摘 要: 隨著計算機(jī)多媒體技術(shù)的迅猛發(fā)展,計算機(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
在第三次全國教育工作會議上,李嵐清同志在工作報告中明確指出:“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?!眻蟾嬷袕?qiáng)調(diào)了四點意見,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算機(jī)輔助教學(xué)工作。
隨著計算機(jī)多媒體技術(shù)的迅猛發(fā)展,計算機(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,通過多種表現(xiàn)手法可以將化學(xué)教學(xué)中某些抽象的理論概念、不易實現(xiàn)的實驗、不易觀察的實驗現(xiàn)象,經(jīng)過信息處理后,在屏幕上以形象生動的圖像展示出來,實現(xiàn)微觀放大、宏觀縮小、動靜結(jié)合,從而調(diào)動學(xué)生的多種器官參與認(rèn)知活動,幫助學(xué)生進(jìn)一步形成概念,理解含義,完成由感性認(rèn)識向理性認(rèn)識的過渡,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)過程就其本質(zhì)而言,是教師運用一定的教育媒體向?qū)W生傳播知識的活動。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、幻燈、投影到計算機(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,通過千變?nèi)f化的畫面,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)和運動,學(xué)生無法直接觀察;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,有些化學(xué)實驗的現(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,解決那些常規(guī)教學(xué)難以突破的難點,更顯示出其獨特的作用。
1.開展計算機(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,對于傳統(tǒng)的教學(xué),在繼承和借鑒其經(jīng)驗和長處的同時,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(計算機(jī)輔助教學(xué))是以多媒體計算機(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,已在我國部分中小學(xué)實施,并在不斷地推廣。多媒體計算機(jī)輔助教學(xué)有很多優(yōu)勢: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)實驗,解決教學(xué)重難點,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)象既看不見又摸不著,演示試驗也無法做成。傳統(tǒng)教學(xué)中,只能靠掛圖、板書及教師的語言來講解,這樣的教學(xué)難以讓學(xué)生理解和掌握相關(guān)知識。應(yīng)用化學(xué)課件,這些困難就會迎刃而解。如:《分子》一課中,教師在講水是由水分子構(gòu)成時操作計算機(jī),學(xué)生在大屏幕上看到電子顯微鏡將水放大幾十萬倍所拍攝下的閃爍星點的水分子,它是構(gòu)成水的最小微粒,并且演示了一滴水的質(zhì)量及水分子的個數(shù)。這時教師適當(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)生對應(yīng)掌握的知識點就理解得非常深刻透徹。教師在教學(xué)難點的突破中巧妙地選用多媒體課件,用生動、形象的動畫影視圖像實現(xiàn)難點的突破,能使學(xué)生輕松地建立微觀物質(zhì)運動的概念,并初步體會它與宏觀物質(zhì)運動的不同點,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,以及氨分子運動導(dǎo)致酚酞變紅,使學(xué)生在觀察中體會,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,同時把一些單調(diào)、枯燥,不能引起學(xué)生興趣的知識變得生動、形象,使學(xué)生掌握教學(xué)難點和重點,化難為易。再如:講“電子云”的概念時,微觀結(jié)構(gòu)既看不見又摸不著,比較抽象,學(xué)生難以理解。我們可以利用多媒體動畫模擬氫電子云,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動,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,形象生動地表述了電子云的概念。課本上有些化學(xué)反應(yīng)過程、原理較復(fù)雜,用計算機(jī)多媒體進(jìn)行模擬會變得形象生動,清晰明了。如乙醛加氧催化生成乙酸的反應(yīng),我們可用計算機(jī)模擬,動態(tài)顯示:反應(yīng)物的分子結(jié)構(gòu)式,反應(yīng)過程中鍵的斷裂,分子分裂成原子,原子又結(jié)合成生成物分子的結(jié)構(gòu)。
實驗是化學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ),實驗過程的觀察至關(guān)重要。化學(xué)反應(yīng)伴隨著光、熱的產(chǎn)生,物質(zhì)的狀態(tài)、顏色變化瞬易萬變,傳統(tǒng)的實驗教學(xué)存在著不易克服的難點,計算機(jī)模擬可以將一系列變化清楚地呈現(xiàn)學(xué)生面前。如溫度對化學(xué)反應(yīng)速度的影響的實驗,傳統(tǒng)的演示實驗步驟是:取3個試管,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)渾濁所需要的時間。再把另2個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個試管滴入5滴濃硫酸,記錄出現(xiàn)渾濁的時間。計算機(jī)模擬可以把3支試管分步完成的操作放在一起對比完成,對比式動畫操作,學(xué)生可看到標(biāo)著不同溫度的試管隨著畫面上顯示時間的增加,試管溶液由澄清漸變混濁,混濁的時間和變化過程的快慢對比的觀察非常清晰。