计算机辅助教学在化学教学中的应用
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作者: 陈 曦
计算机是一种多功能的设备，可用于计算、模拟、制表、绘图、存贮、统计、管理、自动控制、人工智能等方面。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，我认为，辅助化学教学的计算机软件就应当围绕化学学科的特点和教学难点来寻求电脑软件的辅助。
一、计算机辅助化学教学的特点和优势
1.直观性好，变抽象为具体。
化学课程中微观和抽象的内容较多，像原子核外电子运动状态、电子云的概念等都比较抽象，单凭教师在课堂上口头讲述，学生理解起来比较困难，需要通过一系列复杂的思维加工过程才能获得知识。利用图形、动画、音效等各种媒体制作的多媒体课件可以将难以理解的抽象知识直观地展示给学生，生动地模拟和再现物质微观的结构、状态和变化过程。“百闻不如一见”，电教媒体的直观性使学生对抽象的知识有了感性的认识，符合学生的认知规律，避免了学生由于对知识难以理解而产生厌学情绪。
2.计算机模拟化学实验，弥补常规实验的不足。
多媒体电脑辅助教学的一大优点是形象性和动感强烈，运用这一优点模拟一些化学实验，可以收到很好的效果。有些化学实验反应速度过快或过慢，学生往往不易看清反应现象，以致影响教学进度；有些实验如硫化氢的制取、苯的溴代、硝基苯的制取等会放出有毒气体，严重污染环境；有些易燃易爆的药品实验，因有一定的危险性，一般条件的实验无法进行；有些实验设备价格昂贵，一般难以配备。若借助于计算机，则可用鲜明的色彩模拟真实的实验，克服上述不利因素。用二维和三维图像及动画进行模拟，可局部放大一般实验中不易观察但很重要的现象，引起学生的注意，而且制成的软件可反复使用，较实际实验节省很多费用。通过实验的模拟，可变不可见为可见，变间接观察为直接观察，实现其他媒体难以实现的功能。
3.培养学生自我学习和自我教育的能力。
随着网络技术的发展，知识更新速度加快，学习者通过网络就可便捷快速地获得所需要的各方面的知识，从被动地接受知识转变为主动地获得知识，个体的发展水平将越来越取决于不断利用信息、培养自我学习和自我教育的能力。例如在学习二氧化碳时，布置学生上网查找有关二氧化碳的资料，然后在课堂上与同学们交流。有的学生找到了二氧化碳的奇妙用途，有的学生了解了二氧化碳的许多性质，有的学生认识到了原来二氧化碳就在我们的身边，有的学生给同学们介绍了温室效应，有的学生绘声绘色讲起了“杀人湖”的故事……这样不但使学生体验到化学与人类、环境的密切关系，培养了主动与他人进行交流和讨论，清楚地表达自己观点的能力，而且调动了学生的学习主动性和积极性，提高了他们获取信息以及充分利用信息资源，快速高效地解决问题的能力。
4.实现资源的共享，提高教学质量。
计算机教学还可以减少各教学环节的重复劳动，实现资源的共享。教师可以使用计算机备课，用超文本格式或幻灯片形式保存，其中的大部分内容可以在课堂上直接展示出来。以往不容易演示的部分，如3D模型、动态演示等可以直接在制作过程中合成在课件中，在教学过程中可以根据课堂情况适当调整。同样的一套幻灯片，不同学校的教师可以根据本校的教学计划来自行修改，这样就减少了重复开发，利于教师之间的经验交流。学生也可以把这种课件作为“电子笔记”，课上可以专注于教师的讲解，课后可以根据这些“笔记”进行复习。尤其是利用计算机网络和适当的教学软件，使优秀教师的教学成果能供全国乃至全世界师生共享，并实现学生自主学习、协作学习和远距离教育。
二、多媒体课件在化学课堂中运用要注意的问题
就现状而言，计算机多媒体辅助化学教学仍然是“辅助”，是从属地位。在使用多媒体计算机辅助教学的同时，也应清楚地认识到，计算机不是万能的，在化学课堂的教学中，还不能完全取代传统教学系统和方法，只是起到一种教学辅助作用。我认为在化学教学中运用计算机和网络媒体时应注意这样几个问题：
1.不能放弃实验操作。
化学是一门以实验为基础的学科，实验教学对培养和提高中学生的综合能力素质起着重要的作用。模拟实验是绝对不能代替实验操作的。模拟实验的可信度不高，长期下去会造成学生对接受的知识持怀疑态度。如果热衷于用计算机的模拟实验来代替实验操作，学生将丧失质疑、创新能力，不利于学生动手能力的培养，不利于学生科学品质的养成。作为教师不能只让学生观察示范实验的视频资料，应带学生进入实验室，创造条件让学生动手，在操作过程中获得直接的感性认识，如此才能培养学生的动手能力和创新精神。
2.运用多媒体教学要充分考虑学生的需要和接受能力。
