化學信息學論文范文第1篇
近年來, 各種化學圖書、文獻的迅速增長, 帶來了化學信息學的快速發展。CA[1] (美國化學文摘, 檢索化學文獻信息的重要工具) 創刊初期的1907年, 年文獻摘錄量僅有11847篇, 1971年發展為308936篇, 增長了26倍, 1981年發展為450587篇, 增長了38倍, 1991年上升為553051篇, 增長了46倍, 而到2006年已劇增為980000篇, 增長了83倍。這給化學學者的研究提供很大的方便, 同時也給申請綜合設計性實驗的學生一個很好的學習平臺。
本文就如何做好綜合性設計實驗, 提出化學信息學的重要性, 隨后給出化學信息學的定義、內容。在了解其重要性后, 學生應在那些方面提高自己, 筆者提出了自己的觀點。
1 綜合設計性實驗
有想提高自己動手能力的學生可向學校申請到綜合性設計實驗。而后可進行以下步驟: (1) 學生可根據個人的喜好, 選擇感興趣的方向及老師; (2) 在老師的引導下, 可根據該老師的實驗條件, 選定一個課題; (3) 為了更快更好的完成該項化學實驗, 學生需動手查找大量有關課題的資料, 這樣做可使學生在充分了解該項課題的前提下, 查找到國內外該項課題的前沿研究, 以供學生閱讀、參考、思考, 從中得到自己做實驗的思路, 有計劃有步驟的進行研究學習; (4) 寫下實驗方案, 和老師探討定下方案; (5) 按照方案設計的步驟一步一步進行實驗, 并寫好反應時間、材料用量、反應溫度、實驗現象及每天的思考。 (6) 完成實驗設計, 達到預期目標后, 學生需對整個過程進行總結, 完成此項學習任務, 拿到相應的學分。
筆者認為第 (3) 、 (5) 兩步都很重要, 要做好此步還需化學信息學的幫助。
2 化學信息學
2.1 化學信息學的定義
Frank Brown[2]曾于1998年把化學信息學定義為:把各種化學信息源數據組合為信息, 把信息提升為知識, 其主要目的是在藥物先導化合物的發現及優化領域快速地更好地作出決定。
2002年中國科技大學的邵學廣等[3]對化學信息學的定義為:化學信息學是近幾年發展起來的一個新的化學分支, 它利用計算機和計算機網絡技術, 對化學信息進行表示、管理、分析、模擬和傳播, 以實現化學信息的提取、轉化與共享, 揭示化學信息的內在實質與內在聯系, 促進化學學科的知識創新。
Gasteiger[4]2006年將化學信息學定義為。用信息學解決化學問題的應用方法, 已經為化學研究的各個領域作出了很大貢獻。
總之, 化學信息學是信息科學與化學的交叉科學。利用數學、統計學與計算機科學的理論、方法和網絡技術作為手段, 研究化學信息的獲取、表示、管理、傳播、分析、加工和應用, 在此基礎上進行知識創新, 促進化學學科的發展。
2.2 化學信息學的發展
[5]自從19世紀“現代”化學開始, 化學學者就已經致力于化學信息的研究?；瘜W文獻的編著者面臨著比其他編著者更多的挑戰, 他們要面對大量的化學結構和反應這類化學所特有的語言。隨后, 這些文獻創就了主要的期刊雜志及專利 (即二次化學信息系統) , 能夠竭盡全力有效運用這些系統的化學學者, 則可以掌握自己所學的化學信息。
在19世紀70年代, 出于化學工業的發展, 大量文獻的涌入, 化學文獻的編著者很快的掌握了計算機技術, 便于他們能夠很快地找到編著的出處。另外, 這一新的技術的引入, 可以為學者提供搜索功能, 可以通過:文章標題、化學結構、反應方程等方式搜索到所需的化學信息, 從此, 帶來了化學信息學的快速發展, 比如:Chemical Abstracts Registry File[6] (19世紀80年代的搜索引擎) 和Cambridge Structural Database[7]等。
最新化學信息學的發展包括:全文電子期刊的獲得、化學信息應用的網絡資源、三倍結晶體結構及反應的搜索、老的電子期刊的查找等。
