化学信息学论文范文第1篇
近年来, 各种化学图书、文献的迅速增长, 带来了化学信息学的快速发展。CA[1] (美国化学文摘, 检索化学文献信息的重要工具) 创刊初期的1907年, 年文献摘录量仅有11847篇, 1971年发展为308936篇, 增长了26倍, 1981年发展为450587篇, 增长了38倍, 1991年上升为553051篇, 增长了46倍, 而到2006年已剧增为980000篇, 增长了83倍。这给化学学者的研究提供很大的方便, 同时也给申请综合设计性实验的学生一个很好的学习平台。
本文就如何做好综合性设计实验, 提出化学信息学的重要性, 随后给出化学信息学的定义、内容。在了解其重要性后, 学生应在那些方面提高自己, 笔者提出了自己的观点。
1 综合设计性实验
有想提高自己动手能力的学生可向学校申请到综合性设计实验。而后可进行以下步骤: (1) 学生可根据个人的喜好, 选择感兴趣的方向及老师; (2) 在老师的引导下, 可根据该老师的实验条件, 选定一个课题; (3) 为了更快更好的完成该项化学实验, 学生需动手查找大量有关课题的资料, 这样做可使学生在充分了解该项课题的前提下, 查找到国内外该项课题的前沿研究, 以供学生阅读、参考、思考, 从中得到自己做实验的思路, 有计划有步骤的进行研究学习; (4) 写下实验方案, 和老师探讨定下方案; (5) 按照方案设计的步骤一步一步进行实验, 并写好反应时间、材料用量、反应温度、实验现象及每天的思考。 (6) 完成实验设计, 达到预期目标后, 学生需对整个过程进行总结, 完成此项学习任务, 拿到相应的学分。
笔者认为第 (3) 、 (5) 两步都很重要, 要做好此步还需化学信息学的帮助。
2 化学信息学
2.1 化学信息学的定义
Frank Brown[2]曾于1998年把化学信息学定义为:把各种化学信息源数据组合为信息, 把信息提升为知识, 其主要目的是在药物先导化合物的发现及优化领域快速地更好地作出决定。
2002年中国科技大学的邵学广等[3]对化学信息学的定义为:化学信息学是近几年发展起来的一个新的化学分支, 它利用计算机和计算机网络技术, 对化学信息进行表示、管理、分析、模拟和传播, 以实现化学信息的提取、转化与共享, 揭示化学信息的内在实质与内在联系, 促进化学学科的知识创新。
Gasteiger[4]2006年将化学信息学定义为。用信息学解决化学问题的应用方法, 已经为化学研究的各个领域作出了很大贡献。
总之, 化学信息学是信息科学与化学的交叉科学。利用数学、统计学与计算机科学的理论、方法和网络技术作为手段, 研究化学信息的获取、表示、管理、传播、分析、加工和应用, 在此基础上进行知识创新, 促进化学学科的发展。
2.2 化学信息学的发展
[5]自从19世纪“现代”化学开始, 化学学者就已经致力于化学信息的研究。化学文献的编著者面临着比其他编著者更多的挑战, 他们要面对大量的化学结构和反应这类化学所特有的语言。随后, 这些文献创就了主要的期刊杂志及专利 (即二次化学信息系统) , 能够竭尽全力有效运用这些系统的化学学者, 则可以掌握自己所学的化学信息。
在19世纪70年代, 出于化学工业的发展, 大量文献的涌入, 化学文献的编著者很快的掌握了计算机技术, 便于他们能够很快地找到编著的出处。另外, 这一新的技术的引入, 可以为学者提供搜索功能, 可以通过:文章标题、化学结构、反应方程等方式搜索到所需的化学信息, 从此, 带来了化学信息学的快速发展, 比如:Chemical Abstracts Registry File[6] (19世纪80年代的搜索引擎) 和Cambridge Structural Database[7]等。
