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浅谈化学教学中多媒体课件的制作 |
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作者：未知 来源：网摘 加入时间：2007-4-21 师生下载站 |
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当今社会的信息化速度日趋加快，中学教育要跟上时代发展的要求，走信息化之路是必然的选择。近年来许多关心中学教育或从事第一线教学的有识之士，已经积累了一些成功的经验，这无疑有助于中学教学的进步，但单一学科的系统的，科学的，成功的计算机课件还很少，相关的较为全面的文章更不多，笔者根据自己教学中运用电脑制作化学计算机课件的一些经验出发，谈一谈体会，望能起到抛砖引玉的作用，让大家都来参与中学化学多媒体教学的研究。
一：计算机课件的优点
1、知识的丰富性 传统的教学以“教师的嘴巴和粉笔”为主要教学模式，课堂容量有限，教学手段单一。但使用计算机课件则不同，它可以最大限度的调动有用资源，如视，听，读，写功能的大大增强；利用“热键”做注解；补充课本中没有的阅读资料；利用网上资源进行相关知识的搜索,这些都有助于增大课堂容量，培养学生的求知欲，活跃课堂气氛。
2、内容的易改性传统教学中教师备课书写教案所用时间较长，但制作成计算机课件后可以根据教学的要求适当地加以修改，所需的时间少，从这一意义上讲可谓降低了工作的无意义重复性，减轻了教师备课的负担。这更有利于教师把精力集中在教学内容的修订和教学方法的改进上，有利于教师把精力集中在总结教学经验不断进行教学改革和创新上。
3、便于传播交流 传统的教学方案即使完整地书写出来，也因为表现形式过于呆板，展示性不强而不易被人们接受，计算机课件则不同，它可以在计算机上直接运行供少数人交流，也可以利用电教室的投影在多数人内交流（只需一（几）张软盘/光盘即可），更有意义的是可以上传到网上或建立个人主页在全球范围内供尽可能多的人流览。教师之间相互学习，相互借鉴的机会增多，也有助于教师的教学水平不断提高。
4、页面的生动活泼性 心理学研究表明,人们从听觉获得的知识能够记忆15%,从视觉获得的知识能够记忆25%,而同时使用两种传递信息的工具就能接受知识约65%。多媒体的多感官刺激作用,有利于学生注意力的长期保持和获取知识。埃斯特伦所说,摷扑慊芊浅Ｖ惫鄣亍⒍喾矫娴靥峁┭熬?这可以使一个年轻人在大约几个月的时间内达到用传统教学方式需几年才可达到的水平敗Ｓ捎诩扑慊ㄖ萄Ь哂姓庑┕δ?就决定了它在化学教学中会发挥日益重要的作用,同时在教学过程中还能潜移默化的培养学生的审美情趣、求知欲望。
二、发挥计算机课件的辅助教学作用的几点体会
电教科研的实践使我体会到应当根据化学学科的特点，围绕教学难点来寻求电脑软件的辅助。化学是一门以实验为基础，研究物质组成、结构、性质、变化及合成的科学。因此，化学教学必须十分重视引导学生观察化学实验，透过实验现象掌握物质的性质、变化，进而揭示物质组成和结构的奥秘。辅助化学教学的计算机软件就应当围绕上述化学学科的特点、尤其是其中那些常规教学难以突破的难点来开发。就化学知识来说，不同的教材内容，有其特殊的难点，必须突破；但就整体来讲，则有一些共性的化学问题亟待计算机辅助其突破：
1、解释原理上体现辅助性我们在化学教学中，学生时常对一些抽象的理论原理难以领会，即使采用阶梯思考题启发学生探索，往往也不容易突破。例如高三化学电化学基础知识部分，学生常常对有关的电极反应的判断无从下手，为此我专门设计了这一节的复习课，对学生学习中的难点做了补充讲解和练习，如铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀问题，这样的实验由于反应时间长直接在课堂演示是无法办到的。我设计了模拟实验，将二根铁钉放在盛有水的水槽内，铁钉上罩有试管，打出字幕“一段时间后”，通过电脑模拟两者在腐蚀过程中现象的不同（水面的变化、有无气体产生），启发学生思考原因。这样的模拟使学生如临其境，更易发现问题的本质，提高了解题的能力；对于三池（原电池、电解池、电镀池）的电子转移问题，我利用电脑模拟实验，展示电子的运动轨迹，让学生直观地了解到电子得失的情况，再启发学生总结规律，教学效果明显好一些。相类似的知识点较多，如反应热、化学平衡、溶解度等等。
