多媒体电脑辅助教学的实践

1 / 8 多媒体电脑辅助教学的实践 计算机辅助教学（ cAI）在化学课堂教学中发挥着日益重要的作用。由于计算机可以控制各种各样的信息媒体，在实际教学中使用的是多媒体计算机辅助教学的系统进行教学。多媒体计算机辅助教学的各种模式得到推广和应用，与传统教学模式相比，多媒体计算机辅助教学显示了明显的优势。教学手段上的革新带来了课堂教学模式的转变，使学生的学习效率大大提高。不过，在使用多媒体计算机辅助教学的同时，也应清楚地认识到，计算机不是万能的，在化学课堂的教学中，还不能完全取代传统教学系统和方法，只是起到一种教学 辅助作用，从中学阶段化学知识特点和学生的学习情况来看，有些内容在化学教学中是不能用计算机完成的。 如何认识和使用多媒体电脑辅助教学，让它在化学课堂的教学中发挥更大的作用，有效地促进学生掌握知识和提高能力，根据我校近来推广和应用多媒体电脑辅助教学的情况，化学课堂教学中如下几个方面较为突出。 优化认知结构，起到辅助作用 从整个教学过程来看，多媒体电脑辅助教学只在某些教学环节上程度不同地发挥作用，并不能完全取代教师在课堂教学过程中的主导作用和学生在学习中的主体作用。每一节课的教学目的 与传统教学方法应该相同。采用多媒体技术交2 / 8 互式综合处理文、图、声、像等各种信息媒体，是通过计算机控制各种媒体辅助教学，针对教学的对象、目的合理地选取、设计教学信息媒体并进行有机结合以表现教学内容，形成优化的认知结构。教师的教学过程是通过教材、媒体对学生起指导作用；而学生的学习过程是从教师、教材、媒体中获取知识，教师与学生通过媒体体现教学，整个过程重视学生的参与性，而不是教授过程。 使用多媒体计算机辅助教学，实现教学目标的方式有多种，但基本原理相同，离不开利用计算机的大容量的存贮能力，准确无误的信息处 理能力，逻辑判断能力，获取信息和呈现信息的能力，控制、调节、呈现、发送内容的方法的能力，运行时与学生构成教学系统、直接交互式作用的个别化教学能力。限于硬件的配置、软件的开发要求和教学需要，较为常用的面向全体学生的课堂组织教学模式为 “ 课堂演示型 ” 、 “ 练习复习型 ” ， “ 交互式教学型 ” 较少使用；课件的构造多为 “ 固定型结构 ” 。 利用多媒体电脑辅助教学不能违背教学的基本原则，不能迷信电脑的作用，不做电脑技术的奴隶，电脑在课堂教学中的地位，应该是定位在教学过程中的一种工具的位置上，合理地使用电脑这种工具，才能起 到教学中的辅助作用。 体现重点和突破难点 一堂课的教学内容，传统教学要求体现重点和突破难3 / 8 点，运用多媒体电脑辅助教学的教学手段同样要能达到体现重点和突破难点的目的。在 45 分钟的教学过程中，选取恰当的内容、在恰当的教学时间里使用电脑技术，多媒体辅助教学帮助学生理解和掌握重点知识，运用得当可以起到培养学生科学的学习方法，理解能力和解决问题能力得到提高。如在 ” 原电池 “ 一节的教学中，原电池的原理及形成条件是本节的教学重点。为了突出重点内容的教学，利用电脑模拟技术，模拟原电池所形成的回路，通过电子转 移的流动过程，再配以适当的音效，在友好界面中突出两极的显示，负极上随着电子的流出，可观察到锌的溶解，正极上随着电子的流入，可观察到氢气的放出。使学生直观地观察到电子的运动、离子在溶液中的变化，有利于认识原电池的原理和形成条件。若同时运用电脑的控制、呈现等功能，显示实验要求、观察步骤，控制演示进度及主要内容的重现，较好地达到突破难点的教学目的。如能选取各种新型原电池的工作情况，则能够开拓学生学习视野，获得更全面知识，有利于培养学生创新思维能力。 运用多媒体电脑辅助教学时，尽量把非重点内容少用电脑技术 处理，或用简明语言、明快画面，以学生能认识了解为目的。那种把所有教学环节全部用多媒体手段再现出来的做法是不可取的，不但不能起到体现重点、突破难点的目的，而且使多媒体电脑辅助教学失去意义，严重影响课堂教学目4 / 8 标的实现。 发送信息要适量才有效益 计算机信息存储量大、处理准确迅速，再通过其他媒体的配合，可以起到增加课堂教学信息密度、提高课堂教学有效率的作用。如：高三复习 “ 三池 ” 的知识系统时，利用多媒体电脑辅助教学，在一节课中能很好地解决了由原电池的原理及形成条件为出发点，用比较分析、归纳综合电解 池、电镀池与原电池的区别和联系，对电极反应特点、电子流动情况、溶液的变化等，可用动态图形体现知识结构、也可用表格式分析异同，总结归纳出一些规律性的知识，例如：使用惰性电极时阴阳离子的放电顺序、电极的选用原则等。与传统教学方法相比，更具形象化、动态化，课内知识容量更大，知识体系集中，学生的分析综合能力得到强化。 信息密度是有限度的，它受课堂教学时间、学生的素质、知识难度等的影响，一般地在正常教学中，每节课的教学知识点在 4 20 个左右时已经足够。