最新化学信息学的发展包括:全文电子期刊的获得、化学信息应用的网络资源、三倍结晶体结构及反应的搜索、老的电子期刊的查找等。
3 化学信息学在综合设计性实验中的作用
资料搜索 (即信息的搜索) 是进行科研的第一步, 也是学生将课本知识运用到实际的第一步, 对于化学学科更是如此, 化学是实践性科学, 大多数化学理论都来自于实验, 因而做实验也就成为化学学者的必修课, 做实验前该准备些什么呢?从何找到与实验相关的信息, 都是很多学者问的问题, 如此, 产生了化学信息学, 并可看出化学信息学在实验 (如综合设计性实验) 中的重要性。
目前, 国内外各个学校都开设了化学信息学这门课程
Indiana大学[8]在三个学期内创建了第一所新的学校 (信息学校) , 有五门主修课程:多媒体艺术学、人机相互作用学、热门信息学、生物信息学和化学信息学。其中化学信息学课程又包括:化学信息技术、计算机化学和分子模拟。
Sheffield大学开设了:化学信息学Ⅰ、化学信息学Ⅱ、计算机程序Ⅰ、计算机程序Ⅱ、信息存储与采集、信息系统建模和分子模拟。
国内大多数院校开设:计算机c语言程序设计、化学信息学等。
可见, 化学信息学在化学学科中占有相当重要的地位。
如何将化学信息学运用到综合设计性实验中呢?笔者举出下例。
例:一本科生想做有关“药物缓蚀体系”的设计实验, 可先从学校的图书馆中 (数据库《中国期刊网》或《重庆维普咨询网》等) 以关键词“药物缓蚀”搜索此方面的内容, 了解后, 运用外文数据库查找国外的前沿研究 (可能要在老师的推荐和帮助下完成, 如碰到学校数据库没有大量信息) ;认真阅读文献, 与老师商讨定下实验方案, 实验准备阶段所需的药品仪器, 学生可从“化工引擎”中搜索到信息, 购买后方可进行实验步骤;最后, 做出实验结果, 又可运用CA网络版查新, 看自己做出的成果有没有发表过。
例中的查找搜索资料的过程, 其实也是学生学习运用化学信息学的过程。
4 讨论
化学信息学是一门应用性很强的科学, 广泛应用于化学研究的各个领域, 已成为不管是博士研究生、硕士研究生还是本科生一个很好的研究工具, 然而, 要灵活的运用此工具, 还需学生在学习实践中掌握。比如, 综合设计性实验中化学信息学的运用:学生可从本校的数据库中查找信息;也可从计算机网络中查找信息;还可从学校资料库中查找信息。这样学生在老师帮助下能够更深刻地学习到化学信息学的精髓所在。
摘要：出于对学生全面发展的考虑, 高校 (特别是化学专业) 开设了综合设计性实验课程来锻炼学生的动手能力;化学信息学集合了现代化学、计算机、数学等领域的最新技术, 对综合设计性实验起着重要作用。
关键词：化学信息学,综合设计性实验,化学文献
参考文献
[1] 苏洁, 王希民.沈阳化工学院图书馆, 当代化工, 2006.36 (6) :639～640.
[2] Frank B.Annu Rev Med Chem.1998, 33:375～384.
[3] 邵学广, 蔡文生.化学信息学及其课程建设[J].大学化学, 2002, 17 (3) :12～15.
[4] J.Gasteiger.“The Central Role of Chemoinformatics”, Chemomet.Intell.Lab.System.vol.2006 (82) :200～209.
[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/.
