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浅谈计算机课件在初中化学教学中的辅助作用

时间:2007-3-30栏目:化学论文

元宝山镇中学 赵兰海


网络时代的到来,计算机应用的普及,对社会和各个领域正产生着重大的影响。近年来,利用计算机进行教学成为一种时尚,但我认为,计算机在教学中只能发挥辅助作用,并且应根据学科的特点,围绕教学难点来寻求电脑软件的辅助。

化学是一门以实验为基础,研究物质组成、结构、性质、变化及合成的科学。因此,化学教学必须十分重视引导学生观察化学实验,透过实验现象掌握物质的性质、变化,进而揭示物质组成和结构的奥秘。辅助化学教学的计算机软件就应当围绕上述化学学科的特点、尤其是其中那些常规教学难以突破的难点来开发。就化学知识来说,不同的教材内容,有其特殊的难点,必须突破;但就整体来讲,则有一些共性的化学问题亟待计算机辅助其突破:


一、释微观粒子上体现辅助性

宏观物质是微粒构成的,而微粒的构造和运动却无法直接观察。常规教学通常用挂图或投影片、模型等媒体示意,由于其僵化、固定而缺乏直观的效果。那么,教学时可借助计算机电教媒体变小为大,变静为动,把微观粒子扩大为宏观的示意图像,用动画的形式给学生以生动的启示,例如分子分成原子、原子的重新组合、原子的构造、电子的得失等等。


二、化学实验教学上体现辅助性

实验是化学教学的基础,它可以为学生提供丰富的感性认识,通过对化学实验的观察和研究,可以得出化学反应的结论,加深对物质性质的的理解和掌握。然而,传统的课堂演示实验存在着一些不易克服的矛盾:反应装置规模小而课室范围大,多数学生观察现象模糊;许多化学变化瞬间即逝,学生注意力难以集中在应当着重观察的重点上,因而感官刺激强度不足;一些化学实验需要较长些的时间才能完成,而课堂教学时间有限,无法直接观察结果;演示实验时教师既要自己动手或指导学生操作,又要调控整个教室的学生注意力,因而无法组织他们同步思考讨论,所以,边实验边探索的气氛不浓;一些实验危险性较强,不益于在课堂上演示;工业生产装置规模大,根本无法在课堂内演示。那么,怎样解决这个在化学教学中带有普遍性的难题呢?配以放映实验录像不失为解决问题的办法。但是,现阶段各地发行的实验录像带只能线性播放,难以根据教学的需要,随心选择某一片段、某一镜头,更不便在画面中穿插对实验的探索性思考,所以效果不佳。在制作课件的实践中我有以下心得:

1、对传统实验中实验现象明显易于观察的要保留下来,亲手做

演示实验。

2、用电教手段在课件中穿插实验录像,在录像中设置控制按钮,实现教学中能动地控制讲课内容。

3、利用计算机模拟实验,如工业生产流程图,爆炸实验,反应时间快的实验的慢镜头,反应时间快的实验的压缩过程等等。如氯水分解反应速度非常慢,课堂上难以演示;再如浓H2SO4的稀释时错误地将水倒入浓H2SO4,会带来什么后果呢?这是不能用实验来演示的。但都可通过动画模拟及伴音得到解决。又如Na与H2O反应实验,通过投影实验能使全体学生基本看清,但反应太快,学生完整描述实验现象有困难。这时可将该实验的视频文件反复播放,并通过帧数控制定格在几个特殊阶段,这样学生就能将实验的整个过程看得十分清楚。