3 化學信息學在綜合設計性實驗中的作用
資料搜索 (即信息的搜索) 是進行科研的第一步, 也是學生將課本知識運用到實際的第一步, 對于化學學科更是如此, 化學是實踐性科學, 大多數化學理論都來自于實驗, 因而做實驗也就成為化學學者的必修課, 做實驗前該準備些什么呢?從何找到與實驗相關的信息, 都是很多學者問的問題, 如此, 產生了化學信息學, 并可看出化學信息學在實驗 (如綜合設計性實驗) 中的重要性。
目前, 國內外各個學校都開設了化學信息學這門課程
Indiana大學[8]在三個學期內創建了第一所新的學校 (信息學校) , 有五門主修課程:多媒體藝術學、人機相互作用學、熱門信息學、生物信息學和化學信息學。其中化學信息學課程又包括:化學信息技術、計算機化學和分子模擬。
Sheffield大學開設了:化學信息學Ⅰ、化學信息學Ⅱ、計算機程序Ⅰ、計算機程序Ⅱ、信息存儲與采集、信息系統建模和分子模擬。
國內大多數院校開設:計算機c語言程序設計、化學信息學等。
可見, 化學信息學在化學學科中占有相當重要的地位。
如何將化學信息學運用到綜合設計性實驗中呢?筆者舉出下例。
例:一本科生想做有關“藥物緩蝕體系”的設計實驗, 可先從學校的圖書館中 (數據庫《中國期刊網》或《重慶維普咨詢網》等) 以關鍵詞“藥物緩蝕”搜索此方面的內容, 了解后, 運用外文數據庫查找國外的前沿研究 (可能要在老師的推薦和幫助下完成, 如碰到學校數據庫沒有大量信息) ;認真閱讀文獻, 與老師商討定下實驗方案, 實驗準備階段所需的藥品儀器, 學生可從“化工引擎”中搜索到信息, 購買后方可進行實驗步驟;最后, 做出實驗結果, 又可運用CA網絡版查新, 看自己做出的成果有沒有發表過。
例中的查找搜索資料的過程, 其實也是學生學習運用化學信息學的過程。
4 討論
化學信息學是一門應用性很強的科學, 廣泛應用于化學研究的各個領域, 已成為不管是博士研究生、碩士研究生還是本科生一個很好的研究工具, 然而, 要靈活的運用此工具, 還需學生在學習實踐中掌握。比如, 綜合設計性實驗中化學信息學的運用:學生可從本校的數據庫中查找信息;也可從計算機網絡中查找信息;還可從學校資料庫中查找信息。這樣學生在老師幫助下能夠更深刻地學習到化學信息學的精髓所在。
摘要：出于對學生全面發展的考慮, 高校 (特別是化學專業) 開設了綜合設計性實驗課程來鍛煉學生的動手能力;化學信息學集合了現代化學、計算機、數學等領域的最新技術, 對綜合設計性實驗起著重要作用。
關鍵詞：化學信息學,綜合設計性實驗,化學文獻
參考文獻
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[2] Frank B.Annu Rev Med Chem.1998, 33:375～384.
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[5] Schofield, H.Wiggins, G.and Willett, P.Recent developments in chemoinformatics education, Drug Discovery Today, Volume6, 2001 (18) :931～934.
[6] Chemical Abstracts Services, http://www.cas.org See also:Fisanick, Wetal.Chemical Abstracts Service Informa-tion System.Encycloped.Comput.Chem.1, 2008:277～315.
[7] Cambridge Crystallographic Data Centre, at, http://www.ccdc.cam.ac.uk/.
