摘要：人教版選修3《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》教材中充分體現(xiàn)了信息技術(shù)教育特色，本文在分析信息技術(shù)內(nèi)容在該冊(cè)化學(xué)教材中具體分布的基礎(chǔ)上。提出相關(guān)運(yùn)用策略。
　　關(guān)鍵詞：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)；信息技術(shù)教育；網(wǎng)絡(luò)
　　
　　新課標(biāo)下信息技術(shù)與課程整合的理念，在不斷深入的教改中逐漸付諸實(shí)踐。人教版高中化學(xué)選修教材《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》在一些章節(jié)的習(xí)題、活動(dòng)中特別設(shè)置了多處與計(jì)算機(jī)軟件、網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的開放式作業(yè)，嘗試性地引導(dǎo)教材的使用者從因特網(wǎng)上獲取知識(shí)，通過(guò)各種信息媒體獲得不斷更新知識(shí)的渠道，一定程度上體現(xiàn)了編寫者提倡在物質(zhì)結(jié)構(gòu)教與學(xué)中滲透信息技術(shù)教育的意圖。
　　
　　一、《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》中信息技術(shù)教育內(nèi)容分布
　　
　　分析《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》教科書，利用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)開展知識(shí)復(fù)習(xí)、實(shí)踐活動(dòng)的內(nèi)容共出現(xiàn)了九處，總結(jié)歸類如下：
　　
　　　
　　二、《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》教材中的信息技術(shù)教育形式及運(yùn)用策略分析
　　
　　在人教版的各冊(cè)化學(xué)教材中，都不同程度地安排了上網(wǎng)查找資料的作業(yè)，使學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)中，學(xué)會(huì)運(yùn)用查閱資料手段獲取信息，并運(yùn)用比較、分類、歸納、概括等方法對(duì)信息進(jìn)行加工?！段镔|(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》更全面地體現(xiàn)了這一點(diǎn)。之所以選擇這一模塊作為教材信息化的典范，也是由于本冊(cè)知識(shí)內(nèi)容涉及諸多微觀概念，具有抽象難懂的特點(diǎn)，需要數(shù)字化信息資源環(huán)境的支持。選修3教材不僅對(duì)授課教師，更對(duì)使用教材的學(xué)生也提出了信息技術(shù)輔助化學(xué)學(xué)習(xí)的更高要求，可以歸納為下面三點(diǎn)：
　　
　　(一)高效利用搜索引擎獲取物質(zhì)結(jié)構(gòu)信息
　　《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》中的作業(yè)要求搜索分子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)圖片。對(duì)教師來(lái)說(shuō)，利用精美、科學(xué)的圖片素材，制作課件展現(xiàn)微觀結(jié)構(gòu)豐富信息；對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)，則需要借助物質(zhì)結(jié)構(gòu)圖片形象生動(dòng)的特點(diǎn)幫助自己理解分析問(wèn)題。對(duì)于具體的圖片信息，如果不是平時(shí)大量的積累和對(duì)各大素材網(wǎng)站的內(nèi)容非常熟悉，其實(shí)是很難快速尋找到所需素材，這時(shí)候就要利用各種通用的多媒體搜索引擎使用關(guān)鍵詞進(jìn)行檢索了。隨著檢索技術(shù)的發(fā)展，目前的多媒體搜索已經(jīng)基本上進(jìn)入實(shí)用的階段，百度、雅虎、Google和中國(guó)搜索等知名網(wǎng)站都支持圖片搜索。
