方程式勾勒出来，让他们区别氟气与水反应区别于其他三个卤素单质与水反应的特性。
4.交互功能。
教师可以用白板笔圈圈点点，选择不同颜色把重点标注出来，有利于学生重点记忆。
5.回放功能。
教师利用这个功能，可以对以前的操作过程进行回放， 这在我们教学过程中是非常有
用的。 因为我们在教学的时候都是讲一遍，但是有些难点、疑点对于有的学生来说，讲一遍是不行的。 这时，教师就可以把这个过程进行回放。 这不但可以减轻教师工作量，又可满足不同层次学生的需要，达到分层教学的目的，从而提高了课堂效率。
6.注解、编辑功能
使用交互式电子白板时，如在 PPT 课件或视频的播放过程中，需要做一定的讲解和文字的批注以完成教学，在以往的课前准备中，教师需要利用视频处理软件对所拍摄的视频进行文字的添加等处理，而利用交互式电子白板可以不加处理就可直接在上面标注或书写文字。使用交互式电子白板能随时灵活地引入多种类型的数字化信息资源，并可对多媒体素材进行灵

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活地编辑、展示和控制。
四、交互式电子白板带来的便利
1．教师的使用习惯要转变互动式电子白板提供了新的操作方式，教师不再是机械地在黑板上按顺序书写，而要在各个按钮间来回切换。教师只有掌握它特定的操作方法，成为一个自信的使用者后，才能在课堂中运用自如。有的教学活动需要学生参与基于交互白板的互动教学，与教师、同学互动，这就要求学生掌握白板的基本操作。尽管它易学易用，但还是有一定的应用门槛，有一个熟悉和适应的过程。
2．发挥白板的资源整合优势，注重资源的收集、开发与利用可以预见，白板时代的教师必然要比数字投影仪时代的教师轻松许多，课前教师要做的只是把各种上课所需资源一一放进去，以备调用。因此，资源的收集、开发与利用就显得特别重要。这就要求教师在日常的备课过程中把更多的精力投入到对资料的收集、整理与开发中去，做一个有心人，构建自己的教学资源库，从而在课堂教学中充分发挥白板技术的强大功能。
3．不要让课堂为资源所累，成为图片展、知识集海纳百川，有容乃大。但信息资源不是越多越好。令人眼花缭乱的图片和让人应接不暇的知识点，同样不能发挥出白板的有效作用，反而会让课堂缺少重点，偏离教学目标。因此，资源用得是否恰当、有效，交互式白板是否能发挥强大的教学作用的关键在于人。“运用之妙，存乎一心”。我们广大教师应及时更新教育理念，并精心进行教学设计。只有与先进的教育理念相配合的教学设计才是好的设计，也只有与好的教学设计相配合，电子白板技术才能充分发挥作用，
4. 利用交互式电子白板便于课堂动态资源的生成和保存，为教学反思提供了平台利用交互式电子白板授课完毕后，老师的话、视频、板书的内容、学生的发言等等，利用相应的软件都可以被系统自动记录下来，形成一个包含了课堂教学过程全貌的可重复利用的综合性文档，方便教师进行教学反思及总结；还可将这些文件作为教学资源发布到校园网上或教师的网页，学生们就可以下载进行知识的反馈复习；特别是如物理学科中有许多探究实验，这些实验需要学生设计探究方案，有些学生设计的方案是很有价值的课堂动态资源，这些资源可以直接或者间接的用于教学。
五、交互式白板在各种课型中应用的具体案例
在化学课堂教学中，能充分发挥交互式电子白板优势的课型主要有5 类。它们是：（1）新课（特别是以实验为主或是以微观粒子为主的化学课效果更明显）；（2）化学单元复习课；（3）化学试卷讲评课。
（一）微观世界新授课---分子晶体与原子晶体

分子晶体和原子晶体
教学过程
【问题讨论】雪花、冰糖、食盐、水晶和电木（酚醛树脂）这些固体，是否属于晶体？若不是晶体，请说明理由。
雪花、冰糖、食盐、水晶都是晶体。
电木不是晶体。它是高聚物，无固定的熔点。
【交互式电子白板应用分析】
利用交互式电子白板中的时钟进行计时，提醒学生答题时间。
【阅读】碘晶胞、干冰晶胞

