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淺談計(jì)算機(jī)課件在初中化學(xué)教學(xué)中的輔助作用
元寶山鎮(zhèn)中學(xué) 趙蘭海網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來，計(jì)算機(jī)應(yīng)用的普及，對社會和各個領(lǐng)域正產(chǎn)生著重大的影響。近年來，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行教學(xué)成為一種時(shí)尚，但我認(rèn)為，計(jì)算機(jī)在教學(xué)中只能發(fā)揮輔助作用，并且應(yīng)根據(jù)學(xué)科的特點(diǎn)，圍繞教學(xué)難點(diǎn)來尋求電腦軟件的輔助。
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，研究物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化及合成的科學(xué)。因此，化學(xué)教學(xué)必須十分重視引導(dǎo)學(xué)生觀察化學(xué)實(shí)驗(yàn)，透過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象掌握物質(zhì)的性質(zhì)、變化，進(jìn)而揭示物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)的奧秘。輔助化學(xué)教學(xué)的計(jì)算機(jī)軟件就應(yīng)當(dāng)圍繞上述化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)、尤其是其中那些常規(guī)教學(xué)難以突破的難點(diǎn)來開發(fā)。就化學(xué)知識來說，不同的教材內(nèi)容，有其特殊的難點(diǎn)，必須突破；但就整體來講，則有一些共性的化學(xué)問題亟待計(jì)算機(jī)輔助其突破：
一、釋微觀粒子上體現(xiàn)輔助性
宏觀物質(zhì)是微粒構(gòu)成的，而微粒的構(gòu)造和運(yùn)動卻無法直接觀察。常規(guī)教學(xué)通常用掛圖或投影片、模型等媒體示意，由于其僵化、固定而缺乏直觀的效果。那么，教學(xué)時(shí)可借助計(jì)算機(jī)電教媒體變小為大，變靜為動，把微觀粒子擴(kuò)大為宏觀的示意圖像，用動畫的形式給學(xué)生以生動的啟示，例如分子分成原子、原子的重新組合、原子的構(gòu)造、電子的得失等等。
二、化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)上體現(xiàn)輔助性
實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)的基礎(chǔ)，它可以為學(xué)生提供豐富的感性認(rèn)識，通過對化學(xué)實(shí)驗(yàn)的觀察和研究，可以得出化學(xué)反應(yīng)的結(jié)論，加深對物質(zhì)性質(zhì)的的理解和掌握。然而，傳統(tǒng)的課堂演示實(shí)驗(yàn)存在著一些不易克服的矛盾：反應(yīng)裝置規(guī)模小而課室范圍大，多數(shù)學(xué)生觀察現(xiàn)象模糊；許多化學(xué)變化瞬間即逝，學(xué)生注意力難以集中在應(yīng)當(dāng)著重觀察的重點(diǎn)上，因而感官刺激強(qiáng)度不足；一些化學(xué)實(shí)驗(yàn)需要較長些的時(shí)間才能完成，而課堂教學(xué)時(shí)間有限，無法直接觀察結(jié)果；演示實(shí)驗(yàn)時(shí)教師既要自己動手或指導(dǎo)學(xué)生操作，又要調(diào)控整個教室的學(xué)生注意力，因而無法組織他們同步思考討論，所以，邊實(shí)驗(yàn)邊探索的氣氛不濃；一些實(shí)驗(yàn)危險(xiǎn)性較強(qiáng)，不益于在課堂上演示；工業(yè)生產(chǎn)裝置規(guī)模大，根本無法在課堂內(nèi)演示。那么，怎樣解決這個在化學(xué)教學(xué)中帶有普遍性的難題呢？配以放映實(shí)驗(yàn)錄像不失為解決問題的辦法。但是，現(xiàn)階段各地發(fā)行的實(shí)驗(yàn)錄像帶只能線性播放，難以根據(jù)教學(xué)的需要，隨心選擇某一片段、某一鏡頭，更不便在畫面中穿插對實(shí)驗(yàn)的探索性思考，所以效果不佳。在制作課件的實(shí)踐中我有以下心得：