化学信息学论文范文第2篇
摘 要： 绿色化学化工产业通过重新设计化学物质的分子结构，来达到降低或者直接去除化学产品的设计生产过程中有害物质的目的，它的制造过程清洁、高效、无污染，和传统的粗放型的化工生产过程中高能耗、高污染有着极大的区别。在当下各国致力于发展经济却对环境产生越来越大破坏的态势下，大力推广绿色化学化工有着极其重要的现实意义。
关键词： 绿色化学化工；发展方向；环境友好型化学；分子结构
绿色化学化工又称环境无害化学，它运用多种原理和方式，降低或者直接去除化学实验、化学产品的设计与生产制造以及在后续的应用过程中产生的有害物质。
1 绿色化学化工的发展现状及优点
绿色化学化工与传统的化学化工最大的不同点在于，它将通过重新设计化学物质的分子结构，保证其一方面具备产品所需的化学特性，在另一方面，最大化的避免生产过程中容易出现的有害物质的排放。这种以化学方式来减少化学污染的形式在20世纪末期开始被留意到，并在西方国家迅速推广开来。从1990年美国颁布污染防治法案开始，他们对于绿色化学化工的研究就从未止步，迄今为止，通过设立“总统绿色化学挑战奖”、成立绿色研究所等方式，最大化的鼓励绿色化学化工的发展，包括欧盟、日本在内的许多联盟和国家都极其重视绿色化学化工的发展，通过各种各样的形式来推动本国内的无污染化学生产的发展。[1]1995年，中国科学院化学部确定了《绿色化学与技术》的院士咨询课题，连续几年内，通过开研讨会、出版学术报编等多种方式推动绿色化学化工的发展。1997年，我国召开“可持续发展问题对于科学的挑战及绿色化学”研讨会，极大地推动了相关研究与产业的发展。笔者认为，绿色化学化工在以下几个方面，有着较为突出的优点：
1.1 最大化的利用了无污染的能源。与传统的化工粗放式的生产方法不同的是，绿色化学化工使用的能源都尽可能的采用清洁无污染的材料，而且在使用过程中，能够最大化的发挥这些原材料的价值，节约能源，保护环境。
1.2 反应环境无毒、无害，减少对外界的废物排放。传统化工生产过程中，反应过程中会排放出大量的污染性物质，对生态环境造成了极大的污染与破坏。绿色化学化工进行反应的前提是能够对物质的化学结构进行改造和重组，修复掉其中有害的成分，重新组合的物质结构在反应的过程中既能保留我们所需要的特性，反应过程中也不会对外界造成污染。[2]它直接从源头杜绝了化学生产可能对环境所产生的危害，是真正意义上的环境友好型产品。
1.3 提高了原子的使用率，节约了能源。由于在生产过程中过度专注于生产结果，忽视生产过程，传统化学化工过程中对能源以及材料的使用率极低，通常为了提炼物质的某种化学成分而放弃了其他的有用成分，资源浪费现象普遍，而绿色化学化工在反应过程中经过各种组合，提高能源重复利用率，最大化的消纳所有被利用材料的原子，不仅节约了能源，还能实现污染物的零排放。
1.4 保证了产品的环保性。传统工业生产方式由于生产过程粗放，所选用的原材料没有经过重新设计与组合，所生产的产品在使用过程中往往会释放出大量的有害物质，而绿色化学化工在实验与生产过程中重组了分子结构，消除了会产生污染的分子，所以经过这种方式生产出来的化学产品也将会是对环境无害的环境友好型产品。
2 绿色化学化工产品的发展研究
虽然近些年来绿色化学化工在我国发展态势良好，但是依然存在很多问题，譬如说社会重视力度不够、发展思维僵化、人才缺乏等等，因此，我们必须采取相关措施，致力于在全社会推广这种生产方式，保护环境，实现可持续发展。
