浅谈计算机辅助教学在化学教学中的运用.doc

浅谈计算机辅助教学在化学教学中的运用 -作者：金福国 来源于：中学化学 发布时间：2007-9-13 8:16:19 内容提要：应用计算机辅助教学：激发学生学习兴趣、突破课堂教学难点、优化教学过程、展现微观物质的运动状态。关键字：计算机辅助教学、激发学生学习兴趣、突破课堂教学难点、优化教学过程、展现微观物质的运动状态 现代技术的迅猛发展，使人类社会进入信息革命时代。信息时代的发展为人类学习、为教育提供了越来越丰富的先进的媒体、技术和思维方式。尤其是以计算机技术为基础的多媒体技术的蓬勃发展，使传统的教育模式受到严峻的挑战。计算机辅助教学（Computer Assisted Instruction）简称为CAI，它以计算机为教学媒体，通过计算机与学生的交互作用实现教学过程。它具有图文、声像并茂，形象生动活泼；人机高度交互、信息反馈及时；信息量大、传输速度快、重现力强；用户界面友善、操作使用简单等优点。这些特点使它越来越受到广大师生的青睐，也使其在教学中发挥着越来越重要的作用。CAI课件的应用能促进课堂教学目标的达成，使课堂教学达到最优化，从而使教学取得良好的教学效果。下面本人就计算机辅助教学在化学教学中的应用，谈谈教学过程的点滴体会：一、应用计算机辅助教学，激发学生学习兴趣 。 兴趣是人类获取知识，形成技能的前提条件。兴趣不是与生俱来的，而是由新颖、独特的情境激发的。因此，教师应根据教学内容，选择适当的教学手段，创设新奇的学习情境，从而调动学生的学习积极性和主动性。在课堂上利用CAI技术，创设情景，可使学生对所学知识产生新奇感、惊讶感、新颖感，促进学生主动思考、主动探索、发展联想思维，激发学生学习兴趣，充分发挥学生学习的主动性、积极性和创造性。 例如氯气的教学中，首先运用多媒体展示一些氯气作为化学武器的图片，播放有关氯气泄露发生事故的小影片，让学生思考：可作为化学武器的气体可能是什么气体？小影片中的内容反应了氯气有什么性质？通过设置情境引入氯气的性质教学，愉悦的情绪使学生思维活跃，兴趣浓厚，参与效果可想而知。 化学实验中有些爆炸实验有危险性，常规教学中不易做，以 CAI手段教学，可利用图象、声音以及动画技术逼真地展现爆炸现象，提高学生学习的兴趣，激发他们的求知欲，达到“课伊始，趣亦生”的境界。二、应用计算机辅助教学，突破课堂教学难点。现代计算机技术对图形处理能力高超，利用这一特有功能可以变抽象为具体，变静态为动态，将微观过程进行宏观模拟，把宏大场景作缩微处理，对瞬变为定格分析，化枯燥为生动。“学习障碍”的存在是教学难点的成因之一。抽象思维的障碍、逻辑思维的障碍、语言表达的障碍等在计算机技术的上述功能下被打通了、降解了、消失了，从而降低了学习难度，使教学难点得以顺利突破。比如，在课件乙醇中，利用计算机动态模拟乙醇分子发生消去反应、取代反应、分子间的脱水反应、氧化反应时，乙醇分子中化学键的断裂的情况，突破了这一节课的学习难点。过去靠老师说、靠比划、靠表格、靠挂图、靠模型、靠想象等手段的教学来讨论分子结构,但往往难以达到理想的效果,而利用计算机动画效果就能从容不迫地把一种有机物的结构进行多种不同的展示；比例模型、球棍模型，变换角度旋转，对比与复原，关键部分放大，正误对照剖析等等，都能大大降低学习的难度，笔者在课件苯的结构和性质中，用软件3DMAX(三维动画编辑软件)编写的三种苯分子结构模型的*.avi文件(电影文件)的片段,它可以让学生从不同角度观看苯的分子结构,跨越了苯的结构的学习障碍。三、应用计算机辅助教学，优化教学过程。现代教学方法的根本点就是，让学生积极主动地获取知识，全面提高各种能力，使每个学生获得充分发展。我们进行计算机软件研制和教学实践是从我国、自己学校的实际出发，无论是单机自学的软件，示教演示的课件，交互式，视盘均把握以下方法论的原理：坚持整体观点，重视多样化；贯彻综合观点，力争最优化。在原电池一课里，通过人人动手实验已经令人信服地看到了利用化学反应产生电流的事实。在学生急切渴求解决疑问电流究竟是如何产生时，计算机屏幕上以鲜艳的彩色图像展示出铜锌两种金属的自由电子的浓度的不平衡，又以生动的动画效果模拟出自由电子在电位差的作用下沿着导线从低电位向高电位的定向移动。画面中得电子成为原子，两个原子结合为分子，气泡在铜板上冉冉升起。逼真的动画效果、听觉效果与视觉效果的融洽，学生眼耳手脑的全部调动并聚焦于一点，达到了教学的最优化。在课件烷烃的系统命名法里，一个繁杂的多支链的长链烷烃的结构式，通过计算机的图形转换功能、闪烁提示功能很容易比较出“最长碳链”的位置及碳数；利用不同色彩的区别也很容易比较出碳链编号的起迄端的正确抉择。教师在软件的配合辅助下使学生顺利完成了由“知”到“懂”到“会”到“对”（正确），再到规范的全过程。计算机以其独特的功能创造良好的思维情境，培养能力，发展智力，教师、计算机、学生形成一个有机的组合。教师通过计算机教懂、教准、教活、教精，又促使学生乐学、善学、勤学、活学，师生共同进入教与学的自觉状态和最佳状态，增加了课堂教学的活力，优化了课堂教学过程。四、应用计算机辅助教学，展现微观物质的运动状态。由于教学手段设备的限制，微观世界对大多数学生来说是可望不可及的。传统的教学就是老师“照本宣科”或者机械的描述，学生很难想象和理解。而计算机辅助教学借助CAI的动画，使许多用其他方式或手段效果不理想的或难于实现的教学内容得以完成。例如，化学反应历程的模拟，原子和分子等微观粒子的运动，电子的空间运动等，可以使学生比较直观的、正确的理解微观粒子的运动的运动状态，从而有助于认识化学认识化学变化的本质。例如，可以通过计算机的flash动画功能，动态的模拟氧化汞受热分解生成单质和氧气的粒子运动过程，让学生形成直观的理解了化学变化的实质。计算机辅助教学是化学教学与最先进的教育技术、信息技术相结合的产物。进入二十一世纪，科学技术迅猛发展，信息技术蜂拥而至，都可能引发教学理论与教学实践的变革。现代教育技术辅助化学课堂教学具有明显的时代性，它随着科学技术的发展而不断发展和成熟。信息技术飞速发展的今天，传统教学手段受到了冲击，计算机多媒体辅助教学正大步走进现代化的课堂教学过程，作为化学教师，我们应该根据教学的需要，合理地把多媒体引进教学过程中去，解决教学的重难点，利用新的教育理论，发挥传统教学的优越性，结合现代化教学手段，把化学教学设计