用多媒体电脑辅助教学也同样适用。信息量过多过滥，会造成无 效信息增加，加重学生学习负担，获取信息的难度过大时，处理信息的能力减弱，课堂教学的有效率反而会降低。 增加信息量的同时，要在有限的课堂教学时间里预留充分的时间，给学生以思考问题和发现问题，才有利于学生思维能力的培养。那种以教师的活动代替学生活动的做法，不5 / 8 能突出学生为主体、教师为主导的作用。 模拟实验不能代替实验操作 多媒体电脑辅助教学的一大优点是形象性和动感强烈，运用这一优点模拟中学阶段的一些化学实验，可以收到很好效果。这些内容必须是一般条件下难于观察到现象的实验，有一定潜在危险性实验，以及探索性实验。例如：原电池原理的学习中观察微弱电流的产生、两极上是否出现气泡；硫化氢与二氧化硫混和的反应，二者毒性较大，教科书是不作实验要求的。为了加深学生学习的印象，达到掌握这一知识的目的，用电脑技术模拟反应现象，更好地掌握该反应原理。通过实验的模拟，变不可见为可见，变间接观察为直接观察，实现其他媒体难于实现的功能。 模拟 实验是不能代替实验操作的。模拟实验的可信度不高，长期下去会造成学生对接受的知识持怀疑态度。如果热衷于计算机的模拟实验来代替实验操作，强用多媒体教学手段，将丧失学生的质疑、创新能力，不利于学生动手能力的培养，不利于学生科学品质的养成。例如：把物质的量浓度的配制过程用多媒体电脑辅助教学，实际上毫无作用。中学阶段化学教科书上的实验内容多数是不能用电脑技术来代替实验操作的，必须创造条件让学生动手，在操作过程中获得直接的感性认识，才能培养学生的动手能力和创新精神。 展示空间形象与微观世界奥秘 6 / 8 多媒 体电脑辅助教学的强大功能，可以使平面形象空间化，静止图形动态化，微观粒子宏观化。通过电脑控制各种媒体，把书本上、语言上难于表达理解的内容直观化，使学生从中间接地获得准确的感性知识，学生的抽象思维能力得到加强。多媒体电脑辅助教学在物质的分子结构、原子结构、离子运动、电子云、电子转移、原子的化分和化合等方面显示出强大的优势。例如： “ 离子反应离子方程式 ” 一节的教学中，在中学化学学习中是一个重点内容，也是学生学习中较难理解和应用的知识。微观粒子是看不见摸不着的，如何体现离子反应的本质特征，完全可以由多媒体电脑辅助教 学来实现。利用电脑技术设计离子的自由运动过程，不同离子间结合成难溶物质、难电离物质、生成气体的二维或三维图象，形象迫真易于理解掌握，很容易得出离子反应的本质特征，离子反应向着离子减少的方向进行，还可以由此推出离子反应的条件。 对物质空间结构的知识，是学生学习中的一大难点，传统教学中是用模型来辅助学习。用电脑技术处理成空间立体形状时，不但可以提高了学生学习兴趣，也极大地减少学生学习空间构型方面知识的难度。电脑技术处理离子型晶体、共价型晶体，如金刚石和石墨的构造以及有机化学中用来演示有机分子的结构，准 确地再现了微观粒子数的排列顺序和最小晶格内的微粒数比，以及晶格内共价键数等。对学生的7 / 8 空间想象能力、分析问题和解决问题能力的提高有很大的帮助。 优化课件设计，媒体配合适当 多媒体电脑辅助教学的课堂演示模式是面向全体学生的教学，是较为常用的一种模式。使用的信息媒体可以有多种，图形图象、动态形象、影片片段、声音乐效等。选用适当媒体，设计一个多媒体综合教学课件，重视辅助性原则、科学性原则、美学原则、交互性原则、重点强化原则等。可以使课堂教学的学习气氛比传统教学系统模式更能激发学生的学习兴趣，增强 学生学习上的专注性，消除学生学习上的疲劳，有效地提高课堂教学的有效率。例如： “ 硫酸的工业制法 ” 一节的教学中，运用电脑技术，把工业制法的三个主要流程通过动感画面展示在学生面前，再配合激动人心的模拟燃烧音效，迫真再现 “ 沸腾 ” 现象、二氧化硫气体的动态流向、三氧化硫的形象吸收。学生感知强烈，用恰如其分的精讲和指导重点阅读理解。比传统教学上的照本宣科、黑板上制硫酸效果好得多。 现在，课件的开发使用的电脑技术越来越多，不仅Powerpoint、 Authware、 3DmAX、方正奥思等被广泛应用，随着网络时代的 到来，制作网页工具如 Frontpage、 Flash等也参与课件的开发。在实际上使用中，媒体过多滥用的现象，课件表面五彩缤纷不够实用的现象，出现与课堂教学无8 / 8 关的内容，这些现象时有出现。把课件设计成一个小电影，画面复杂多变、音响强烈惊人、颜色大浅或变化大多、媒体变换频繁、展示书法艺术等。学生上课时看到的是老鹰在飞翔、海豚在歌唱，分散了学生学习化学的注意力。这些在设计课件时是要引起重视的。 多媒体电脑辅助教学在化学教学中取得很好的效果。但在目前条件下广泛使用还有一些问题需要克服，硬件的