1、對傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯易于觀察的要保留下來，親手做
演示實(shí)驗(yàn)。
2、用電教手段在課件中穿插實(shí)驗(yàn)錄像，在錄像中設(shè)置控制按鈕，實(shí)現(xiàn)教學(xué)中能動地控制講課內(nèi)容。
3、利用計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)，如工業(yè)生產(chǎn)流程圖，爆炸實(shí)驗(yàn)，反應(yīng)時(shí)間快的實(shí)驗(yàn)的慢鏡頭，反應(yīng)時(shí)間快的實(shí)驗(yàn)的壓縮過程等等。如氯水分解反應(yīng)速度非常慢，課堂上難以演示；再如濃H2SO4的稀釋時(shí)錯誤地將水倒入濃H2SO4，會帶來什么后果呢？這是不能用實(shí)驗(yàn)來演示的。但都可通過動畫模擬及伴音得到解決。又如Na與H2O反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，通過投影實(shí)驗(yàn)?zāi)苁谷w學(xué)生基本看清，但反應(yīng)太快，學(xué)生完整描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有困難。這時(shí)可將該實(shí)驗(yàn)的視頻文件反復(fù)播放，并通過幀數(shù)控制定格在幾個特殊階段，這樣學(xué)生就能將實(shí)驗(yàn)的整個過程看得十分清楚。
三、培養(yǎng)學(xué)生想象力。
進(jìn)行素質(zhì)教育有輔助作用想象力是智力活動的翅膀。在現(xiàn)實(shí)刺激物的作用下，人腦中的舊表象重新配合，從而構(gòu)造出與原有事物基本相符甚至完全嶄新的形象的心理過程稱為想象。豐富的記憶表象是培養(yǎng)想象力的重要手段。在化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的想象力也是大綱和考綱的要求，是培養(yǎng)學(xué)生素質(zhì)的重要組成部分。想象的水平是依一個人所具有的表象的數(shù)量及質(zhì)量為轉(zhuǎn)移的。培養(yǎng)想象力，就必須擴(kuò)大充實(shí)表象的數(shù)量，改善已有表象的質(zhì)量，以擴(kuò)大已有表象的儲備。化學(xué)研究的對象中有大量的微觀過程，若只通過教師的講解去想象實(shí)際發(fā)生在三維空間中的運(yùn)動和變化是有難度的。在傳統(tǒng)的課堂中，由于給學(xué)生提供的感性材料受到很大的局限，有時(shí)因不能給學(xué)生直觀的表象而影響了學(xué)生對知識的理解與鞏固。通過計(jì)算機(jī)課件的輔助教學(xué)可以把微觀抽象的內(nèi)容及某些實(shí)驗(yàn)利用二維或三維的圖像、動畫進(jìn)行模擬。用圖形、圖象、動畫、文字和聲音等方式向?qū)W生提供豐富的感性材料，特別是可以把從文字材料獲得的概念轉(zhuǎn)化成直觀的形象，把難于想象的微觀世界宏觀化，把難以演示的實(shí)驗(yàn)形象化，通過直觀的視覺來幫助學(xué)生理解，大大降低了難度，使學(xué)生深入認(rèn)識事物的本質(zhì)，從而使教學(xué)難點(diǎn)順利突破。這樣學(xué)生多種感官同時(shí)參與學(xué)習(xí)，教學(xué)信息豐富，學(xué)生獲得的記憶表象數(shù)量及質(zhì)量均大幅提高，日積月累想象力自然得到長足發(fā)展。
四、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
