淺談?dòng)?jì)算機(jī)輔助教學(xué)在化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

任愛國(guó)

近幾年來(lái),我們?cè)谘芯窟\(yùn)用現(xiàn)代化教學(xué)手段,采用計(jì)算機(jī)技術(shù)輔助課堂教學(xué)方面取得了一些進(jìn)展。我們加強(qiáng)了計(jì)算機(jī)輔助化學(xué)教學(xué)的研究,敢于實(shí)踐,勇于突破,拓寬計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用范圍,把文字、數(shù)據(jù)、圖形、圖像和聲音等信息媒體作為一個(gè)集成體由計(jì)算機(jī)處理,把計(jì)算機(jī)帶入一個(gè)文、圖、聲集成的應(yīng)用領(lǐng)域,輔助化學(xué)教學(xué),優(yōu)化教學(xué)過(guò)程,加強(qiáng)素質(zhì)教育,提高了教學(xué)質(zhì)量。

一、促進(jìn)教學(xué)思想的更新,提高教學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化的認(rèn)識(shí)

教育現(xiàn)代化不僅要求在設(shè)備、技術(shù)手段等“硬件”方面更新,最重要的是思想觀念、思想內(nèi)容和思想方法等“軟件”方面的更新。后者是教育現(xiàn)代化的重要方面和教學(xué)改革的深層目標(biāo)。它意味著對(duì)科學(xué)文化、教育傳統(tǒng)的繼承、轉(zhuǎn)變和創(chuàng)新,要求更新觀念,轉(zhuǎn)變落后于時(shí)代的教育思想、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法。

傳統(tǒng)的教學(xué)是以“傳道、授業(yè)、解惑”為基本宗旨的,傳授知識(shí)是教學(xué)的根本目標(biāo)。這種舊的教學(xué)思想和教學(xué)模式不符合化學(xué)教育的規(guī)律,阻礙學(xué)生的化學(xué)素質(zhì)的提高,不利于人才的培養(yǎng)。其具體表現(xiàn)是重教輕學(xué)、重知(識(shí))輕能(力)、重結(jié)果輕過(guò)程、重“學(xué)會(huì)”輕“會(huì)學(xué)”、重方法輕思路等。傳統(tǒng)的教學(xué)觀念遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于現(xiàn)代的教學(xué)思想,難以達(dá)到我國(guó)目前對(duì)人才的要求——能在21世紀(jì)迎接挑戰(zhàn)的、全面發(fā)展的、潛能大、素質(zhì)高的現(xiàn)代化人才。

二、了解計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的特有功能,促進(jìn)教學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化的進(jìn)程

化學(xué)教學(xué)方法是化學(xué)教師工作方式與學(xué)生學(xué)習(xí)方法的集合,而教學(xué)方法是屬于一定的教學(xué)思想的。教學(xué)思想的更新必然導(dǎo)致教學(xué)方法的深刻變革,現(xiàn)代教學(xué)論已把化學(xué)教學(xué)的目的提高到“知識(shí)——能力——思維——實(shí)踐”的高度,著眼于發(fā)展學(xué)生的智能。通過(guò)輔助常規(guī)教學(xué)手段、實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段并與其它教學(xué)媒體有機(jī)結(jié)合,使之相輔相成發(fā)揮整體優(yōu)勢(shì),計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)必將帶來(lái)一場(chǎng)具有時(shí)代特色的教學(xué)改革。CAI的特點(diǎn)是教學(xué)內(nèi)容的形象化、多樣化,它有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)性、統(tǒng)一的適用性和及時(shí)的交互性,有利于實(shí)施個(gè)體化教學(xué)。

1.突破教學(xué)難點(diǎn)

現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)圖形處理能力高超,利用這一特有功能可以變抽象為具體,變靜態(tài)為動(dòng)態(tài),將微觀過(guò)程進(jìn)行宏觀模擬,把宏大場(chǎng)景作縮微處理,對(duì)瞬變搞定格分析,化枯燥為生動(dòng)?！皩W(xué)習(xí)障礙”的存在是教學(xué)難點(diǎn)的成因之一。抽象思維的障礙、邏輯思維的障礙、語(yǔ)言表達(dá)的障礙等在計(jì)算機(jī)技術(shù)的上述功能下被打通了、降解了、消失了,從而降低了學(xué)習(xí)難度,使教學(xué)難點(diǎn)得以順利突破。學(xué)生也為其形式之新穎,聲畫之精彩而耳目一新,從而產(chǎn)生樂(lè)學(xué)情緒。比如,在課件《離子鍵與共價(jià)鍵》中,利用微機(jī)模擬核外電子運(yùn)動(dòng)和化學(xué)鍵的形成就很成功。這一內(nèi)容抽象、枯燥、難度大,用一般模型演示不能給學(xué)生以動(dòng)感,且易造成概念模糊。計(jì)算機(jī)的二維及三維的圖像與動(dòng)畫模擬達(dá)到了其它教學(xué)手段無(wú)法或很難達(dá)到的效果。

