中学化学计算机辅助教学模式的研究（精编版）

1、中学化学计算机辅助教学模式的研究摘要：随着信息技术的发展，计算机辅助教学极大的改变了教师的教学方式和学生的学习方式，提高了教学效率和学习效率。其中多媒体课件是计算机辅助教学的重要工具之一，中学化学中多媒体课件的内容和形式均应与时俱进，顺应中学生的身心发展特点，符合具体化学教学内容， 结合时下社会热点问题，其适用范围， 制作原则和使用过程中应注意的问题均涉及多门学科， 具有诸多技巧和原则。本文结合计算机模拟教学模式和多媒体综合教学模式，对中学化学中多媒体课件（powerpoint ）的应用价值，研究现状，适用范围，制作原则及使用过程中应注意的问题进行具体论述和研究。关键词： 计算机辅助教学；多媒

2、体课件；适用范围；制作原则；注意一. 前言（一） 研究背景随着信息社会的到来，计算机辅助教学（computer assisted instruction，简称 cai）已成为世界范围的教育研究领域和未来教学的发展趋势1。中共中央国务院关于深化教育改革，全面推进素质教育的决定中指出：“大力提高教育技术手段的现代化水平和教育信息化程度继续搞好多样化的电化教育和计算机辅助教学2。 ”随着我国素质教育改革的全面展开，计算机辅助教学模式为提高学生的综合素质提供了良好的发展平台。中学化学是基础教育的重要组成部分，作为一门以实验为基础的自然学科，计算机辅助教学拓展了教学方式和学习方式。结合我国的基本国情，有

3、关计算机辅助教学模式的诸多问题成为广大教育工作者讨论的热点。（二）研究意义第一，计算机辅助教学有利于素质教育的开展及其目标的实现。我国正处于“应试教育”向素质教育的转轨时期1，计算机辅助教学有利于提高学生的创新能力、分析能力等综合素质，促进学生全面发展。第二，化学学科的自身特点需要现代教育技术的辅助。化学作为一门基础自然学科，具有实验性强， 宏观、微观紧密结合，与日常生活及社会发展联系紧密的特点。计算机辅助教学集图、文、声、像多种信息传输为一体，为以上问题的解决提供了便利条件。第三，计算机辅助教学符合中学生的学习特点。中学生的思维方式处于由演绎向归纳的转变过程， 多媒体的直观性教学有利于学生化

4、学学科的学习及学习能力的提高。同时， 中学生兴趣广泛，好奇心强，计算机辅助教学能够激发学生的学习热情。（三）概念界定计算机辅助（化学）教学模式包括以下三种模式3：第一，计算机模拟教学模式，即利用cai 的模拟功能把一些抽象的理论内容和不易观1 察清楚、危险性较大、难于操作的实验内容，通过多媒体的形式直观地展示给学生，最终促进学生形成理性认识。例如，以动画形式模拟分子运动，加强学生对微观世界的理解。第二，多媒体综合教学模式，其分为两种，一是把计算机与其它教学媒体相互连接，使多种媒体有机地贯穿于教学的全过程；二是多媒体计算机技术的使用，即形成一机多用，人机互动的操作环境。例如在制取氧气一节的教学中

5、，可综合分组实验、幻灯片投影、计算机模拟等多种媒介，提高学习效率。第三，计算机个别辅导教学模式，即依据程序化教学原则，对学生实施个性化教学，使学生循序渐进，得到知识的巩固和自学能力的提高。本文结合计算机模拟教学模式和多媒体综合教学模式，对中学化学中多媒体课件（powerpoint ）的应用价值，研究现状，适用范围， 制作原则及使用过程中应注意的问题进行具体论述和研究。二. 多媒体课件（一）应用价值1. 改善课堂教学环境4。多媒体课件极大地改善了以往粉尘多、教学形式枯燥乏味的课堂教学环境，为师生营造了良好的学习、交流空间。2. 提高教学密度、质量和效率4。计算机多媒体技术囊括图、文、声、像多种形

6、式， 有利于教师和学生的快速互动、交流。在复习课上，可减少教师书写板书的时间，利于展示所学系统化的知识。3. 辅助教学实验，利于基本概念、微观过程的展示。多媒体展示可增强实验的可控性，使实验过程及现象更加清晰明显。4. 提高学生综合素质。化学学科与日常生活及社会紧密相连，可通过多媒体教学培养学生的情感态度与价值观。实践证明，计算机辅助教学在化学教学上大大提高了教学效率和效果4，拥有广阔的发展前景。 如利用多媒体技术制作的原子结构，将微观世界宏观地展现出来，方便了学生学习。因此，掌握好cai 化学课件制作技术和使用技巧是将来化学教学中重要的基础环节4。( 二) 研究现状及进展1. 课件的适用范围