　　中學(xué)一線老師大都習(xí)慣使用百度圖片搜索從3億中文網(wǎng)頁(yè)中提取各類圖片，由于最大的特色在于可以幫助搜索實(shí)時(shí)的新聞圖片，所以用于與生活實(shí)際緊密結(jié)合的化學(xué)新課程教學(xué)來(lái)說(shuō)是非常適合的。但是發(fā)現(xiàn)除了C、C這些中學(xué)教材常見的分子結(jié)構(gòu)圖及一些典型晶體結(jié)構(gòu)圖外，百度的圖片搜索功能就很難有用武之地，例如鍵入“PO”“P”(見第二章復(fù)習(xí)題第11題，搜索時(shí)化學(xué)式中數(shù)字可以不以下標(biāo)呈現(xiàn))等關(guān)鍵詞，根本得不到滿意的結(jié)果。所以師生在獲取物質(zhì)結(jié)構(gòu)的圖片信息也需要一定的技巧。
　　1　增加關(guān)鍵詞，縮小搜索范圍，提高信息獲取速度
　　比如以“C”為關(guān)鍵詞在百度的圖片搜索中得到的結(jié)果有2460張圖片，很多是手機(jī)、機(jī)械圖片，大大干擾了圖片獲??；但是如果用“C結(jié)構(gòu)”為關(guān)鍵詞，得到結(jié)果37張，以“C化學(xué)”為關(guān)鍵詞，得到結(jié)果58張，幾乎都可以應(yīng)用于化學(xué)的教與學(xué)。
　　2　不同的圖片搜索引擎搜索側(cè)重功能不同
　　以百度和Google為例：前者作為最大的中文搜索引擎，側(cè)重中文關(guān)鍵詞搜索，若以“白磷結(jié)構(gòu)”為關(guān)鍵詞，得到11張相關(guān)結(jié)構(gòu)圖片，但是若以其化學(xué)式“P”搜索，得到50100張大多與白磷無(wú)關(guān)的圖片；所以建議搜索化學(xué)式相關(guān)信息，需要使用英文搜索功能最強(qiáng)大的Google。比如以“PO”為關(guān)鍵詞在百度中一無(wú)所獲，而在G0ogle中很快得到22張圖片，大部分都符合其分子結(jié)構(gòu)的要求?！熬w結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”復(fù)習(xí)題中布置的搜索晶體結(jié)構(gòu)圖片的任務(wù)，還提供了金剛石、閃鋅礦等名詞的英文單詞形式，所以利用它們的英文單詞在Google中可以迅速搜索到大量的結(jié)構(gòu)信息。
　　3　收藏專門的分子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)圖片集或數(shù)據(jù)庫(kù)網(wǎng)站
　　如果平時(shí)在上網(wǎng)沖浪時(shí)，注意收藏、分類各種化學(xué)專業(yè)網(wǎng)站，那么就可以從物質(zhì)結(jié)構(gòu)圖片集、數(shù)據(jù)庫(kù)中快捷方便地獲取信息。
　　
　　(二)指定專題網(wǎng)站瀏覽
　　選修3教材還特別推薦了一些經(jīng)典的國(guó)內(nèi)外網(wǎng)站作為教與學(xué)參考，雖然這些網(wǎng)站不一定是化學(xué)專業(yè)網(wǎng)站，但也從不同的角度，為了解物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識(shí)和科技前沿提供了一定的信息來(lái)源。我們?cè)撛趺蠢眠@些網(wǎng)站呢?
　　1　學(xué)術(shù)研究網(wǎng)站
　　物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)通常滲透在材料、能源等高新科技研究中，通過(guò)一定的學(xué)術(shù)研究專題網(wǎng)站，涉獵化學(xué)科學(xué)前沿，幫助學(xué)生更好的了解“結(jié)構(gòu)”——“性質(zhì)”——“用途”三者的關(guān)系。例如《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》在開放性作業(yè)中提供了一個(gè)論文選題。師生也不必拘泥于教科書提供的網(wǎng)站，在醞釀該主題論文選題時(shí)，亦可借題發(fā)揮，利用搜索引擎找到相關(guān)主題網(wǎng)站進(jìn)行瀏覽、利用，比如中國(guó)科學(xué)院廣州天然氣水合物研究中心網(wǎng)站，在該網(wǎng)站可以找到天然氣水合物的各籠形狀、天然氣水合物的類型和組成等等信息。各國(guó)化學(xué)會(huì)、科研院所網(wǎng)站都屬于這種類型。
　　2　科普宣傳類
　　此類網(wǎng)站盡量選擇最基礎(chǔ)的化學(xué)內(nèi)容作為出發(fā)點(diǎn)和載體，不涉及過(guò)深的知識(shí)內(nèi)容，意在拓寬教師和學(xué)生化學(xué)知識(shí)視野，以宣傳化學(xué)在生活中的應(yīng)用、化學(xué)在社會(huì)中的體現(xiàn)為主題?；瘜W(xué)只有邁出化學(xué)家的門檻才能為廣大民眾所接受。選修3開放性作業(yè)中提供了著名的“中國(guó)科普博覽”網(wǎng)站，讓大家了解礦石的科學(xué)知識(shí)及結(jié)構(gòu)原理應(yīng)用。