傳統(tǒng)的教學(xué)模式必須改變,因其信息傳輸通道狹窄單一、信息容量傳輸速度慢、效果差,單純的文字板書、聲音都遠(yuǎn)不如畫面圖像易于人們對(duì)信息的接收,過(guò)去靠老師說(shuō)、靠比劃、靠表格、靠掛圖、靠模型等手段的教學(xué)一經(jīng)和微機(jī)課件比較,立刻相形見絀。有機(jī)化學(xué)中烷烴的同分異構(gòu)體及其命名的教學(xué),因?qū)W生初學(xué),概念生疏頭緒多,又缺乏空間結(jié)構(gòu)意識(shí)和空間想象力,黑板上的平面板書無(wú)論如何也難以喚起學(xué)生的共鳴,是教學(xué)的難點(diǎn)和重點(diǎn),利用CAI從容不迫地把一種烷的結(jié)構(gòu)進(jìn)行多種不同的展示:比例模型、球棍模型,變換角度旋轉(zhuǎn),對(duì)比與復(fù)原,關(guān)鍵部位放大,正誤對(duì)照剖析……。逼真的主體畫面、清晰的比較鑒別、精練的規(guī)律歸納,牢牢地吸引住學(xué)生,激發(fā)了他們的求知欲。

2.反饋教學(xué)成果

建立計(jì)算機(jī)多媒體教室,為計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)創(chuàng)設(shè)特定的環(huán)境,在這個(gè)環(huán)境中一人一機(jī)操作,可進(jìn)行教學(xué)、練習(xí)、檢測(cè)等。重要的是,縮短了時(shí)空距離,加速了人與人之間的聯(lián)系溝通。教師還可以利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將全部學(xué)生答案迅速收集統(tǒng)計(jì),及時(shí)分析教學(xué)效果,從而調(diào)整教學(xué)的節(jié)奏和進(jìn)程,迅速地及時(shí)反饋,使教學(xué)的調(diào)控合理化,又進(jìn)一步調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。提高了課堂教學(xué)效率,減輕了學(xué)生過(guò)重的課業(yè)負(fù)擔(dān)。我校老師在使用《溶液中離子共存問(wèn)題》《氣體的制取與發(fā)生裝置》兩個(gè)課件的實(shí)踐中深切地體驗(yàn)到及時(shí)反愧迅速調(diào)控的必要性與優(yōu)越性。在練習(xí)或檢驗(yàn)過(guò)程中的任何時(shí)刻都可了解任何學(xué)生(或全班學(xué)生)的進(jìn)度、成績(jī)及任意一題的通過(guò)情況,這是過(guò)去常規(guī)教學(xué)中難以實(shí)現(xiàn)的;常規(guī)教學(xué)往往是:要么耗時(shí)費(fèi)力,時(shí)過(guò)境遷;要么望洋興嘆,心有余而力不足。這樣的課件還能隨意調(diào)出需要重新講解或答疑解難的問(wèn)題,重點(diǎn)剖析,加強(qiáng)教學(xué)的針對(duì)性。

3.優(yōu)化教學(xué)過(guò)程

現(xiàn)代教學(xué)方法的根本點(diǎn)是,讓學(xué)生積極主動(dòng)地獲取知識(shí),全面提高各種能力,使每個(gè)學(xué)生獲得充分發(fā)展。無(wú)論是單機(jī)自學(xué)的課件,示教演示的課件,交互式,VCD視盤均把握以下方法論的原理:堅(jiān)持整體觀點(diǎn),重視多樣化;貫徹綜合觀點(diǎn),力爭(zhēng)最優(yōu)化。

計(jì)算機(jī)以其獨(dú)特的功能創(chuàng)造良好的思維情境,培養(yǎng)能力,發(fā)展智力,教師、計(jì)算機(jī)、學(xué)生形成一個(gè)有機(jī)的組合。教師通過(guò)計(jì)算機(jī)教懂、教準(zhǔn)、教活、教精,又促使學(xué)生樂(lè)學(xué)、善學(xué)、勤學(xué)、活學(xué),師生共同進(jìn)入教與學(xué)的自覺狀態(tài)和最佳狀態(tài),增加了課堂教學(xué)的活力,優(yōu)化了課堂教學(xué)過(guò)程。