7、目前，教师教学过程中使用的课件有两个来源：教师或教师所在的教研室自行设计开发以及教师或学校购买市场上已经成型的化学教学课件。课件依据不同用途可分为演示型课件、交互型课件。在适当情况下，合理地使用多媒体课件，通常包括以下情况：2 （1）情景展示创设愉悦、 和谐的课堂情景，不仅可以将相关学习材料形象化、具体化，给予学生以多种感官刺激，而且对培养学生的情感态度与价值观具有良好的引导作用。例如，在讲二氧化碳一节时，在课堂开始时放映利用干冰制造的舞台烟雾效果，激发学生学习兴趣，促进学生对二氧化碳固体（干冰）升华性质的理解，在课堂的最后，放映温室效应产生的简单机理及其造成的后果，拓展学生视野，提高环保意识

8、。但是， 不能仅图多媒体的便利，利用课件对学生进行有关二氧化碳化学性质的“满堂灌”，进而忽视了其他诸如教材、学生实验等教学要素，比如在综艺娱乐节目中曾出现利用干冰性质开展游戏的活动，教师可向学生提及，提高学生学习化学的兴趣，同时拉近了教师与学生的距离， 符合中学年龄段的学生的兴趣点。因此， 应充分调动课堂上任何可利用的资源并对其加以优化，正确处理好教师、学生、教材和媒体之间的关系，充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用。（2）原理解析中学化学中许多微观的现象，学生理解较为困难，利用课件中的3d动画能将抽象的微观世界形象、具体地表达出来，为化学知识的理解和掌握提供了充分的认知5。例如，在分子的性

9、质一节中，在利用球棍模型演示水分子的原子组成之后，让学生想象液态水中水分子的运动及蒸发情况，最后放映烧杯中液态水分子运动情况的动画，让学生头脑中想象的画面直观地展现出来，不仅能够将抽象知识形象化、具体化， 而且能够以多感官刺激强化学生记忆。需要注意的是，首先， “水分子的原子组成”这一内容利用模型展示较之计算机演示，更能从多种观察角度加强学生理解，并可让学生动手拆分模型，效果更好，因此， 应根据具体情况使用课件，不能盲目滥用2；其次，对于水分子的微观运动情况，不宜直接呈现，应先使学生在头脑中形成分子运动的画面，再利用多媒体放映动画，否则会影响学生抽象思维能力的形成，不利于学生的长期发展。（3）

10、实验模拟中学化学中的部分实验，无法在课堂上直接演示，或演示效果不理想，这些实验通常包括以下几种情况：观察效果不理想的实验；实验室不易完成的实验；模拟错误操作实验的后果；再现平时的“演示实验” 6。以上情况均可用计算机模拟实验过程，提高教学效率。此处需要注意的是，展示的实验中，实验过程、实验结果等需要清晰、明显，否则不仅达不到实验模拟的效果，而且浪费了课堂时间，不利于学生的学习。（4）整合演示化学教学中经常要对前后不同时期的教学内容或同一时期相似、易混淆的内容进行比较、归纳、概括、总结5，一方面加强学生对不同学习内容的深入理解与区分；另一方面利用多媒体课件的形式，可达到不同内容之间的迅速切换，尤

11、其是在复习课、习题课上， 极大3 的节约了课堂时间，达到了课堂资源的合理利用。例如， 在复习课上， 比较各种气体的制取方法，再次做实验既无新鲜感，又浪费课堂时间，而运用多媒体将其依次展示出来，同时制作表格，学生口述，教师点击鼠标填写，则实现了课堂资源的优化利用，有利于快速高效课堂的建立，培养学生归纳、分析的思维能力。2. 课件的制作原则第一，课件要体现教学目的，结合化学教学内容，突出重难点，符合化学教学特点。多媒体课件的课题选择应与化学学科相关，有利于教育教学的顺利进行，使用后， 能够体现多媒体课件的优越性，即相比不使用而言，多媒体课件的使用强化了学生的学习效果和教师的教学效果。在使用多媒体课

12、件过程中，不能为使用课件而使用课件，应体现具体教学目的，有利于课堂教学的顺利开展，技术的重点应该放在突出教学内容和提高教学效果上，而不是追求华丽和高超。例如， 在讲化石燃料的形成过程时，利用多媒体播放动画，较之单纯的讲解和读书，更加形象具体，易于学生接触。但动画篇幅不宜过大，以免造成喧宾夺主，忽视重点教学内容的后果。化石燃料的形成过程及由此引出的能源危机固然需要涉及，却不能一味地追求视频、音频的结合， 以致形成热闹繁杂的场景，不利于学生对知识的消化吸收和学生价值观的培养。第二，在合理利用的前提下，将多媒体技术的先进性与时下新闻、网络热点相结合。多媒体课件在形式上是文字、图形、图像、音频、视频相

13、结合的综合体，在内容上是化学教学内容、其他学科相关内容、当下生活热点、时政新闻有机结合的产物，因而，在密切结合具体教学内容，紧跟教学目的的前提下，应注重用与时俱进的内容充实多媒体的形式，保持多媒体课件的生命力。例如， 食品、药品安全已成为中国社会日益关注的焦点问题，三鹿奶粉，问题胶囊等类似事件层出不穷，引发了网友热议和部分食用者、使用者的恐慌， 引起了政府部门的高度关注，在此社会背景下，作为化学教师，不仅应向学生传授相关的化学知识，更重要的是，应结合化学元素与人体健康一节中的教学内容，通过多媒体播放相关的最新报道，组织学生对该问题进行讨论，以宽容的姿态包容学生的各类观点，在学习相关化学知识的同