2.1 加大宣传力度，转变生产方式。虽然绿色化学化工产业已经兴起多年，但在全社会范围内，它还未能被深刻的认知与了解，这在很大程度上，阻碍了其良性发展，因此，我们要从全社会范围内，通过各大平面媒体和网络、电视、广播对绿色化学化工的方式加大宣传力度，使人们对绿色化学化工有一个深刻的认知与了解。还需要从基础教育、经济发展政策制定、国家立法以及社会责任等多个方面让包括政府、各大企业以及各级教育机构和化学化工界认识到发展绿色化学化工的重要性，促使全社会意识到使用绿色生产方式，节能减排的重要性，从而为绿色化学化工的发展营造一个良好的发展环境。[3]
2.2 在学科教育上加大投入与合作，力求创新。绿色化学化工的发展不仅仅是依靠微观的分子水平的化学，还要依赖宏观的大规模的化工技术，因此，要在一定层次上促进两者的结合与协作。建议国家加大对绿色化学化工的资金投入，建立与绿色化学化工有关的国家实验室以及科学基地，作为发展绿色化学化工的创新性平台，设置激励机制，鼓励创新，并持续不断的为实验室和科学基地的发展提供资金保障。
2.3 重视人才培养。在我国，绿色化学化工属于新兴产业，因此，相关部门必须建立起完备的人才培养体系，为了以后的长远发展储备人才力量。具体来说，高校应该开设有关绿色化学化工的相关学科课程，供感兴趣的学生进行研读；化学化工产业应该制定严格的培训体系，对相关从业人员进行培训，从而保障这一新兴产业的可持续发展。
3 结束语
进入21世纪，伴随着全球经济的不断往前发展，环境问题也开始逐渐凸显，为了保护环境，各国都在致力于开发和研究新型能源。绿色化学化工兴起于上世纪末，它的出现在很大程度上解决了化学污染给环境带来的巨大污染问题，为了全球生态环境的和谐做出了贡献，因此，全社会都必须转变思路，从以往传统化学的粗放型生产方式中跳脱出来，采用绿色化学化工制造方式，重视对绿色化学化工行业的人才培养，力求创新，并在学科教育上加大投入，争取为我国的新型化工事业和环保事业做贡献。
参考文献：
[1]王静康、龚俊波、鲍颖，21世纪中国绿色化学与化工发展的思考[J].化工学报，2011（9）.
化学信息学论文范文第3篇
【关键词】 初中生 化学 科学素质 培养
一、化学科学知识水平
1.对化学基本概念和原理、元素化合物这两大知识内容，按照学生的认知水平以及在初中化学中的重要性，教学要求分为常识性介绍了解、理解、掌握四个不同层次;
2.对化学基本计算教学要求的层次是掌握。要求学生熟练掌握有关化学式、化学方程
3.对化学实验的教学要求分为练习初步学会两个层次。在教学中，教师应按要求认真做好每个演示实验。对于学生实验，要积极创造条件，力争使每个学生都有动手做的机会。新教材在編排上遵循大纲规定“初级中学的化学教学是化学教育的启蒙阶段”的原则，适当降低厂理论要求和精减了一些次要概念，为了配合素质教育，培养学生面向未来的适应力，增加了一些金属、有机物(包括高分子化合物)以及保护生态环境，“温室效应”。硬水，氢能源、水和人类的关系、金属和人体的关系、化肥、农药等内容，体现了化学与生活，化学习社会，化学与生产。科技的紧密联系，为学生达到规定的化学科学知识水平创造厂条件。应该明确，在构成化学科学素质的诸多要素中，化学科学知识水平始终处于基础和核心的地位。
二、化学科学能力
化学科学能力是指学生在学习化学知识。应用化学知识解决实际问题的过程中，表现出的心理与个性特征。它包括对物质形态与变化的观察和感知;化学知识的记忆和想象;对微观世界和化学现象的理解。概括的能力，对于处在化学教育启蒙阶段的初中学生，应从观察能力、实验能力、思维能力、自学能力等方面，培养和提高他们的化学科学能力。
1.观察能力。观察能力是知觉的特殊形式，是一种有目的、有计划。是智力三要素(观察、思维、创造)之一，是智力发展的基矗化学是一门以实验为基础的学科，观察和实验是化学最基本的研究方法。通过能动的、客观的、定性、定量的综合观察，从实验的宏观现象人手，揭示和认识微观变化的本质。