化學信息學論文范文第2篇
摘 要： 綠色化學化工產業通過重新設計化學物質的分子結構，來達到降低或者直接去除化學產品的設計生產過程中有害物質的目的，它的制造過程清潔、高效、無污染，和傳統的粗放型的化工生產過程中高能耗、高污染有著極大的區別。在當下各國致力于發展經濟卻對環境產生越來越大破壞的態勢下，大力推廣綠色化學化工有著極其重要的現實意義。
關鍵詞： 綠色化學化工；發展方向；環境友好型化學；分子結構
綠色化學化工又稱環境無害化學，它運用多種原理和方式，降低或者直接去除化學實驗、化學產品的設計與生產制造以及在后續的應用過程中產生的有害物質。
1 綠色化學化工的發展現狀及優點
綠色化學化工與傳統的化學化工最大的不同點在于，它將通過重新設計化學物質的分子結構，保證其一方面具備產品所需的化學特性，在另一方面，最大化的避免生產過程中容易出現的有害物質的排放。這種以化學方式來減少化學污染的形式在20世紀末期開始被留意到，并在西方國家迅速推廣開來。從1990年美國頒布污染防治法案開始，他們對于綠色化學化工的研究就從未止步，迄今為止，通過設立“總統綠色化學挑戰獎”、成立綠色研究所等方式，最大化的鼓勵綠色化學化工的發展，包括歐盟、日本在內的許多聯盟和國家都極其重視綠色化學化工的發展，通過各種各樣的形式來推動本國內的無污染化學生產的發展。[1]1995年，中國科學院化學部確定了《綠色化學與技術》的院士咨詢課題，連續幾年內，通過開研討會、出版學術報編等多種方式推動綠色化學化工的發展。1997年，我國召開“可持續發展問題對于科學的挑戰及綠色化學”研討會，極大地推動了相關研究與產業的發展。筆者認為，綠色化學化工在以下幾個方面，有著較為突出的優點：
1.1 最大化的利用了無污染的能源。與傳統的化工粗放式的生產方法不同的是，綠色化學化工使用的能源都盡可能的采用清潔無污染的材料，而且在使用過程中，能夠最大化的發揮這些原材料的價值，節約能源，保護環境。
1.2 反應環境無毒、無害，減少對外界的廢物排放。傳統化工生產過程中，反應過程中會排放出大量的污染性物質，對生態環境造成了極大的污染與破壞。綠色化學化工進行反應的前提是能夠對物質的化學結構進行改造和重組，修復掉其中有害的成分，重新組合的物質結構在反應的過程中既能保留我們所需要的特性，反應過程中也不會對外界造成污染。[2]它直接從源頭杜絕了化學生產可能對環境所產生的危害，是真正意義上的環境友好型產品。
1.3 提高了原子的使用率，節約了能源。由于在生產過程中過度專注于生產結果，忽視生產過程，傳統化學化工過程中對能源以及材料的使用率極低，通常為了提煉物質的某種化學成分而放棄了其他的有用成分，資源浪費現象普遍，而綠色化學化工在反應過程中經過各種組合，提高能源重復利用率，最大化的消納所有被利用材料的原子，不僅節約了能源，還能實現污染物的零排放。
1.4 保證了產品的環保性。傳統工業生產方式由于生產過程粗放，所選用的原材料沒有經過重新設計與組合，所生產的產品在使用過程中往往會釋放出大量的有害物質，而綠色化學化工在實驗與生產過程中重組了分子結構，消除了會產生污染的分子，所以經過這種方式生產出來的化學產品也將會是對環境無害的環境友好型產品。
2 綠色化學化工產品的發展研究
雖然近些年來綠色化學化工在我國發展態勢良好，但是依然存在很多問題，譬如說社會重視力度不夠、發展思維僵化、人才缺乏等等，因此，我們必須采取相關措施，致力于在全社會推廣這種生產方式，保護環境，實現可持續發展。