又如電解氯化銅溶液,畫面上動態(tài)地顯示電解槽中,在陽極上氯離子向陽極移動,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,銅離子向陽極移動,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,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)演示試驗中,學(xué)生不但不能清楚地觀察到明顯的實驗現(xiàn)象,還會因吸入實驗排出的少量一氧化碳而感覺到輕微的疲倦,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”,學(xué)生通過生動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。這個實驗充分證實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一氧化碳的認(rèn)識,掌握了教學(xué)重點。同時,我在教學(xué)中聯(lián)系實際生活,講解環(huán)保知識,增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識,讓學(xué)生認(rèn)識到一氧化碳對環(huán)境的污染,對人類的危害,使學(xué)生深刻地了解到化學(xué)知識與現(xiàn)實生活中的許多現(xiàn)象是密不可分的,這樣把環(huán)保知識滲透到教學(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
物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和化學(xué)反應(yīng)機(jī)理這些知識,由于是宏觀的,因此學(xué)生學(xué)起來較困難,而多媒體能夠很好地解決這一問題。
如在講分子原子結(jié)構(gòu)這部分知識時,分子、原子這些微觀粒子無法用肉眼看見,而且中學(xué)生的立體概念又比較差。這時可以利用動畫軟件使微觀放大,將物質(zhì)發(fā)生物理變化時分子間隔的變化很好地演示出來。原子結(jié)構(gòu)的知識,可通過三維動畫,將原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)演示出來,比較原子核與原子大小時,通過畫面將原子形象地放大成10層樓房大,同時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)識到原子內(nèi)有大量空間,再將電子隨機(jī)地點擊在這一空間內(nèi),學(xué)生會認(rèn)識到電子在原子核外的廣大空間內(nèi)做高速運動,而不是圓周運動。這樣就能使知識的講授由抽象而變得形象生動,降低學(xué)生對知識的理解難度。
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,利用動畫可以將碳酸鈣與鹽酸的反應(yīng)進(jìn)程形象地表現(xiàn)出來。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,氫離子自動與碳酸根離子結(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問題。在燒杯中用小黑點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,可以由外部加進(jìn)小黑點,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,可以利用動畫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,可以演示高溫T1時的不飽和溶液與低溫T2時的飽和溶液,并使二者小黑點的稠密程度相等,很顯然,在T1溫度下的不飽和溶液在降溫到T2時,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。這樣通過以上形成逼真的演示和比喻。學(xué)生對由不飽和溶液轉(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)課需要將知識系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化,以便學(xué)生能統(tǒng)觀全局,綜合運用。把學(xué)生所學(xué)的知識設(shè)計成課件,通過對比、圖表提問等形式,讓學(xué)生對已學(xué)的知識進(jìn)行復(fù)習(xí)鞏固,在學(xué)生的頭腦中形成知識網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),使知識系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化。學(xué)生自主學(xué)習(xí),能提高學(xué)習(xí)的主動性、積極性,提高分析問題、解決問題的能力,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,既浪費許多時間,又不能充分地把知識聯(lián)系起來,限制課堂的教學(xué)容量的弊端。中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)的主要任務(wù),是完成科學(xué)知識的形成過程的再現(xiàn),并通過這些“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)知識和實驗技能,培養(yǎng)學(xué)生的觀察努力和實驗?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)實的科學(xué)方法,同時引導(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)有的實驗條件,挖掘?qū)嶒灲虒W(xué)的潛能,運用現(xiàn)代化的手段,提高實驗教學(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)生眼見其形,耳聞其聲,從而使其大腦皮層形成興奮的優(yōu)勢中心,產(chǎn)生強(qiáng)烈的探究欲望,同時,它通過化靜為動、化虛為實、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)動一切非智力因素,幫助學(xué)生更真實、生動、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)生在獲取知識的同時,逐步學(xué)會學(xué)習(xí)、學(xué)會探索、學(xué)會創(chuàng)造。