如在“氫氣的實(shí)驗(yàn)室制法”一節(jié)的教學(xué)中，教師在引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)室是如何確定（選擇）制取氫氣的裝置這一問題時(shí)，可以設(shè)計(jì)了下列四組動畫裝置供學(xué)生選擇：A、與制取氧氣的裝置相同。B、僅用試管而無導(dǎo)管的裝置。C、用試管又有導(dǎo)管但還用酒精燈加熱的裝置。D、用試管又有導(dǎo)管但沒有酒精燈加熱的裝置。當(dāng)學(xué)生選擇了裝置A時(shí)，就會看到稀硫酸從試管口流出而無法發(fā)生反應(yīng)。當(dāng)選擇裝置B時(shí)，稀硫酸和鋅粒相互反應(yīng)，但產(chǎn)生的氣體從試管口直接溢出而不能收集。當(dāng)選擇裝置C和裝置D時(shí)，稀硫酸和鋅粒均能相互反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體都能從導(dǎo)管口排出。此時(shí)學(xué)生必定會對裝置C和裝置D進(jìn)行比較，由于鋅和稀硫酸的反應(yīng)是不需要加熱的，從而得出裝置D是正確的答案。隨著反應(yīng)的進(jìn)行，電腦畫面上出現(xiàn)“稀硫酸不足，金屬鋅粒有剩余”的字樣而使得反應(yīng)停止（動畫顯示為無氣泡產(chǎn)生，但試管內(nèi)仍有金屬鋅粒）。此時(shí)畫面又給出“如何將試管中的鋅粒充分反應(yīng)，重新產(chǎn)生出氫氣？”以及“如何在反應(yīng)進(jìn)行的過程中向試管內(nèi)添加稀硫酸？”這樣兩個問題。此時(shí)有三個答案供學(xué)生選擇：A、打開橡皮塞添加稀硫酸，但會使產(chǎn)生的氫氣中混有空氣而不純。B、重新?lián)Q一個新裝置。C、在裝置上另配一個長頸漏斗。學(xué)生在對所提供的信息經(jīng)過思考加工和相互討論后選擇了答案C，畫面發(fā)生了如下變化：
學(xué)生再對上述兩種裝置進(jìn)行比較、分析、討論和綜合，學(xué)生對裝置中長頸漏斗的下端是否應(yīng)該插入液面以下以及插入液面以下這一操作的原因就有了深刻的了解和掌握。
我們在教學(xué)中所設(shè)計(jì)的課件，不是簡單的動畫設(shè)計(jì)，不是運(yùn)用現(xiàn)代化教學(xué)媒體進(jìn)行課堂板書設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)操作，也不僅是教師課堂語言的動畫描述，更不能為了動畫而動畫。否則，一堂電教課將會變?yōu)檫\(yùn)用現(xiàn)代教育媒體所進(jìn)行的新的“填鴨式”教學(xué)，雖說這種的教學(xué)比傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)效率要高。但同樣會影響到學(xué)生智力的開發(fā)，影響學(xué)生自學(xué)能力的培養(yǎng)，更不利于學(xué)生創(chuàng)新思維習(xí)慣的形成。多媒體輔助教學(xué)在我國是近幾年才開始的，對中學(xué)教師是一種挑戰(zhàn)，也是一種機(jī)遇。因?yàn)橐谱骱褪褂谜n件，就迫使我們不斷學(xué)習(xí)新的計(jì)算機(jī)知識，在教學(xué)過程中不斷進(jìn)行探索與總結(jié)，從教學(xué)思想、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法上來全面領(lǐng)悟和掌握多媒體CAI的特點(diǎn)與方法。通過課件的設(shè)計(jì)與制作，教師提高了自己對語言、圖象、聲音、文字的綜合處理能力，知識結(jié)構(gòu)得以改善。而自制的課件可以通過教學(xué)不斷修改、完善，以尋找教學(xué)與課件的最佳結(jié)合點(diǎn)：何時(shí)利用課件、實(shí)驗(yàn)、實(shí)物投影，何時(shí)指導(dǎo)學(xué)生訓(xùn)練，怎樣根據(jù)學(xué)生反饋的信息微調(diào)課的進(jìn)程等，教師都必須反復(fù)思考、調(diào)整。
總之，教師要熟練使用多媒體輔助教學(xué)，就必須有創(chuàng)新精神、科研意識，樹立終生學(xué)習(xí)的觀念和不斷進(jìn)取的精神，這正是教學(xué)改革的動力源泉。綜上所述，應(yīng)用多媒體技術(shù)輔助化學(xué)教學(xué)，具有其它手段無法替代的功能。只要善于將這種現(xiàn)代化教學(xué)手段與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合、互相滲透、互相補(bǔ)充和完善，必將大大優(yōu)化課堂教學(xué)，提高教學(xué)質(zhì)量。與此同時(shí)，也有利于學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的發(fā)展和教師水平的提高。
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