2.1 加大宣傳力度，轉變生產方式。雖然綠色化學化工產業已經興起多年，但在全社會范圍內，它還未能被深刻的認知與了解，這在很大程度上，阻礙了其良性發展，因此，我們要從全社會范圍內，通過各大平面媒體和網絡、電視、廣播對綠色化學化工的方式加大宣傳力度，使人們對綠色化學化工有一個深刻的認知與了解。還需要從基礎教育、經濟發展政策制定、國家立法以及社會責任等多個方面讓包括政府、各大企業以及各級教育機構和化學化工界認識到發展綠色化學化工的重要性，促使全社會意識到使用綠色生產方式，節能減排的重要性，從而為綠色化學化工的發展營造一個良好的發展環境。[3]
2.2 在學科教育上加大投入與合作，力求創新。綠色化學化工的發展不僅僅是依靠微觀的分子水平的化學，還要依賴宏觀的大規模的化工技術，因此，要在一定層次上促進兩者的結合與協作。建議國家加大對綠色化學化工的資金投入，建立與綠色化學化工有關的國家實驗室以及科學基地，作為發展綠色化學化工的創新性平臺，設置激勵機制，鼓勵創新，并持續不斷的為實驗室和科學基地的發展提供資金保障。
2.3 重視人才培養。在我國，綠色化學化工屬于新興產業，因此，相關部門必須建立起完備的人才培養體系，為了以后的長遠發展儲備人才力量。具體來說，高校應該開設有關綠色化學化工的相關學科課程，供感興趣的學生進行研讀；化學化工產業應該制定嚴格的培訓體系，對相關從業人員進行培訓，從而保障這一新興產業的可持續發展。
3 結束語
進入21世紀，伴隨著全球經濟的不斷往前發展，環境問題也開始逐漸凸顯，為了保護環境，各國都在致力于開發和研究新型能源。綠色化學化工興起于上世紀末，它的出現在很大程度上解決了化學污染給環境帶來的巨大污染問題，為了全球生態環境的和諧做出了貢獻，因此，全社會都必須轉變思路，從以往傳統化學的粗放型生產方式中跳脫出來，采用綠色化學化工制造方式，重視對綠色化學化工行業的人才培養，力求創新，并在學科教育上加大投入，爭取為我國的新型化工事業和環保事業做貢獻。
參考文獻：
[1]王靜康、龔俊波、鮑穎，21世紀中國綠色化學與化工發展的思考[J].化工學報，2011（9）.
化學信息學論文范文第3篇
【關鍵詞】 初中生 化學 科學素質 培養
一、化學科學知識水平
1.對化學基本概念和原理、元素化合物這兩大知識內容，按照學生的認知水平以及在初中化學中的重要性，教學要求分為常識性介紹了解、理解、掌握四個不同層次;
2.對化學基本計算教學要求的層次是掌握。要求學生熟練掌握有關化學式、化學方程
3.對化學實驗的教學要求分為練習初步學會兩個層次。在教學中，教師應按要求認真做好每個演示實驗。對于學生實驗，要積極創造條件，力爭使每個學生都有動手做的機會。新教材在編排上遵循大綱規定“初級中學的化學教學是化學教育的啟蒙階段”的原則，適當降低廠理論要求和精減了一些次要概念，為了配合素質教育，培養學生面向未來的適應力，增加了一些金屬、有機物(包括高分子化合物)以及保護生態環境，“溫室效應”。硬水，氫能源、水和人類的關系、金屬和人體的關系、化肥、農藥等內容，體現了化學與生活，化學習社會，化學與生產?？萍嫉木o密聯系，為學生達到規定的化學科學知識水平創造廠條件。應該明確，在構成化學科學素質的諸多要素中，化學科學知識水平始終處于基礎和核心的地位。
二、化學科學能力
化學科學能力是指學生在學習化學知識。應用化學知識解決實際問題的過程中，表現出的心理與個性特征。它包括對物質形態與變化的觀察和感知;化學知識的記憶和想象;對微觀世界和化學現象的理解。概括的能力，對于處在化學教育啟蒙階段的初中學生，應從觀察能力、實驗能力、思維能力、自學能力等方面，培養和提高他們的化學科學能力。
