摘 要: 隨著計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)的迅猛發(fā)展,計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)正逐漸成為最具吸引力的現(xiàn)代化教學(xué)手段,利用這種輔助教學(xué)手段,化學(xué)教學(xué)能打破了時(shí)空的界限,促進(jìn)教育技術(shù)信息化,從而大大提高教學(xué)效果,起到事半功倍的作用。本文對(duì)媒體課件在化學(xué)教學(xué)中的作用進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞: 多媒體課件 化學(xué)教學(xué) 作用
在第三次全國(guó)教育工作會(huì)議上,李嵐清同志在工作報(bào)告中明確指出:“要深化教育改革,全面推進(jìn)素質(zhì)教育,采取重大舉措加快教育的改革和發(fā)展。”報(bào)告中強(qiáng)調(diào)了四點(diǎn)意見(jiàn),其中之一就是要大力提高教育技術(shù)手段現(xiàn)代化水平和教育信息化程度,加強(qiáng)校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè),充分利用現(xiàn)有的資源和各種音像手段,繼續(xù)搞好多樣化的電化教育和計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)工作。
隨著計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)的迅猛發(fā)展,計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)(CAI)正逐漸成為最具吸引力的現(xiàn)代化教學(xué)手段。利用這種輔助教學(xué)手段,教育教學(xué)能夠打破時(shí)空的界限,促進(jìn)教育技術(shù)信息化,從而大大提高教育教學(xué)效果,起到事半功倍的作用。多媒體教學(xué)手段兼具圖、文、聲、像的特點(diǎn),通過(guò)多種表現(xiàn)手法可以將化學(xué)教學(xué)中某些抽象的理論概念、不易實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)、不易觀察的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,經(jīng)過(guò)信息處理后,在屏幕上以形象生動(dòng)的圖像展示出來(lái),實(shí)現(xiàn)微觀放大、宏觀縮小、動(dòng)靜結(jié)合,從而調(diào)動(dòng)學(xué)生的多種器官參與認(rèn)知活動(dòng),幫助學(xué)生進(jìn)一步形成概念,理解含義,完成由感性認(rèn)識(shí)向理性認(rèn)識(shí)的過(guò)渡,進(jìn)而更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,優(yōu)化教學(xué)過(guò)程,增大教學(xué)信息,提高課堂效率,取得最佳教學(xué)效果。
教學(xué)過(guò)程就其本質(zhì)而言,是教師運(yùn)用一定的教育媒體向?qū)W生傳播知識(shí)的活動(dòng)。教育媒體技術(shù)是隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步而不斷發(fā)展的。從黑板、教科書(shū)、幻燈、投影到計(jì)算機(jī),教育媒體技術(shù)的發(fā)展已達(dá)到嶄新的水平。多媒體課件進(jìn)入課堂顯示了它巨大的魅力。它能夠?qū)崿F(xiàn)視頻、音頻的結(jié)合,采用圖形交互界面、窗口交互操作,通過(guò)千變?nèi)f化的畫(huà)面,給學(xué)生大腦皮層以大信息量的“刺激—反應(yīng)—強(qiáng)化”,達(dá)到常規(guī)教學(xué)難以達(dá)到的效果。
化學(xué)學(xué)科研究的物質(zhì)大到宏觀宇宙,小到微觀世界。微觀粒子的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng),學(xué)生無(wú)法直接觀察;物質(zhì)反應(yīng)千變?nèi)f化,抽象的化學(xué)原理和變化規(guī)律,學(xué)生難以領(lǐng)會(huì),有些化學(xué)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象,學(xué)生難以觀察,等等,這些都是傳統(tǒng)教學(xué)難以克服的困難。多媒體輔助化學(xué)教學(xué),能圍繞著化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn),解決那些常規(guī)教學(xué)難以突破的難點(diǎn),更顯示出其獨(dú)特的作用。
1.開(kāi)展計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)要改變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念