部分教师把课件拿来用以后，从头到尾，没有一个字板书，而是用动画、投影、幻灯片填充了整个课堂。这样，学生难以理清思路，掌握重点，要记笔记也来不及。因此，我们不能让计算机和网络成为“满堂灌”的另一种形式。信息量大是多媒体技术的一个特点，而如果运用不当，课件或链接内容过于丰满，那么所教知识只能像放电影一样在学生眼前一闪而过，甚至有的材料没等学生看完就已换为下一段内容，学生更是无暇记录重要内容。如此运用多媒体教学，使得多媒体成了现代化的“满堂灌”，授课效果可想而知。所以，利用计算机和网络进行课前准备时，一定要注意“以人为本”，遵循“适量”原则，切不可贪多求快。
3.多媒体课件的使用一定要适度。
外观精美的课件固然能够吸引学生的注意力，但若界面色彩过于艳丽、界面过于花哨，却会适得其反，使学生的注意力转移到课件本身上来，对其内容却没有留下什么深刻的印象。多媒体不是“书本搬家”，不是“黑板搬家”，而是利用它解决我们在教学中不能解决或难以解决的问题。所以，设计计算机多媒体课件时，一定要以教学内容和要求为依据，充分考虑学生的认知习惯和规律，将完美的外在形式与实用的内容有机结合，才能真正有效地辅助教学。因此，在对媒体的选择上，只要能说明问题，能达到目的，应越简单越好。不是每一堂课都要利用计算机辅助教学，也不是整堂课都要利用计算机。
4.多媒体制作是一个长期积累过程。
有很多教师为了制作出45分钟的课件，用上几个星期，搞得精疲力竭，到了后来，热情就渐渐消退了，甚至怕做课件。究其原因主要有两点：一是对常用的多媒体制作软件应用不熟练，二是缺少丰富的素材。因此，我们要注意平时的不断学习，对一些常用的软件，应该熟练掌握其中的一、两种。制作课件的大量素材可以从网上下载，平时多注意积累素材，分门别类，制课件时也就方便快捷多了。也可从网络上寻找一些制作优良的课件，根据自己的见解，进行修改、补充，或从它们的启发中构思出适合自己教学的课件。这样就能轻松地、愉快地、有效地在化学教学中运用多媒体。
三、化学教学中常用的计算机软件的介绍
1.PowerPoint。
PowerPoint和Word、Excel等应用软件一样，都是Microsoft公司推出的Office系列产品之一，主要用于设计制作广告宣传、产品演示的电子版幻灯片，制作的演示文稿可以通过计算机屏幕或者投影机播放。
2.Flash。
Flash是Macromedia公司的一个的网页交互动画制作工具。可以通过点击按钮、选择菜单来控制动画的播放。
3.Authorware。
Authorware是由Macromedia公司开发推出的一套优秀的多媒体编辑系统，它广泛应用于计算机辅助教育、娱乐及办公自动化等领域，是深受广大计算机用户和专业开发人员欢迎的最流行的多媒体创作工具。
4.化学金排。
它是基于Word平台的一套化学专业排版辅助中文软件，利用该软件可以轻松实现化学中常用的同位素输入、原子结构示意图、电子式、电子转移标注、有机物结构式、有机反应方程式、反应条件输入、化学常用符号输入、化学仪器、化学装置、图片图形调整等许多实用功能功能。
5.小猪化学分子结构模型编辑器。
它是是一个用于建造三维化学分子结构模型的应用程序。用户只需按照分子的结构简式输入各个原子和原子团的连接情况，该程序就会自动计算出每一个原子的位置，并且调用OpenGL将立体的分子模型显示出来。
6.化学品电子手册。
该软件是一个综合性的有关化学品信息软件。内容包括化学矿物、金属和非金属、无机化学品、有机化学品等常用化学品的中文名称、英文名称、分子式或结构式、物理性质、毒性、用途和制备方法、消耗定额、生产单位。
7.ChemOffice。
ChemOffice是一个优秀的桌面化学软件，具有强大的高端开发能力，集成了Chem3D ChemDraw ChemFinder和ChemInfo以及Chem Table Editor等软件。
计算机辅助教学是提高现代化学教学质量的一项行之有效的方法和途径，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。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，必将大大优化化学课堂教学，提高教学质量。但是计算机只是一种辅助教学手段，不应该包括整个教学过程，不能取代教师的作用，它仅仅是传递教学信息的工具，是辅助课堂教学的手段。不能片面追求多媒体的表面作用，热衷于热闹、新奇的场面，而应视其教学内容和学生实际，牢固树立优化组合的新观念，本着形式服从效果的原则，克服媒体组合与课件制作的盲目性，充分发挥教师的主观能动性，积极改进教学方法，精心设计课堂结构，使计算机辅助教学起到升华教学过程、提高教学效果的作用。
参考文献：
［１］顾刚.浅淡化学课堂教学中多媒体课件的运用.
［２］陈永红.浅谈多媒体在初中化学中的应用.
［３］张贤慧.计算机在化学中的应用.
［４］曹彬.谈计算机和网络媒体在化学教学中的应用.
［５］康新平，海力茜・陶尔大洪，崔静洁.浅议计算机辅助教学在化学教学改革中的应用前景.
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