1.觀察能力。觀察能力是知覺的特殊形式，是一種有目的、有計劃。是智力三要素(觀察、思維、創造)之一，是智力發展的基?；瘜W是一門以實驗為基礎的學科，觀察和實驗是化學最基本的研究方法。通過能動的、客觀的、定性、定量的綜合觀察，從實驗的宏觀現象人手，揭示和認識微觀變化的本質。
2.實驗能力，實驗能力是有目的地在人為控制條件下進行化學反應，認識和發現化學變化規律的能力，實驗能力既包括實驗操作能力，又包括推理、計算，對數據分析處理以及對實驗結論歸納總結、準確表述的能力。
3.思維能力。思維是人類在事物表象。概念的基礎上進行分析、綜合、判斷、推理等認識活動的過程。其中分析的最基本的過程，新教材正確處理了知識的邏輯順序和學生生理、心理發展順序的關系，在敘述方法和行義方面，注意調動學生士動學習、思考的積極性，以提高他們的抽象思維能力和自學能力，例如，在介紹物質結構的初步知識時，通過實驗和類比，引導學生從宏觀現象深人到微觀結構的本質，通過提出問題，引發思考，然后再概括出結論或概念，使學生從感性認識上升到理性認識。
4.自學能力，自學能力就是在已有知識水平和技能的基礎上，不斷獲取新知識并運用這些知識的能力?；瘜W教學的重要目的之一不僅是使學生“學會”，更重要是使學生“會學”?，F代科學技術發展迅速，知識更新周期縮短，如果不“會學”，就無法適應日新月異的社會發展需要。因此，現代教育的一個重要特點，就是培養學生不斷攝取新知識的自學能力，使學生受益終身。
三、化學科學思想水平
學生的化學科學思想水平包括以下個方面：
1.辯證唯物主義思想水平?；瘜W具有豐富的辯證唯物主義素材。在化學教學中進行辯證唯物主義觀點的教育，應結合教學內容，通過有機滲透，使學生逐步樹立起辯證唯物主義的世界觀和方法論，用對立統一、事物發展的矛盾性和統一性、量變到質變等觀點學習和認識化學問題，提高學生應用辯證唯物主義觀點觀察問題和認識問題的能力。
2.實事求是的科學態度。初中化學啟蒙教育階段，應結合教學內容、化學史教學，對學生進行堅忍不拔的精神。實事求是的態度、嚴肅認真的作風等方面的教育。通過多種方法與途徑培養學生的科學思維、研究方法和嚴謹求實的治學精神，使學生認識到一切科學知識都來源于指導實踐的道理。
3.愛國主義的思想水平，新教材結合教學內容，注意對學生進行愛國主義教育，如教材中介紹了祖國在化學科技方面取得的卓越成就，以增強學牛的民族自豪感和自信心。密切結合能源、材料、資源等教學內容，進行國情教育和愛國主義教育，使學生樹立起為建設計會卞義祖國而努力學習的浪命感和遠大目標。加里寧說：我沒有看到一門不能教育青年熱愛祖國，并培養他們具有最好的公民情感的科目，”化學也不應例外。
4.環境保護意識水平，人類賴以生存的水圈、大氣圈、生物圈、巖石圈的物質在不斷運動變化，并按一定程序循環著，組成了環境物質的平衡體系。
學生的化學科學素質的“四要素”既有區別，又相互影響和促進。在教學中，教師要處理好知識、技能和能力的關系。知識和技能是學生形成能力的基礎，而能力是學生掌握知識和技能的必要條牛，是促進他們提高學習水平的重要因素。學生掌握知識、技能和形成能力，是一個循序漸進、由低級向高級發展的過程。教師要根據化學學科的特點，結合學生的實際，有目的、有計劃地組織指導學生的學習活動，采取多種方式激勵他們學習的主動性和積極性，培養和發展他們的觀察能力、實驗能力、思維能力和自學能力等。同時，要重視對學生進行志趣、情感、意志、態度等方面的培養、教育，從而達到全面提高學生化學科學素質的目的。