教育現(xiàn)代化不僅要更新設(shè)備、技術(shù)等,更重要的是更新思想觀念、思想內(nèi)容和思想方法。傳統(tǒng)的教學(xué)是以傳授知識(shí)為根本目的的,其教學(xué)思想和教學(xué)模式不利于學(xué)生素質(zhì)的提高。為了培養(yǎng)造就高素質(zhì)的現(xiàn)代化人材,對(duì)于傳統(tǒng)的教學(xué),在繼承和借鑒其經(jīng)驗(yàn)和長(zhǎng)處的同時(shí),我們要摒棄落后的陳舊的內(nèi)容、方法和手段,引進(jìn)現(xiàn)代化的教育技術(shù)。
CAI(計(jì)算機(jī)輔助教學(xué))是以多媒體計(jì)算機(jī)為主要工具輔助教師教學(xué)的一種現(xiàn)代化教學(xué)手段,已在我國(guó)部分中小學(xué)實(shí)施,并在不斷地推廣。多媒體計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)有很多優(yōu)勢(shì):形象直觀,能增強(qiáng)學(xué)生記憶,有利于激發(fā)學(xué)生的主體作用;有利于培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和創(chuàng)新精神;能增大課堂教學(xué)容量,有利于個(gè)別教學(xué),為教師因材施教提供更好的條件。
2.模擬化學(xué)實(shí)驗(yàn),解決教學(xué)重難點(diǎn),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
許多微觀結(jié)構(gòu)和微觀現(xiàn)象既看不見(jiàn)又摸不著,演示試驗(yàn)也無(wú)法做成。傳統(tǒng)教學(xué)中,只能靠掛圖、板書(shū)及教師的語(yǔ)言來(lái)講解,這樣的教學(xué)難以讓學(xué)生理解和掌握相關(guān)知識(shí)。應(yīng)用化學(xué)課件,這些困難就會(huì)迎刃而解。如:《分子》一課中,教師在講水是由水分子構(gòu)成時(shí)操作計(jì)算機(jī),學(xué)生在大屏幕上看到電子顯微鏡將水放大幾十萬(wàn)倍所拍攝下的閃爍星點(diǎn)的水分子,它是構(gòu)成水的最小微粒,并且演示了一滴水的質(zhì)量及水分子的個(gè)數(shù)。這時(shí)教師適當(dāng)?shù)丶右砸龑?dǎo)和講解,使學(xué)生總結(jié)出分子的基本性質(zhì)之一,分子的體積、質(zhì)量都很小,這樣學(xué)生對(duì)應(yīng)掌握的知識(shí)點(diǎn)就理解得非常深刻透徹。教師在教學(xué)難點(diǎn)的突破中巧妙地選用多媒體課件,用生動(dòng)、形象的動(dòng)畫(huà)影視圖像實(shí)現(xiàn)難點(diǎn)的突破,能使學(xué)生輕松地建立微觀物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的概念,并初步體會(huì)它與宏觀物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的不同點(diǎn),激發(fā)學(xué)生興趣,提高學(xué)習(xí)效率。又如:一滴水中分子個(gè)數(shù)之多及水分子質(zhì)量極??;碘分子間隔增大或縮小引起物質(zhì)狀態(tài)的變化;硫與氧氣發(fā)生反應(yīng)中分子的改變,以及氨分子運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致酚酞變紅,使學(xué)生在觀察中體會(huì),發(fā)現(xiàn)分子的特性,從而達(dá)到利用分子的性質(zhì)揭示現(xiàn)實(shí)生活中的熱脹冷縮、濕衣服能曬干等自然現(xiàn)象,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、想象能力和推理能力,同時(shí)把一些單調(diào)、枯燥,不能引起學(xué)生興趣的知識(shí)變得生動(dòng)、形象,使學(xué)生掌握教學(xué)難點(diǎn)和重點(diǎn),化難為易。再如:講“電子云”的概念時(shí),微觀結(jié)構(gòu)既看不見(jiàn)又摸不著,比較抽象,學(xué)生難以理解。我們可以利用多媒體動(dòng)畫(huà)模擬氫電子云,學(xué)生在大屏幕上能清楚地看到放大放慢了的電子在氫核外做高速運(yùn)動(dòng),根據(jù)電子在氫核外出現(xiàn)的機(jī)率構(gòu)成了一團(tuán)包圍著氫核的云霧,形象生動(dòng)地表述了電子云的概念。課本上有些化學(xué)反應(yīng)過(guò)程、原理較復(fù)雜,用計(jì)算機(jī)多媒體進(jìn)行模擬會(huì)變得形象生動(dòng),清晰明了。如乙醛加氧催化生成乙酸的反應(yīng),我們可用計(jì)算機(jī)模擬,動(dòng)態(tài)顯示:反應(yīng)物的分子結(jié)構(gòu)式,反應(yīng)過(guò)程中鍵的斷裂,分子分裂成原子,原子又結(jié)合成生成物分子的結(jié)構(gòu)。