三、培养学生想象力。

进行素质教育有辅助作用想象力是智力活动的翅膀。在现实刺激物的作用下,人脑中的旧表象重新配合,从而构造出与原有事物基本相符甚至完全崭新的形象的心理过程称为想象。丰富的记忆表象是培养想象力的重要手段。在化学教学中培养学生的想象力也是大纲和考纲的要求,是培养学生素质的重要组成部分。想象的水平是依一个人所具有的表象的数量及质量为转移的。培养想象力,就必须扩大充实表象的数量,改善已有表象的质量,以扩大已有表象的储备。化学研究的对象中有大量的微观过程,若只通过教师的讲解去想象实际发生在三维空间中的运动和变化是有难度的。在传统的课堂中,由于给学生提供的感性材料受到很大的局限,有时因不能给学生直观的表象而影响了学生对知识的理解与巩固。通过计算机课件的辅助教学可以把微观抽象的内容及某些实验利用二维或三维的图像、动画进行模拟。用图形、图象、动画、文字和声音等方式向学生提供丰富的感性材料,特别是可以把从文字材料获得的概念转化成直观的形象,把难于想象的微观世界宏观化,把难以演示的实验形象化,通过直观的视觉来帮助学生理解,大大降低了难度,使学生深入认识事物的本质,从而使教学难点顺利突破。这样学生多种感官同时参与学习,教学信息丰富,学生获得的记忆表象数量及质量均大幅提高,日积月累想象力自然得到长足发展。


四、培养学生的创新能力

如在“氢气的实验室制法”一节的教学中,教师在引导学生分析实验室是如何确定(选择)制取氢气的装置这一问题时,可以设计了下列四组动画装置供学生选择:A、与制取氧气的装置相同。B、仅用试管而无导管的装置。C、用试管又有导管但还用酒精灯加热的装置。D、用试管又有导管但没有酒精灯加热的装置。当学生选择了装置A时,就会看到稀硫酸从试管口流出而无法发生反应。当选择装置B时,稀硫酸和锌粒相互反应,但产生的气体从试管口直接溢出而不能收集。当选择装置C和装置D时,稀硫酸和锌粒均能相互反应,产生的气体都能从导管口排出。此时学生必定会对装置C和装置D进行比较,由于锌和稀硫酸的反应是不需要加热的,从而得出装置D是正确的答案。随着反应的进行,电脑画面上出现“稀硫酸不足,金属锌粒有剩余”的字样而使得反应停止(动画显示为无气泡产生,但试管内仍有金属锌粒)。此时画面又给出“如何将试管中的锌粒充分反应,重新产生出氢气?”以及“如何在反应进行的过程中向试管内添加稀硫酸?”这样两个问题。此时有三个答案供学生选择:A、打开橡皮塞添加稀硫酸,但会使产生的氢气中混有空气而不纯。B、重新换一个新装置。C、在装置上另配一个长颈漏斗。学生在对所提供的信息经过思考加工和相互讨论后选择了答案C,画面发生了如下变化:


学生再对上述两种装置进行比较、分析、讨论和综合,学生对装置中长颈漏斗的下端是否应该插入液面以下以及插入液面以下这一操作的原因就有了深刻的了解和掌握。

我们在教学中所设计的课件,不是简单的动画设计,不是运用现代化教学媒体进行课堂板书设计和实验操作,也不仅是教师课堂语言的动画描述,更不能为了动画而动画。否则,一堂电教课将会变为运用现代教育媒体所进行的新的“填鸭式”教学,虽说这种的教学比传统的“填鸭式”教学效率要高。但同样会影响到学生智力的开发,影响学生自学能力的培养,更不利于学生创新思维习惯的形成。多媒体辅助教学在我国是近几年才开始的,对中学教师是一种挑战,也是一种机遇。因为要制作和使用课件,就迫使我们不断学习新的计算机知识,在教学过程中不断进行探索与总结,从教学思想、教学内容、教学方法上来全面领悟和掌握多媒体CAI的特点与方法。通过课件的设计与制作,教师提高了自己对语言、图象、声音、文字的综合处理能力,知识结构得以改善。而自制的课件可以通过教学不断修改、完善,以寻找教学与课件的最佳结合点:何时利用课件、实验、实物投影,何时指导学生训练,怎样根据学生反馈的信息微调课的进程等,教师都必须反复思考、调整。

总之,教师要熟练使用多媒体辅助教学,就必须有创新精神、科研意识,树立终生学习的观念和不断进取的精神,这正是教学改革的动力源泉。综上所述,应用多媒体技术辅助化学教学,具有其它手段无法替代的功能。只要善于将这种现代化教学手段与传统教学相结合、互相渗透、互相补充和完善,必将大大优化课堂教学,提高教学质量。与此同时,也有利于学生科学素质的发展和教师水平的提高。

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