化學信息學論文范文第4篇
摘 要：主要根據新課標對化學課堂的教學要求，對化學的教學形式、教學內容等加以創新，探討與新課標發展要求相符合的化學教學方法。首先，通過課堂故事簡介，引起學生對化學的學習興趣；然后，優化化學教學方法，提高學生的學習動力；最后，充分利用物理實驗對化學概念進行形象化。教師在教學時著重理論性與實踐性的結合，應用多元化的教學方法，提高化學課堂學習效率，培養符合社會經濟發展需求的應用型人才。
關鍵詞：新課程；初中化學；教學實踐
一、通過課堂故事簡介，引起學生對化學的學習興趣
現在大部分學生在剛接觸化學的時候，表現出的興趣還比較大，學習興趣還比較熱烈，但是隨著時間的推移和學習內容難度的加大，特別是在記憶一些化學元素、背誦化學元素周期表、對化學公式進行配平等方面，由于這些化學內容比較抽象，不易理解，學習起來比較枯燥、繁瑣，學生很容易產生厭煩的心理。因此，必須改變教學思想，注重培養學生對化學的學習興趣。那么，要怎樣提高學生的學習興趣呢？首先，要結合化學教材，對化學的形成過程以及化學科學家的成功歷程進行介紹，引起學生的學習興趣。例如，居里夫人是法國著名的放射化學家，她的畢生精力都在為研究放射性元素做貢獻，是放射性化學的奠基人。居里夫人用驗電器檢驗了當時80種已知元素的化合物，發現釙元素的化合物也有放射性，鈾化合物比純鈾有更強的放射性，從而發現了釉元素，為世界武器制造發展做出了巨大的貢獻。又如，中國的火藥、造紙術等重大發明都是與化學密切相關的。通過這些名人事例的簡介，引起學生對知識的興趣，有利于學生對化學產生敬畏之情，提高學生的學習動機，同時開闊學生的視野，豐富學生的化學知識。
二、優化化學教學方法，提高學生的學習動力
掌握好的學習方法可以用最短的時間完成學習任務，并達到預期的效果，做到事半功倍。改善學習方法首先要端正學習態度，要明確自己現在的具體位置，建立明確的目標，有了學習目標就有了學習的動力。教師在日常教學活動中要善于觀察、發現學生自身學習方法的不足，并且給予指導，根據學生的學習情況幫助學生及時調整，揚長避短，建立適合學生學習的方法。比如，認真聽課、總結錯題、課后及時復習、做筆記等方法指導學生學習，及時發現沒掌握的知識點并提出解決問題的方法。學習成績的產生是從量變到質變的學習過程，需要持之以恒的努力和積極樂觀的學習心態。教師指導學生根據自己的切身需要規劃學習時間，建立學習目標并確保學習計劃執行，提高化學學習效率。
三、充分利用化學實驗對化學概念進行形象化
學生在學習密度、化學反應、化學公式、元素周期表等一些抽象的知識點時需要通過教學實驗，對抽象的化學概念進行形象化的模擬。我們要重視理論與實踐的結合，將傳統的授課形式轉移到教學實驗中，在實驗室擺放化學工具讓學生親身體驗參與實驗，對實驗的準備、操作過程、數據分析、結果討論進行總結，在實驗的過程中進行分析、比較、評價，教師在課堂教學中既要重視對過程的指導，也要重視對結果的評價，特別是對學生的設計方案進行積極的評價，無論學生的設計方案成功與否，對實驗成功的學生都要給予表揚鼓勵，對他們的實驗思維予以肯定，提高學生的學習積極性和獨創性，同時對實驗操作未成功的學生，也要對他們的設計方案予以肯定和鼓勵。通過在教學過程中引入化學實驗，引導學生通過視覺、觸覺的認知理解化學概念，加深理解。教師要通過課堂活動引導學生學習化學知識。