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图1   碘晶胞和干冰晶胞
这两个晶胞有何共同点？
组成这两个晶胞的微粒都是分子。
【交互式电子白板应用分析】
利用白板展示图片，让学生直观地观察、感知分子晶体。激发学生学习兴趣。
【师】这节课我们来学习第二节——分子晶体和原子晶体
【板书】第二节——分子晶体和原子晶体
一、分子晶体
1．定义：只含有分子的晶体。
【师】1、既然组成分子晶体的微粒都是分子，那这些微粒之间存在着哪些作用呢？
范德华力（分子间作用力）与氢键
2、据此，可推断出分子晶体有哪些特点？
熔、沸点低、硬度小
【交互式电子白板应用分析】
在电子白板上展示分子晶体的定义，构成微粒和相互作用力。用笔在白板上画图标注，起到强调作用，吸引学生注意力。
【板书】2．分子晶体的特点
有单个分子存在，化学式就是分子式。熔、沸点低、硬度小，易升华。
【交互式电子白板应用分析】
利用电子白板中的遮屏工具，与学生边讨论边展示讲解。
【师】根据分子晶体的概念，哪些物质的晶体属于分子晶体呢？
【板书】3．分子晶体的形成
⑴所有非金属气态氢化物。
⑵多数非金属单质。如卤素(X2)、氧(O2)、氢(H2)、氮(N2)、白磷(P4)、硫(S8)、C60等。
⑶多数非金属氧化物。如：CO2、P4O6、P4O10、SO2等。
⑷所有的酸。
⑸绝对大多数有机物。
【交互式电子白板应用分析】
教师在电子白板上写一些化学式，让学生到白板前将这些化学物质一一拖动分类。充分利用白板可随意书写，可拖动以及白板页面无限拓展的特点，在白板上书写相关知识要点，除去换页的麻烦。这样可提高学生注意力，增强学生动手能力，加深学生记忆。
【师】下面，我们来看一下分子晶体都有哪些物理性质。
【板书】4．分子晶体的物理性质
⑴分子晶体不导电。
【师】物质导电的条件是存在自由移到的电子或离子。由于构成分子晶体的粒子都是分子，不管是晶体还是晶体熔化成的液体，都没有带电荷的离子存在。因此，分子晶体及它熔化成的液体都不导电（但碲能导电）。分子晶体溶于水时，有的能导电（如：HCl），有的不能导电（如：CH3CH2OH）。
【板书】⑵分子晶体的溶解性和熔、沸点。
【师】组成分子的分子不同，分子晶体的性质也不同。如在溶解性以及熔沸点上，不同晶体之间存在着较大的差异。

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【师】提问：
1、与一个CO2分子距离最近且相等的CO2分子共有多少个？
2、一个干冰晶胞中平均有几个CO2分子？
3、干冰晶体中，CO2分子的排列方向有几种？
答案：1、12个；2、4个；3、4种（顶点一种，三个面心各一种）。
【交互式电子白板应用分析】
以干冰为例，在电子白板上展示其晶体模型，利用白板插入视频工具可插入动画，播放器可以灵活自如地控制，在白板中可以随意播放，可随时暂停对视频中的某个重要部分进行标注。让学生仔细观察，找到空间立体感。
充分利用白板的可随意拖动性，将二氧化碳分子晶体立体模型展示出来。
利用白板将学生难以理解的空间立体结构很好地展现了出来，很好地运用能拖动、好画图等特点，让问题简单化，学生理解起来也更容易了。让学生到白板前自己动手将答案写在白板上，增强了课堂的互动性。
【板书】⑷冰晶胞模型
【交互式电子白板应用分析】
在电子白板上展示冰晶体的空间结构图片，让学生更加直观地理解、掌握氢键的形成过程。
用电子白板中的放大镜和聚光灯工具，很好地展示出冰晶体中每个水分子与四面体顶点的4个分子相互吸引的知识点。用放大镜放大冰晶体中的水分子，利用聚光灯吸引学生注意力。聚光灯的透明度、形状等都是可以改变的。观察冰融化后的结构图，通过对比学习冰晶体相关知识。
【师】由上图可以看出，每个水分子最多可以形成4个氢键（每个H原子各1个，O原子两个）。氢键对冰晶体结构的影响是很明显的。在整个冰的晶体结构中，每个H原子都参与了氢键的形成，这是因为它服从“最大限度生成氢键原理”，尽可能多地生成氢键，可以最大限度地降低体系的能量，以增强晶体结构的稳定性。这样每个O原子周围都有4个H原子，由图可以看出，2个H原子距O原子较近，以共价键结合；另2个H原子距O原子较远，则以氢键相连。O的配位数为4，为了形成较稳定的车面体结构，水分子中原有的键角（105º）也稍有扩张，使各键之间都形成正四面体角（109º28¹）。这种结构是比较疏松的，因此冰表现出密度比水小的特殊性质。当冰熔化成水时，部分氢键遭破坏，而水中仍然保持有许多运动自由的以氢键构成的水分子小集团，且不断变动改组。由于这些小集团可以堆积得较为紧密，因而冰熔化时体积反而缩小。冰的结构属于六方晶系，从冰的这种六方晶系模型出发，即不难推想出雪花为六角晶形由来的基本内在因素。
【问题引入】C、Si都是第ⅣA主族元素，它们的氧化物CO2和SiO2都是酸性氧化物，在化学性质上有着不少相似之处。