2.实验能力，实验能力是有目的地在人为控制条件下进行化学反应，认识和发现化学变化规律的能力，实验能力既包括实验操作能力，又包括推理、计算，对数据分析处理以及对实验结论归纳总结、准确表述的能力。
3.思维能力。思维是人类在事物表象。概念的基础上进行分析、综合、判断、推理等认识活动的过程。其中分析的最基本的过程，新教材正确处理了知识的逻辑顺序和学生生理、心理发展顺序的关系，在叙述方法和行义方面，注意调动学生士动学习、思考的积极性，以提高他们的抽象思维能力和自学能力，例如，在介绍物质结构的初步知识时，通过实验和类比，引导学生从宏观现象深人到微观结构的本质，通过提出问题，引发思考，然后再概括出结论或概念，使学生从感性认识上升到理性认识。
4.自学能力，自学能力就是在已有知识水平和技能的基础上，不断获取新知识并运用这些知识的能力。化学教学的重要目的之一不仅是使学生“学会”，更重要是使学生“会学”。现代科学技术发展迅速，知识更新周期缩短，如果不“会学”，就无法适应日新月异的社会发展需要。因此，现代教育的一个重要特点，就是培养学生不断摄取新知识的自学能力，使学生受益终身。
三、化学科学思想水平
学生的化学科学思想水平包括以下个方面：
1.辩证唯物主义思想水平。化学具有丰富的辩证唯物主义素材。在化学教学中进行辩证唯物主义观点的教育，应结合教学内容，通过有机渗透，使学生逐步树立起辩证唯物主义的世界观和方法论，用对立统一、事物发展的矛盾性和统一性、量变到质变等观点学习和认识化学问题，提高学生应用辩证唯物主义观点观察问题和认识问题的能力。
2.实事求是的科学态度。初中化学启蒙教育阶段，应结合教学内容、化学史教学，对学生进行坚忍不拔的精神。实事求是的态度、严肃认真的作风等方面的教育。通过多种方法与途径培养学生的科学思维、研究方法和严谨求实的治学精神，使学生认识到一切科学知识都来源于指导实践的道理。
3.爱国主义的思想水平，新教材结合教学内容，注意对学生进行爱国主义教育，如教材中介绍了祖国在化学科技方面取得的卓越成就，以增强学牛的民族自豪感和自信心。密切结合能源、材料、资源等教学内容，进行国情教育和爱国主义教育，使学生树立起为建设计会卞义祖国而努力学习的浪命感和远大目标。加里宁说：我没有看到一门不能教育青年热爱祖国，并培养他们具有最好的公民情感的科目，”化学也不应例外。
4.环境保护意识水平，人类赖以生存的水圈、大气圈、生物圈、岩石圈的物质在不断运动变化，并按一定程序循环着，组成了环境物质的平衡体系。
学生的化学科学素质的“四要素”既有区别，又相互影响和促进。在教学中，教师要处理好知识、技能和能力的关系。知识和技能是学生形成能力的基础，而能力是学生掌握知识和技能的必要条牛，是促进他们提高学习水平的重要因素。学生掌握知识、技能和形成能力，是一个循序渐进、由低级向高级发展的过程。教师要根据化学学科的特点，结合学生的实际，有目的、有计划地组织指导学生的学习活动，采取多种方式激励他们学习的主动性和积极性，培养和发展他们的观察能力、实验能力、思维能力和自学能力等。同时，要重视对学生进行志趣、情感、意志、态度等方面的培养、教育，从而达到全面提高学生化学科学素质的目的。
化学信息学论文范文第4篇
摘 要：主要根据新课标对化学课堂的教学要求，对化学的教学形式、教学内容等加以创新，探讨与新课标发展要求相符合的化学教学方法。首先，通过课堂故事简介，引起学生对化学的学习兴趣；然后，优化化学教学方法，提高学生的学习动力；最后，充分利用物理实验对化学概念进行形象化。教师在教学时着重理论性与实践性的结合，应用多元化的教学方法，提高化学课堂学习效率，培养符合社会经济发展需求的应用型人才。
关键词：新课程；初中化学；教学实践
一、通过课堂故事简介，引起学生对化学的学习兴趣