例如，教師在講“化學酸堿度及鹽酸溶液”的時候，教師提出問題：“在向鹽酸溶液中滴入紫色石蕊溶液的時候，鹽酸溶液變成紅顏色的，那么請探究是鹽酸溶液的粒子還是紫色石蕊溶液中的粒子使溶液的顏色變紅的？學生開始了積極的探究。首先，設計實驗方案以及確定實驗目標，然后應用教師提供的鹽酸溶液和紫色石蕊溶液實驗藥品以及實驗儀器進行驗證。學生都積極地投入到了實驗中動手操作，積極地思考問題。由此可見，在化學課堂教學實踐中引入化學實驗，能夠有效提高學生的積極性，提高課堂學習效率。
綜上所述，提高化學課堂有效性是新世紀課改的一項重要目標。教師在創新教育方法，革新教育模式的時候要以實際情況為依據，探索與教學內容相符合的教學方法，應用教學技巧提高化學課堂實效性。建立示范效應讓提高化學課堂有效性為新課改提供借鑒經驗。
參考文獻：
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（作者單位 江西省于都縣禾溪初級中學）
化學信息學論文范文第5篇
摘 要：教育信息化與中學課堂教學融合越來越緊密，以寧夏育才中學高中化學課堂教學與智慧教學終端相結合的案例，探討信息化教學的效果。研究發現，智慧課堂教學將使化學課堂的信息容量更大，學生對化學知識的學習更為便捷，對化學教學問題的思考與學習更為深入。
關鍵詞：智慧課堂;高中化學;教學案例
一、研究背景
1.時代背景
我們已然處在一個信息化的時代。當下的我們無論愿意與否，都已被裹挾在信息化的洪流之中。無論是學校、教師抑或是學生，對信息技術的了解、運用與傳播，與以往的教學環境和面對的學生都不可同日而語。
2.課改背景、中學教育背景
為學生的終身發展奠基，就不得不研究運用信息化技術手段。在時代的大背景下，“互聯網+教育”已逐漸成為教育者研究探討的現象。中國教育學會會長鐘秉林說：“以慕課、微課程為代表的基于互聯網的教學模式，突破了學習時間和空間的局限，使課程資源得以共享，有助于實現教育公平、促進優質教育的均衡發展?！被ヂ摼W已成為改變教育的重要力量。
3.課堂教學背景
由于應試的因素，傳統的化學課堂確存在教師“一言堂”“滿堂灌”之現象。面對這個知識、信息爆炸的時代，曾經很長一段時間的一支粉筆、一塊黑板闖天下的課堂教學難以招架，隨后精美的PPT、Flash等課件占了課堂的一席之地?？墒?，結果卻是由“人灌”變為“電灌”，教師向全體學生傳授知識的傳統模式仍未有所改變。在時代的大環境與課堂教學變革的小環境中，探討智慧課堂與信息化教學，改變以往的教學方式，以此期冀帶來課堂教學的變革，是教育教學發展的重中之重。
二、寧夏育才中學的智慧課堂教學狀況
寧夏育才中學課堂教學改革大刀闊斧，大力完善優化智慧校園系統，其中智慧課堂教學是其重要著力點。各學區、各年級都配有智慧教室，現在的教學不再是師生間單一的“教與學”關系，更多的是平等的對話與互動，為此，將信息技術與教育深度融合的“智慧課堂”這一新的教學模式應運而生。筆者所在學校在課改深化的過程中為了更好地使“智慧課堂”教學落地生根，特開創了“云教學模式”，并在教學過程中加以實踐與探究。
三、寧夏育才中學智慧課堂的模型
智慧課堂化教為學為一個理念，以教師個性化教、學生個性化學為兩個目的，智慧課堂和教學的融合按時間分為課前、課中、課后三個階段，在授課中以創設情境、巧設問題、合作探究、總結升華為四個環節。通過云平臺，將這些教學環節與智慧課堂云平臺融合，進行整體設計，實現智慧課堂云平臺的廣泛科學合理運用，促進了課堂變革，提升了課堂效率，提高了教學質量，推動了課程改革。