14、时，提高学生分析问题、解决问题的能力，帮助学生形成正确的价值取向。第三，多媒体课件应不断进行自我更新，形成发展着的课件。随着信息社会的高速发展，“学习型”社会的不断形成，知识的更新、传播速度日益加快，利用“一套教科书就能教一辈子”的现象已不复存在，教师及其所用的多媒体课件应紧跟社会形势，汲取对教学有利的知识，时刻进行自我更新。第四，注重创新性、个性化教学。根据中学生的年龄特点和成长环境，设计迎合学生兴趣的课件，同时结合本班级学生的具体特点， 对课件进行相关改进，结合具体教学内容和教学形式，增加创新性元素，做到因材施教，实施个性化教学。4 第五，结构严谨，界面友好统一，方便控制7。大多数多媒体课

15、件由主界面、导航界面和内容界面组成，主界面用于显示教学年级、教学主题等基本内容，导航界面呈现教学小标题，并能与相关内容界面顺利、迅速链接， 内容界面用于展示具体教学内容。三个界面在色彩、布局方面具有连贯性，涉及的图片、文字等与教学内容息息相关，符合中学生身心发展趋势。不同幻灯片之间的链接能够依据教学的顺序转换，动画、音频、视频播放流畅，尤其是涉及实验的视频，实验步骤和实验现象务必明显，否则难以达到应有的教学效果，多媒体教学也失去了其较传统教学方式的优越性。根据具体教学情况，多媒体课件的结构、内容并非是一成不变的，应结合当时当地的具体条件和学生的相关特点加以变化和创新。3. 课件使用过程中应注意

16、的问题根据以上多媒体课件的适用范围和制作原则，现总结其使用过程中应注意的问题：（1）制作过程中，正确选择和处理多媒体课件教师在使用多媒体课件时，应及时调整、更新，内容要适量，把握好课内、课外知识的取舍，做到因材施教6。在内容选择上要选择适当。第一，不能全代实验。化学是一门实验科学5，应尽量让学生亲自操作实验，以此强化学生的理解和记忆。只有在受到条件限制时，再利用多媒体辅助教学。第二，不能盲目滥用。不应不顾教学需要，为“哗众取宠”而盲目使用2，成为“空架子” 、 “花架子”，忽视了结合其它传递信息的有效方式，对学生学习不能产生实际效果。第三， 不能以形象思维代替抽象思维。多媒体可以利用其强大功能

17、，降低难度，突破难点，但是如果只注重简单生动形象的画面，势必会影响学生抽象思维能力的形成，不利于学生的长期发展2。（2）教学过程中，合理协调各教学要素之间的关系中学生的思维能力正处于发展时期，为避免多媒体遏制学生抽象思维的形成，应正确处理好教师、学生、教材和媒体之间的关系，即正确处理好教学诸要素之间的关系8，充分体现教师的主导作用和学生的主体地位。例如，在二氧化碳制取的研究一节课中，教师常把其设计成探究课，即由学生自行思考、 设计二氧化碳的制取装置，并在同学及教师的帮助下，对其加以改进，最终获得完整的二氧化碳制取装置，并完成二氧化碳的制取。在此过程中， 一方面需要教师以课件的形式将相关仪器、装

18、置图展示出来，让学生思考其作用和优劣；另一方面，需要学生对现实仪器加以组装， 从而形成一套装置，并对相关制取原理进行思考，此时，学生的思考过程和动手操作过程尤为重要，是课件无法替代的，同时，课堂中涉及装置展示、小组讨论等过程，学生的亲身参与是必不可少的。因此，在本节课中，应处理好课件，实验仪器，思考设计，动手操作，学生、教师讨论诸要素之间的关系。5 4. 思考与总结综上所述，计算机辅助教学模式在化学教学中具有优化课堂资源，提高教学效率的作用，并在我国部分地区（尤其是物质条件发达地区）的中学教学中已经开展使用，使用地区越来越广， 对于国土面积大、受教育者众多、教育资源分布相对不均的我国，其发挥的

19、作用尤为明显， 值得继续推广使用。广大教育工作人员也对其使用情况进行了深入思考，多媒体课件的使用也日趋成熟。但是，在课件的制作与使用过程中仍然存在诸多技术问题9，存在很大的发展空间，例如部分教师对计算机技术掌握不够，课件使用不当， 课件不能引起学生的共鸣等情况，需要从多个角度对此类问题进行思考，结合多领域知识对其加以解决。三展望在不久的将来，计算机辅助教学模式必将加更完善，且更广泛地应用在化学教学中。多媒体课件在今后我国的素质教育中将被继续推广使用，因而提高中学化学教师的计算机素养及其课件制作技术是现代化学教育的趋势，因此， 在中学化学教学中，多媒体课件的制作和使用仍需广大教育工作者不懈探索，力求达到多媒体课件的最优利用。参