现在大部分学生在刚接触化学的时候，表现出的兴趣还比较大，学习兴趣还比较热烈，但是随着时间的推移和学习内容难度的加大，特别是在记忆一些化学元素、背诵化学元素周期表、对化学公式进行配平等方面，由于这些化学内容比较抽象，不易理解，学习起来比较枯燥、繁琐，学生很容易产生厌烦的心理。因此，必须改变教学思想，注重培养学生对化学的学习兴趣。那么，要怎样提高学生的学习兴趣呢？首先，要结合化学教材，对化学的形成过程以及化学科学家的成功历程进行介绍，引起学生的学习兴趣。例如，居里夫人是法国著名的放射化学家，她的毕生精力都在为研究放射性元素做贡献，是放射性化学的奠基人。居里夫人用验电器检验了当时80种已知元素的化合物，发现钋元素的化合物也有放射性，铀化合物比纯铀有更强的放射性，从而发现了釉元素，为世界武器制造发展做出了巨大的贡献。又如，中国的火药、造纸术等重大发明都是与化学密切相关的。通过这些名人事例的简介，引起学生对知识的兴趣，有利于学生对化学产生敬畏之情，提高学生的学习动机，同時开阔学生的视野，丰富学生的化学知识。
二、优化化学教学方法，提高学生的学习动力
掌握好的学习方法可以用最短的时间完成学习任务，并达到预期的效果，做到事半功倍。改善学习方法首先要端正学习态度，要明确自己现在的具体位置，建立明确的目标，有了学习目标就有了学习的动力。教师在日常教学活动中要善于观察、发现学生自身学习方法的不足，并且给予指导，根据学生的学习情况帮助学生及时调整，扬长避短，建立适合学生学习的方法。比如，认真听课、总结错题、课后及时复习、做笔记等方法指导学生学习，及时发现没掌握的知识点并提出解决问题的方法。学习成绩的产生是从量变到质变的学习过程，需要持之以恒的努力和积极乐观的学习心态。教师指导学生根据自己的切身需要规划学习时间，建立学习目标并确保学习计划执行，提高化学学习效率。
三、充分利用化学实验对化学概念进行形象化
学生在学习密度、化学反应、化学公式、元素周期表等一些抽象的知识点时需要通过教学实验，对抽象的化学概念进行形象化的模拟。我们要重视理论与实践的结合，将传统的授课形式转移到教学实验中，在实验室摆放化学工具让学生亲身体验参与实验，对实验的准备、操作过程、数据分析、结果讨论进行总结，在实验的过程中进行分析、比较、评价，教师在课堂教学中既要重视对过程的指导，也要重视对结果的评价，特别是对学生的设计方案进行积极的评价，无论学生的设计方案成功与否，对实验成功的学生都要给予表扬鼓励，对他们的实验思维予以肯定，提高学生的学习积极性和独创性，同时对实验操作未成功的学生，也要对他们的设计方案予以肯定和鼓励。通过在教学过程中引入化学实验，引导学生通过视觉、触觉的认知理解化学概念，加深理解。教师要通过课堂活动引导学生学习化学知识。
例如，教师在讲“化学酸碱度及盐酸溶液”的时候，教师提出问题：“在向盐酸溶液中滴入紫色石蕊溶液的时候，盐酸溶液变成红颜色的，那么请探究是盐酸溶液的粒子还是紫色石蕊溶液中的粒子使溶液的颜色变红的？学生开始了积极的探究。首先，设计实验方案以及确定实验目标，然后应用教师提供的盐酸溶液和紫色石蕊溶液实验药品以及实验仪器进行验证。学生都积极地投入到了实验中动手操作，积极地思考问题。由此可见，在化学课堂教学实践中引入化学实验，能够有效提高学生的积极性，提高课堂学习效率。
综上所述，提高化学课堂有效性是新世纪课改的一项重要目标。教师在创新教育方法，革新教育模式的时候要以实际情况为依据，探索与教学内容相符合的教学方法，应用教学技巧提高化学课堂实效性。建立示范效应让提高化学课堂有效性为新课改提供借鉴经验。
参考文献：
[1]汪南洋.探究性学习化学教学中的实践与思考[J].新课程学习：上，2012（02）.