實(shí)驗(yàn)是化學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ),實(shí)驗(yàn)過(guò)程的觀察至關(guān)重要?;瘜W(xué)反應(yīng)伴隨著光、熱的產(chǎn)生,物質(zhì)的狀態(tài)、顏色變化瞬易萬(wàn)變,傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在著不易克服的難點(diǎn),計(jì)算機(jī)模擬可以將一系列變化清楚地呈現(xiàn)學(xué)生面前。如溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速度的影響的實(shí)驗(yàn),傳統(tǒng)的演示實(shí)驗(yàn)步驟是:取3個(gè)試管,分別加入硫代硫酸鈉,在室溫條件下滴入5滴濃硫酸,并記錄出現(xiàn)渾濁所需要的時(shí)間。再把另2個(gè)試管放在水浴中加熱,使試管溫度分別高于室溫10℃和20℃,再分別向這2個(gè)試管滴入5滴濃硫酸,記錄出現(xiàn)渾濁的時(shí)間。計(jì)算機(jī)模擬可以把3支試管分步完成的操作放在一起對(duì)比完成,對(duì)比式動(dòng)畫(huà)操作,學(xué)生可看到標(biāo)著不同溫度的試管隨著畫(huà)面上顯示時(shí)間的增加,試管溶液由澄清漸變混濁,混濁的時(shí)間和變化過(guò)程的快慢對(duì)比的觀察非常清晰。又如電解氯化銅溶液,畫(huà)面上動(dòng)態(tài)地顯示電解槽中,在陽(yáng)極上氯離子向陽(yáng)極移動(dòng),失去電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氯氣(出現(xiàn)氣泡),氯氣置換出碘化鉀中的碘使淀粉變藍(lán);在陰極上,銅離子向陽(yáng)極移動(dòng),得到電子發(fā)生氯化反應(yīng)析出銅,使陰極的表面附著一層紅色物質(zhì)。
3.在化學(xué)教學(xué)中滲透環(huán)保知識(shí),提高學(xué)生的綜合素質(zhì)
一氧化碳是一種有毒氣體,在以往的教學(xué)演示試驗(yàn)中,學(xué)生不但不能清楚地觀察到明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,還會(huì)因吸入實(shí)驗(yàn)排出的少量一氧化碳而感覺(jué)到輕微的疲倦,影響了學(xué)生的身心健康和學(xué)習(xí)效果。我引入多媒體課件“一氧化碳還原氧化銅試驗(yàn)”,學(xué)生通過(guò)生動(dòng)直觀的多媒體課件清楚地觀察到一氧化碳將黑色的氧化銅還原成紅色的銅,尾氣使澄清石灰水變渾濁,證明有二氧化碳?xì)怏w生成。這個(gè)實(shí)驗(yàn)充分證實(shí)一氧化碳具有還原性。學(xué)生在輕松愉快的氣氛中加深了對(duì)一氧化碳的認(rèn)識(shí),掌握了教學(xué)重點(diǎn)。同時(shí),我在教學(xué)中聯(lián)系實(shí)際生活,講解環(huán)保知識(shí),增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí),讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到一氧化碳對(duì)環(huán)境的污染,對(duì)人類的危害,使學(xué)生深刻地了解到化學(xué)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活中的許多現(xiàn)象是密不可分的,這樣把環(huán)保知識(shí)滲透到教學(xué)中,注重了學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。
4.多媒體適于剖析機(jī)理和突破難點(diǎn)
物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和化學(xué)反應(yīng)機(jī)理這些知識(shí),由于是宏觀的,因此學(xué)生學(xué)起來(lái)較困難,而多媒體能夠很好地解決這一問(wèn)題。
如在講分子原子結(jié)構(gòu)這部分知識(shí)時(shí),分子、原子這些微觀粒子無(wú)法用肉眼看見(jiàn),而且中學(xué)生的立體概念又比較差。這時(shí)可以利用動(dòng)畫(huà)軟件使微觀放大,將物質(zhì)發(fā)生物理變化時(shí)分子間隔的變化很好地演示出來(lái)。原子結(jié)構(gòu)的知識(shí),可通過(guò)三維動(dòng)畫(huà),將原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)演示出來(lái),比較原子核與原子大小時(shí),通過(guò)畫(huà)面將原子形象地放大成10層樓房大,同時(shí)原子核也隨之放大成櫻桃大小,置于樓房中心,這樣學(xué)生就可以很容易地認(rèn)識(shí)到原子內(nèi)有大量空間,再將電子隨機(jī)地點(diǎn)擊在這一空間內(nèi),學(xué)生會(huì)認(rèn)識(shí)到電子在原子核外的廣大空間內(nèi)做高速運(yùn)動(dòng),而不是圓周運(yùn)動(dòng)。這樣就能使知識(shí)的講授由抽象而變得形象生動(dòng),降低學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解難度。
又如,在講用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳的反應(yīng)機(jī)理時(shí),利用動(dòng)畫(huà)可以將碳酸鈣與鹽酸的反應(yīng)進(jìn)程形象地表現(xiàn)出來(lái)。起初表示鈣離子的小球與表示碳酸根離子的小球結(jié)合在一起,而鹽酸中大量存在表示氫離子的小球和表示氯離子的小球,當(dāng)它們相遇時(shí),氫離子自動(dòng)與碳酸根離子結(jié)合成碳酸,碳酸不穩(wěn)定,在溶液中迅速分解成水和二氧化碳,二氧化碳以氣體形式逸出;鈣離子和氯離子結(jié)合成氯化鈣溶解在水中。這樣就可形象地揭示出化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理。