2、解释微观粒子上体现辅助性宏观物质是微粒构成的，而微粒的构造和运动却无法直接观察。常规教学通常用挂图或投影片、模型等媒体示意，由于其僵化、固定而缺乏直观的效果。那么，教学时可借助计算机电教媒体变小为大，变静为动，把微观粒子扩大为宏观的示意图像，用动画的形式给学生以生动的启示，例如原子的构造、电子云、电子得失、价键形成、晶体的微观结构、原电池及电解池两极的离子放电等等。
3、化学实验教学上体现辅助性实验是化学学科的基础，也是实验引探法实施的前提，其重要意义勿庸置疑。然而，传统的课堂演示实验存在着一些不易克服的矛盾：⑴反应装置规模小而课室范围大，多数学生观察现象模糊；⑵许多化学变化瞬间即逝，学生注意力难以集中在应当着重观察的重点上，因而感官刺激强度不足；⑶一些化学实验需要较长些的时间才能完成，而课堂教学时间有限，无法直接观察结果；⑷演示实验时教师既要自己动手或指导学生操作，又要调控整个教室的学生注意力，因而无法组织他们同步思考讨论，所以，边实验边探索的气氛不浓；5）一些实验危险性较强，不益于在课堂上演示；6）工业生产装置规模大，根本无法在课堂内演示。那么，怎样解决这个在化学教学中带有普遍性的难题呢？配以放映实验录像不失为解决问题的办法。但是，现阶段各地发行的实验录像带只能线性播放，难以根据教学的需要，随心选择某一片段、某一镜头，更不便在画面中穿插对实验的探索性思考，所以效果不佳。在制作课件的实践中我有以下心得：(1)对传统实验中实验现象明显易于观察的要保留下来，亲手做演示实验(2)利用电教手段在课件中穿插实验录像，在录像中设置控制按钮，实现教学中能动地控制讲课内容(3)利用计算机模拟实验，如工业生产流程图，爆炸实验，反应时间快的实验的慢镜头，反应时间快的实验的压缩过程等等。如氯水分解反应速度非常慢，课堂上难以演示；再如浓H2SO4的稀释时错误地将水倒入浓H2SO4，会带来什么后果呢？这是不能用实验来演示的。但都可通过动画模拟及伴音得到解决。又如Na与H2O反应实验，通过投影实验能使全体学生基本看清，但反应太快，学生完整描述实验现象有困难。这时可将该实验的视频文件反复播放，并通过帧数控制定格在几个特殊阶段，这样学生就能将实验的整个过程看得十分清楚。
4、解题指导上体现辅助性
（1）审题上的辅助性 利用计算机课件知识丰富性的特点，可以对一些疑难点、陌生的知识设置热区，在讲解时给予提示，这可同时培养学生发散思维的能力；对学生较难理解的实验过程可以设计一组实验帮助学生分析。
（2）分析，书写的辅助性 在分析启发学生思考的过程中，可以使用计算机把教师的口头分析格式化，引导学生在思考时注意表达的规范性。尤其对一题多解法的情况就更有应用价值，在介绍完主要方法之后，教师可以让学生浏览其它解法，能提高课堂和利用率。
（3）设计题目的辅助性 根据计算机的灵活性可以设计一此比较活泼的题目来考查学生的学习中知识的掌握程度。例如：1）选择题 课堂教学可以给正确、错误答案配以不同声音，活跃课堂气氛；对学生自测练习可以给予相关解释，并统计计分，了解学生学习情况，2）搭配题 可以让学生根据实验装置的顺序去选择实验装置；如选错则返回原位置；3）可以根据学生所学知识设计化学游戏，培养学习兴趣等等。
5、培养学生想象力，进行素质教育有辅助作用
想象力是智力活动的翅膀。在现实刺激物的作用下，人脑中的旧表象重新配合，从而构造出与原有事物基本相符甚至完全崭新的形象的心理过程称为想象。丰富的记忆表象是培养想象力的重要手段。在化学教学中培养学生的想象力也是大纲和考纲的要求，是培养学生素质的重要组成部分。
想象的水平是依一个人所具有的表象的数量及质量为转移的。培养想象力，就必须扩大充实表象的数量，改善已有表象的质量，以扩大已有表象的储备。化学研究的对象中有大量的微观过程，若只通过教师的讲解去想象实际发生在三维空间中的运动和变化是有难度的。在传统的课堂中，由于给学生提供的感性材料受到很大的局限，有时因不能给学生直观的表象而影响了学生对知识的理解与巩固。