[2]付小禾.新课程背景下初高中化学教学衔接的实践与思考[J].高中化学简练课堂，2012（23）.
[3]钱霞.注意各个教学环节，激发学生的学习兴趣[J].中国校外教育，2009（05）.
（作者单位 江西省于都县禾溪初级中学）
化学信息学论文范文第5篇
摘 要：教育信息化与中学课堂教学融合越来越紧密，以宁夏育才中学高中化学课堂教学与智慧教学终端相结合的案例，探讨信息化教学的效果。研究发现，智慧课堂教学将使化学课堂的信息容量更大，学生对化学知识的学习更为便捷，对化学教学问题的思考与学习更为深入。
关键词：智慧课堂;高中化学;教学案例
一、研究背景
1.时代背景
我们已然处在一个信息化的时代。当下的我们无论愿意与否，都已被裹挟在信息化的洪流之中。无论是学校、教师抑或是学生，对信息技术的了解、运用与传播，与以往的教学环境和面对的学生都不可同日而语。
2.课改背景、中学教育背景
为学生的终身发展奠基，就不得不研究运用信息化技术手段。在时代的大背景下，“互联网+教育”已逐渐成为教育者研究探讨的现象。中国教育学会会长钟秉林说：“以慕课、微课程为代表的基于互联网的教学模式，突破了学习时间和空间的局限，使课程资源得以共享，有助于实现教育公平、促进优质教育的均衡发展。”互联网已成为改变教育的重要力量。
3.课堂教学背景
由于应试的因素，传统的化学课堂确存在教师“一言堂”“满堂灌”之现象。面对这个知识、信息爆炸的时代，曾经很长一段时间的一支粉笔、一块黑板闯天下的课堂教学难以招架，随后精美的PPT、Flash等课件占了课堂的一席之地。可是，结果却是由“人灌”变为“电灌”，教师向全体学生传授知识的传统模式仍未有所改变。在时代的大环境与课堂教学变革的小环境中，探讨智慧课堂与信息化教学，改变以往的教学方式，以此期冀带来课堂教学的变革，是教育教学发展的重中之重。
二、宁夏育才中学的智慧课堂教学状况
宁夏育才中学课堂教学改革大刀阔斧，大力完善优化智慧校园系统，其中智慧课堂教学是其重要着力点。各学区、各年级都配有智慧教室，现在的教学不再是师生间单一的“教与学”关系，更多的是平等的对话与互动，为此，将信息技术与教育深度融合的“智慧课堂”这一新的教学模式应运而生。笔者所在学校在课改深化的过程中为了更好地使“智慧课堂”教学落地生根，特开创了“云教学模式”，并在教学过程中加以实践与探究。
三、宁夏育才中学智慧课堂的模型
智慧课堂化教为学为一个理念，以教师个性化教、学生个性化学为两个目的，智慧课堂和教学的融合按时间分为课前、课中、课后三个阶段，在授课中以创设情境、巧设问题、合作探究、总结升华为四个环节。通过云平台，将这些教学环节与智慧课堂云平台融合，进行整体设计，实现智慧课堂云平台的广泛科学合理运用，促进了课堂变革，提升了课堂效率，提高了教学质量，推动了课程改革。
四、智慧课堂应用于化学学科的突出意义
1.智慧课堂提高化学课堂教学的实效性
课前学生的自学情况可以通过云平台进行检测和对预习资源使用情况进行统计分析，充分地了解班级学生的学习状况，并有针对性地设计课堂教学。
2.智慧课堂增强了课堂的生成性和互动性