再如,有關(guān)溶液的這部分知識(shí)的教學(xué)中,利用多媒體可形象地解決不飽和溶液轉(zhuǎn)化成飽和溶液的方法這一重點(diǎn)問(wèn)題。在燒杯中用小黑點(diǎn)的稠密程度表示溶液的飽和與不飽和。當(dāng)用增加溶質(zhì)方法使不飽和溶液達(dá)到飽和時(shí),可以由外部加進(jìn)小黑點(diǎn),使之達(dá)到飽和溶液的稠密程度而飽和。當(dāng)利用蒸發(fā)溶劑的方法使不飽和溶液變成飽和溶液時(shí),可以利用動(dòng)畫(huà)形式使燒杯中的水分子逸出,溶液質(zhì)量減少,但其中小黑點(diǎn)表示的溶質(zhì)不變,可它擴(kuò)散的范圍變小了,這樣也達(dá)到了飽和溶液的稠密程度,變成了飽和溶液。當(dāng)利用溫度變化使不飽和溶液變成飽和溶液時(shí),可以演示高溫T1時(shí)的不飽和溶液與低溫T2時(shí)的飽和溶液,并使二者小黑點(diǎn)的稠密程度相等,很顯然,在T1溫度下的不飽和溶液在降溫到T2時(shí),該溫度該濃度恰好是飽和溶液,所以可以采用降低溫度使不飽和溶液變成飽和溶液。這樣通過(guò)以上形成逼真的演示和比喻。學(xué)生對(duì)由不飽和溶液轉(zhuǎn)化成飽和溶液的方法的理解和掌握就會(huì)由難而變得容易得多。
5.多媒體教學(xué)適用于復(fù)習(xí)總結(jié)課
復(fù)習(xí)總結(jié)課需要將知識(shí)系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化,以便學(xué)生能統(tǒng)觀全局,綜合運(yùn)用。把學(xué)生所學(xué)的知識(shí)設(shè)計(jì)成課件,通過(guò)對(duì)比、圖表提問(wèn)等形式,讓學(xué)生對(duì)已學(xué)的知識(shí)進(jìn)行復(fù)習(xí)鞏固,在學(xué)生的頭腦中形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),使知識(shí)系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化。學(xué)生自主學(xué)習(xí),能提高學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性,提高分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,有利于發(fā)展智能。這樣能改變傳統(tǒng)教學(xué)中教師邊講邊板書(shū),既浪費(fèi)許多時(shí)間,又不能充分地把知識(shí)聯(lián)系起來(lái),限制課堂的教學(xué)容量的弊端。中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要任務(wù),是完成科學(xué)知識(shí)的形成過(guò)程的再現(xiàn),并通過(guò)這些“再現(xiàn)”激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,幫助學(xué)生形成化學(xué)概念,獲得化學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能,培養(yǎng)學(xué)生的觀察努力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,?xùn)練學(xué)生創(chuàng)新圖精的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的科學(xué)方法,同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生發(fā)展形象思維。在此基礎(chǔ)上促使學(xué)生逐步形成學(xué)科素質(zhì),帶動(dòng)全面素質(zhì)的形成。為了達(dá)到這一目的,我們就必須充分利用、改造現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件,挖掘?qū)嶒?yàn)教學(xué)的潛能,運(yùn)用現(xiàn)代化的手段,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率。
總之,多媒體教學(xué)作為一種嶄新的教學(xué)手段,是師生在教學(xué)中互相傳遞信息的工具。它以聲、形、色等表現(xiàn)形式刺激感官,使學(xué)生眼見(jiàn)其形,耳聞其聲,從而使其大腦皮層形成興奮的優(yōu)勢(shì)中心,產(chǎn)生強(qiáng)烈的探究欲望,同時(shí),它通過(guò)化靜為動(dòng)、化虛為實(shí)、化遠(yuǎn)為近、化難為易、化抽象為具體等多種表現(xiàn)手法,調(diào)動(dòng)一切非智力因素,幫助學(xué)生更真實(shí)、生動(dòng)、形象地感知理解教材,啟迪學(xué)生思維,引導(dǎo)學(xué)生觀察,指導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐,使學(xué)生在學(xué)習(xí)中真正發(fā)揮主體作用,使學(xué)生在獲取知識(shí)的同時(shí),逐步學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、學(xué)會(huì)探索、學(xué)會(huì)創(chuàng)造。