　　3　教學(xué)模擬類
　　教學(xué)模擬是利用計(jì)算機(jī)建模和仿真技術(shù)來(lái)表現(xiàn)某些系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)，為學(xué)生提供一種可供他們體驗(yàn)和觀測(cè)的環(huán)境，產(chǎn)生各種與現(xiàn)實(shí)世界相類似的現(xiàn)象，供學(xué)生觀察，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)和理解這些規(guī)律與現(xiàn)象的本質(zhì)。對(duì)于“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”的教學(xué)，對(duì)微觀世界、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的演示模擬顯得尤為重要。
　　教材以登陸瀏覽著名的“Webelements”網(wǎng)絡(luò)元素周期表為作業(yè)，讓學(xué)生在操作這種交互式元素周期表時(shí)對(duì)周期性規(guī)律有更深刻的認(rèn)識(shí)。類似于“Webelements”這樣可以用于信息化教學(xué)的電子周期表的網(wǎng)站還很多，可以參見參考文獻(xiàn)或者通過(guò)Coogle搜索引擎鍵入關(guān)鍵詞“Perl—odic Table”查找。
　　Oregon大學(xué)物理系在網(wǎng)站中提供了多種基于Java應(yīng)用小程序的網(wǎng)絡(luò)模擬，包含天體物理、能量與環(huán)境、力學(xué)、熱力學(xué)等幾個(gè)專題?！段镔|(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》選修教材第一章復(fù)習(xí)題推薦了該網(wǎng)站上的一個(gè)頁(yè)面，以供學(xué)生在課外自主探究一些簡(jiǎn)單光譜知識(shí)，在其顯示的周期表上點(diǎn)擊任何一個(gè)元素在周期表上方會(huì)顯示該元素的吸收光譜和發(fā)射光譜。
　　適用于“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”及其他化學(xué)新教材的網(wǎng)站類型多樣，也不必拘泥于教科書中涉及的三種，因特網(wǎng)上豐富的化學(xué)信息資源有待于教材編寫者在日后教材修訂中不斷充實(shí)、發(fā)展，更有賴于教材使用者的深度發(fā)掘和充分利用。
　　
　　(三)使用化學(xué)專業(yè)軟件
　　人教版教材中首次建議利用化學(xué)專業(yè)軟件開展的實(shí)踐活動(dòng)，預(yù)示著信息技術(shù)與化學(xué)教材整合的新進(jìn)程?！胺肿拥牧Ⅲw結(jié)構(gòu)”一節(jié)中的“實(shí)踐活動(dòng)”，推薦使用Chems-ketch制作分子立體模型并完成幾個(gè)小練習(xí)。Chemsketeh是加拿大ACD公司專門開發(fā)的用于編輯化學(xué)分子式和結(jié)構(gòu)式、化學(xué)儀器等化學(xué)圖形的工具軟件，該軟件經(jīng)歷了多個(gè)版本的不斷改進(jìn)，以其強(qiáng)大的功能和簡(jiǎn)易方便的操作贏得了全世界廣大化學(xué)工作者的青睞。
　　綜上所述，人教版《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》選修教材所體現(xiàn)出來(lái)與信息技術(shù)教育的三個(gè)方面，不僅只是為了輔助化學(xué)知識(shí)本身的教與學(xué)，更加關(guān)注信息時(shí)代的學(xué)習(xí)方式?？梢钥偨Y(jié)為以下三種：①利用搜索引擎開發(fā)化學(xué)學(xué)習(xí)信息——學(xué)會(huì)在數(shù)字化情境中進(jìn)行自主發(fā)現(xiàn)的學(xué)習(xí)；②充分利用優(yōu)質(zhì)化學(xué)網(wǎng)站的信息轉(zhuǎn)化為自己的資源——會(huì)利用資源進(jìn)行學(xué)習(xí)；③掌握化學(xué)專業(yè)軟件的使用開展探究活動(dòng)-———學(xué)會(huì)利用信息加工工具和創(chuàng)作平臺(tái)，進(jìn)行實(shí)踐創(chuàng)造的學(xué)習(xí)。
　　
　　責(zé)任編輯　張