为了更好地检测学生的学习效果，需要及时对学生的学习情况进行测量与评价。课中互學和展学环节中，教师可以通过随机提问、示范抢答等功能进行提问，答案由学生通过平板进行学习反馈。比如说课堂检测的选择题，教师利用回答统计的功能可以一目了然地掌握全班学生的学习效果，明确学生的遗漏点。抢答功能激发了学生的学习热情，使课堂氛围更加活跃。
3.智慧课堂便于对学生的实际学情予以监测
针对课上的难点和学生作业反映出的易错点，教师可以推出重难点精品微课视频，学生学习突破了时间与空间的限制;通过智慧课堂云平台布置网络作业，设置答案，快速形成网络作业批改及统计分析情况，随时了解学生的掌握情况，做到时时学习、时时互动。
五、智慧课堂与化学教学的实践案例
现以选修4“原电池”为例，对课前、课中、课后三个阶段进行智慧课堂教学的实践与探究。
环节一：课前依据“原电池”的课标要求设置导学案，将录制好的微课视频（介绍必修2中单液原电池有关知识）发给学生，提前让学生预习本课内容，便于提高本课教学过程中的教学效果。
环节二：批改学生自主学习任务单，掌握学生的预习情况，分析出学生的薄弱环节，有针对性地确定本节课的重难点和突破方法。
环节三：创设情境导入新课。透过多媒体耳熟能详的广告词引出这节课的研究对象——电池，学生对手机为何拥有超强续航能力有着浓厚的兴趣，展示电池结构示意图，开启本节课的探究之旅，引发学生的学习兴趣。
环节四：引导学生对本节课重难点盐桥电池进行分步探讨。首先让学生自主设计Zn-Cu稀硫酸原电池装置，在任务驱动下更能唤醒旧知——设计电池，并引导学生预测实验现象（使用智慧课堂平板发实验现象），深刻理解和分析原电池工作的基本原理，通过启发式提问和平板互动让学生发现单液原电池的供电存在电流小、持续时间短等问题。思考：引起此现象的原因有哪些？如何改进？教师提出有价值的问题引发学生深入思考，四人一组，组长组织讨论，每个人都可以在平板上记录自己的答案。通过平板电脑，让每个学生都能直观地接触问题，直接引发思考，通过小组讨论引发思维的碰撞，有利于每个学生思考能力的提升。小组讨论找到根源：“氧化剂和还原剂直接接触，Cu2+在锌片上直接得到电子，被还原成Cu，导致单液电池效率低（相当于短路）。”
环节五：再度探究改进方案双液盐桥，探究“两池”电解质溶液的作用。
环节六：课堂互动检测。利用互动进行随机答题、学生抢答等，对于非选择题如盐桥的方案设计，学生拍照上传答案，学生互动点评。
环节七：课后设置反思与疑问。将本课的知识拓展、课堂存在的疑问发送到学生平板上，学生利用课后时间予以思考，并及时将答案传与教师，师生在线互动交流，及时反馈。
智慧课堂利用平板终端和大数据改变了传统的教学模式。其面对学生个性的差异显得更有效，实现了对学生学习程度的分析。教师对每位学生学习的全程监测、动态把握，改变了部分学生懒学、怠学、不学的状态，轻松实现了师生互动、生生互动、时时互动。学生无论在课上、课下还是在校、在家，都能随时、随处学习，打破了传统课堂的时空限制，实现了“人人皆学、处处能学、时时可学”，取得了良好的学习效果。
参考文献：
[1]祝智庭.智慧教育新发展：从翻转课堂到智慧课堂及智慧学习空间[J].开放教育研究，2016（1）：18-26.
[2]唐烨伟，庞敬文，钟绍春.信息技术环境下智慧课堂构建方法及案例研究[J].中国电化教育，2014（11）：23-29.