1、電腦輔助化學教學探索與思考壽縣迎河中學 徐傳球當今世界，科學技術突飛猛進。隨著課程教材改革的全面推行和逐步深入，教學手段的現代化是當前實施素質教育，提高課堂教學效率的重要課題。二十一世紀的課堂是多媒體的課堂，以黑板粉筆為主要教具的傳統教學模式正受到新的挑戰，電腦輔助教學CAI正無可抗拒地成為世界范圍的教育領域和未來教學的發展趨勢。我校已申報運用多媒體技術優化學科教學的研究課題，本文就電腦輔助化學教學的功能必要性和應用方面作些探索和思考。一、CAI在化學教學中的功能 心理學表明，初中生主要通過形象思維理解和掌握知識，高中生的邏輯思維能力得到迅速的發展，其觀察能力，記憶能力，想象能力不斷發展變化和

2、完善，他們不僅能認識事物的本質屬性，還能揭示事物運動發展變化的原因。就電腦輔助化學教學而言有如下功能: 1、多媒體集文字、圖形、聲音、動畫、影片等多種信息來幫助化學教師呈現教學內容，具有很強的真實感和表現力，激發并強化學生的各種心理活動。化學多媒體軟件在內容組織上采用大量的色彩鮮明，活潑有趣的音象畫面，有助于激發學生的學習積極性。 2、利用多媒體的人機對話、界面友善、超文本、人工智能、虛擬現實等功能，可以使學生沿著自己的思路，按自己的需求發展學習的過程，能夠及時反饋教學信息，可突出重點，破譯難點，增大課堂教學容量，提高教與學的效率。3、可以變抽象為具體，模擬微觀世界的化學反應和現象，使教學更加

3、形象、直觀，便于學生理解和掌握。化學是研究原子、分子等微觀運動和變化規律的一門學科，如物質的結構較難用語言描述清楚，特別是空間結構，借助模型可以減少教師講解的難度，但實驗室并不是所有的模型都有，而且對于復雜結構的模型的制作，保存和使用都有一定限制。利用電腦的三維圖形功能則可輕松解決此問題。4、可以動態地，對比地演示一些化學現象，可以有效地控制變化的速率，調節快慢，從而便于學生觀察和思維。有些化學反應瞬間完成，對其過程很難分步觀察與判斷，通過多媒體技術，教師可以模擬控制反應變化的速度，調整教與學的進度，在教師和電腦的共同啟發下，培養學生的能力。正如埃斯特倫所說:“電腦能非常直觀地，多方面地提供學

4、習經驗，這可以使一個年輕人在大約幾個月的時間內達到用傳統教學方式需幾年才可達到的水平。” 二、CAI在化學教學中的必要性和可行性 化學是一門宏觀現象下隱藏著微觀現象的自然科學，現象是它的表現特征，微觀抽象性是它的難點，因此，化學基礎理論的教學歷來是中學化學教學的難點。高度重視化學實驗的教學，對化學宏觀現象的教學起了根本性的作用，但對微觀抽象性知識點如化學平衡、電子云、原電池、物質結構等，僅靠模型強化，學生的理解欠深層次。按照現代心理學的觀點，人的認知活動是人對外界信息進行積極加工的過程。學生的學習是典型的認知活動，學生智能的發展首先依賴于外界信息本身，因此，要突破上述難點，就必須使不可見的微觀

5、世界宏觀化，抽象理性的理論具體化、感性化，并且盡可能通過多媒體，多方位地為學生提供學習信息。 自上個世紀末開始，硬件方面PC成本的劇跌而逐漸普及家庭，軟件方面微軟的WINDOWS操作平臺的誕生和面向對象編程機制的成熟使得應用軟件易學好用。因此，許多教育專家認為從事CAI研究成為可能，給CAI研究注入了新的活力。掌握一定的電腦基礎知識，中學化學教師完全可設計出符合化學教學實際的CAI軟件。目前，部分學校都已配備了軟、硬件，建立校園局部網，甚至可以上信息高速公路，交流教育信息，真正實現教育世界化，實行資源共享。三、CAI在中學化學課堂教學中的運用 1.緒論課 基礎化學課程的緒論課，一般都要介紹學科

6、研究對象、學科發展簡史、學科特點、物質分類、學習方法及本學科在國民經濟中的地位和作用。其教學目的，不僅應使學生對本學科有一個大致了解，而且要激發學生濃厚的學習興趣。眾所周知，學生的學習動機，尤其是內部動機，是學習自覺性的強大動力。學習自覺性強的學生，對學習和工作富有責任心和社會責任感。上好緒論課，對于幫助學生樹立良好的內部動機，有著很重要的作用。運用電教手段，如放錄像、精選一些和化學相關的科技知識，化學發展史和市場息息相關的內容，讓學生感受時代需要我們學習好在充分直觀的基礎上，大致介紹化學的學習要求和方法，能起到事半功倍的效果。2.物質性質課可將一些反應速度較快，有顏色變化的演示實驗，改試管實

7、驗為培養皿實驗并投影至屏幕上；將一些制備、性質、檢驗等系列實驗，通過制作，利用電腦屏幕表演儀器拆裝過程，實驗方法和觀察現象。電腦模擬化學反應的變化規律，如有機化學反應可由電腦動態模擬有機物斷鍵和成鍵變化，使學生形象化地從實質把握住有機化學反應的規律。3.化學理論課化學理論揭示物質及變化的實質，量的變化，都是高度抽象，概括的知識。例如:銅鋅原電池原理，它既是教學中的重點，又是教學中的難點，實物演示只能觀察到宏觀結果，不能觀察到微觀過程，利用電腦模擬，既可以讓學生觀察到電子移動的路徑，同樣可以觀察到銅片上氣體的逸出和鋅片不斷腐蝕，同時還可啟發學生思考電流的方向，溶液中離子移動的方向等。四、對CAI的思考電腦是現代科學技術的基礎和核心。把電腦引入課堂教學，引進家庭輔導，作為現代教學技術的重要組成部分，不僅有利于加強教學的時代性，競爭性和開拓性，有利于面對新時代的挑戰，而且也有助于學生在學習過程中形成新思想、新觀念、新方法，對他們今后成為高素質的化學人才有著重要的積極作用。 目前，我校多數老師能利用簡易工具軟件如PowerPoint等制作實用型教學軟件，在專業人員指導下能利用工具軟件如AutherWare、幾何畫板、3DMax等制作優秀的教學軟件，運用多媒體課件，改革課堂教學結構能優化課堂教學過程，