通过计算机课件的辅助教学可以把微观抽象的内容及某些实验利用二维或三维的图像、动画进行模拟。用图形、图象、动画、文字和声音等方式向学生提供丰富的感性材料，特别是可以把从文字材料获得的概念转化成直观的形象，把难于想象的微观世界宏观化，把难以演示的实验形象化，通过直观的视觉来帮助学生理解，大大降低了难度，使学生深入认识事物的本质，从而使教学难点顺利突破。这样学生多种感官同时参与学习，教学信息丰富，学生获得的记忆表象数量及质量均大幅提高，日积月累想象力自然得到长足发展。如展示分子结构及反应断键部位。这主要用于物质结构及有机化学的教学中，如烃，烃的衍生物等分子结构，可通过FLASH制成立体分子结构动画，生动地展示在大屏幕上，再制作动画，加上闪烁与伴音，能形象地展示如乙烯的加成，氨基酸的水解等。
6、培养学生的创新能力
如在 “氢气的实验室制法”一节的教学中，教师在引导学生分析实验室是如何确定（选择）制取氢气的装置这一问题时，可以设计了下列四组动画装置供学生选择：⑴与制取氧气的装置相同。⑵仅用试管而无导管的装置。⑶用试管又有导管但还用酒精灯加热的装置。⑷用试管又有导管但没有酒精灯加热的装置。当学生选择了装置⑴ 时，就会看到稀硫酸从试管口流出而无法发生反应。当选择装置⑵时，稀硫酸和锌粒相互反应，但产生的气体从试管口直接溢出而不能收集。当选择装置⑶和装置⑷ 时，稀硫酸和锌粒均能相互反应，产生的气体都能从导管口排出。此时学生必定会对装置⑶和装置⑷进行比较，由于锌和稀硫酸的反应是不需要加热的，从而得出装置⑷是正确的答案。随着反应的进行，电脑画面上出现“稀硫酸不足，金属锌粒有剩余”的字样而使得反应停止（动画显示为无气泡产生，但试管内仍有金属锌粒）。此时画面又给出“如何将试管中的锌粒充分反应，重新产生出氢气？”以及“如何在反应进行的过程中向试管内添加稀硫酸？”这样两个问题。此时有三个答案供学生选择：①打开橡皮塞添加稀硫酸，但会使产生的氢气中混有空气而不纯。②重新换一个新装置。③在装置上另配一个长颈漏斗。学生在对所提供的信息经过思考加工和相互讨论后选择了答案③，画面发生了如下变化：
装置 A 装置B
学生再对上述两种装置进行比较、分析、讨论和综合，学生对装置中长颈漏斗的下端是否应该插入液面以下以及插入液面以下这一操作的原因就有了深刻的了解和掌握。学生对以上所获取的信息进行加工处理的基础的同时，在AURTWAER里，给出“烧杯、烧瓶、锥形瓶、试管、底部有破孔的试管、有孔塑料片、长颈漏斗、橡皮塞、铁架台、U形管”等仪器，让学生自己动手组合实验室制取氢气的装置，甚至于让学生自己动手画出他认为还可以使用的仪器进行装置的组合，使学生的创新意识得到最佳发挥，让学生更好地施展其创造才能。
我们在教学中所设计的课件，不是简单的动画设计，不是运用现代化教学媒体进行课堂板书设计和实验操作，也不仅是教师课堂语言的动画描述，更不能为了动画而动画。否则，一堂电教课将会变为运用现代教育媒体所进行的新的“填鸭式”教学，虽说这种的教学比传统的“填鸭式”教学效率要高。但同样会影响到学生智力的开发，影响学生自学能力的培养，更不利于学生创新思维习惯的形成。
多媒体辅助教学在我国是近几年才开始的，对中学教师是一种挑战，也是一种机遇。因为要制作和使用课件，就迫使我们不断学习新的计算机知识，在教学过程中不断进行探索与总结，从教学思想、教学内容、教学方法上来全面领悟和掌握多媒体CAI的特点与方法。通过课件的设计与制作，教师提高了自己对语言、图象、声音、文字的综合处理能力，知识结构得以改善。而自制的课件可以通过教学不断修改、完善，以寻找教学与课件的最佳结合点：何时利用课件、实验、实物投影，何时指导学生训练，怎样根据学生反馈的信息微调课的进程等，教师都必须反复思考、调整。总之，教师要熟练使用多媒体辅助教学，就必须有创新精神、科研意识，树立终生学习的观念和不断进取的精神，这正是教学改革的动力源泉。
综上所述，应用多媒体技术辅助化学教学，具有其它手段无法替代的功能。只要善于将这种现代化教学手段与传统教学相结合、互相渗透、互相补充和完善，必将大大优化课堂教学，提高教学质量。与此同时，也有利于学生科学素质的发展和教师水平的提高。
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