四、智慧課堂應用于化學學科的突出意義
1.智慧課堂提高化學課堂教學的實效性
課前學生的自學情況可以通過云平臺進行檢測和對預習資源使用情況進行統計分析，充分地了解班級學生的學習狀況，并有針對性地設計課堂教學。
2.智慧課堂增強了課堂的生成性和互動性
為了更好地檢測學生的學習效果，需要及時對學生的學習情況進行測量與評價。課中互學和展學環節中，教師可以通過隨機提問、示范搶答等功能進行提問，答案由學生通過平板進行學習反饋。比如說課堂檢測的選擇題，教師利用回答統計的功能可以一目了然地掌握全班學生的學習效果，明確學生的遺漏點。搶答功能激發了學生的學習熱情，使課堂氛圍更加活躍。
3.智慧課堂便于對學生的實際學情予以監測
針對課上的難點和學生作業反映出的易錯點，教師可以推出重難點精品微課視頻，學生學習突破了時間與空間的限制;通過智慧課堂云平臺布置網絡作業，設置答案，快速形成網絡作業批改及統計分析情況，隨時了解學生的掌握情況，做到時時學習、時時互動。
五、智慧課堂與化學教學的實踐案例
現以選修4“原電池”為例，對課前、課中、課后三個階段進行智慧課堂教學的實踐與探究。
環節一：課前依據“原電池”的課標要求設置導學案，將錄制好的微課視頻（介紹必修2中單液原電池有關知識）發給學生，提前讓學生預習本課內容，便于提高本課教學過程中的教學效果。
環節二：批改學生自主學習任務單，掌握學生的預習情況，分析出學生的薄弱環節，有針對性地確定本節課的重難點和突破方法。
環節三：創設情境導入新課。透過多媒體耳熟能詳的廣告詞引出這節課的研究對象——電池，學生對手機為何擁有超強續航能力有著濃厚的興趣，展示電池結構示意圖，開啟本節課的探究之旅，引發學生的學習興趣。
環節四：引導學生對本節課重難點鹽橋電池進行分步探討。首先讓學生自主設計Zn-Cu稀硫酸原電池裝置，在任務驅動下更能喚醒舊知——設計電池，并引導學生預測實驗現象（使用智慧課堂平板發實驗現象），深刻理解和分析原電池工作的基本原理，通過啟發式提問和平板互動讓學生發現單液原電池的供電存在電流小、持續時間短等問題。思考：引起此現象的原因有哪些？如何改進？教師提出有價值的問題引發學生深入思考，四人一組，組長組織討論，每個人都可以在平板上記錄自己的答案。通過平板電腦，讓每個學生都能直觀地接觸問題，直接引發思考，通過小組討論引發思維的碰撞，有利于每個學生思考能力的提升。小組討論找到根源：“氧化劑和還原劑直接接觸，Cu2+在鋅片上直接得到電子，被還原成Cu，導致單液電池效率低（相當于短路）?！?/p>
環節五：再度探究改進方案雙液鹽橋，探究“兩池”電解質溶液的作用。
環節六：課堂互動檢測。利用互動進行隨機答題、學生搶答等，對于非選擇題如鹽橋的方案設計，學生拍照上傳答案，學生互動點評。
環節七：課后設置反思與疑問。將本課的知識拓展、課堂存在的疑問發送到學生平板上，學生利用課后時間予以思考，并及時將答案傳與教師，師生在線互動交流，及時反饋。
智慧課堂利用平板終端和大數據改變了傳統的教學模式。其面對學生個性的差異顯得更有效，實現了對學生學習程度的分析。教師對每位學生學習的全程監測、動態把握，改變了部分學生懶學、怠學、不學的狀態，輕松實現了師生互動、生生互動、時時互動。學生無論在課上、課下還是在校、在家，都能隨時、隨處學習，打破了傳統課堂的時空限制，實現了“人人皆學、處處能學、時時可學”，取得了良好的學習效果。
參考文獻：
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