王金艷
隨著計算機技術的迅猛發展,計算機在教學中的作用已經充分顯示出來。計算機能幫助教師展示那些在實驗中無法看到的和實際生活中難于看到的現象,可以隨心所欲地控制那些平常實驗中根本無法控制的實驗條件和參數,從而使教學演示產生了根本性的變革。
筆者在使用多媒體進行教學的過程中。利用多媒體圖文并茂,聲像俱佳、動靜皆宜的巨大優勢幫助學生突破了難點。極大的提高了課堂效率。學生也非常喜歡多媒體參與的課堂教學方式,但是在使用多媒體進行教學的過程中。學生和教師身上表現的一些現象也令人深思。教師和學生在利用多媒體進行學習時還必須處理好幾個問題。如教與學的主體和主導的關系、多媒體與學科的整合問題、多媒體技術與傳統手段的結合等,這些問題處理不好,就會走人一些誤區,現就二年多來使用多媒體進行化學教學的體會談一點自己的看法。
一、充分運用多媒體輔助教學強勁優勢,為學生獲取知識、發展智力、提高能力開辟更加寬廣的道路
1、運用多媒體加強化學與生活的聯系,激發學生的學習興趣。在教學實踐中發現學生不喜歡讀這個學科主要是因為不能切實的感覺到與生活的聯系,和學習這門學科在將來的生活中沒有多大的用處,再加之內容繁多,有些內容抽象不易理解,久而久之學生就喪失熱情。現在教室里有了多媒體,教師就可以利用多媒體信息量大,知識面寬的優點把生活與化學相關聯的知識展現給學生,向學生介紹化學史識,廚房中的小化學知識,化學小制作方法,還可以把有關的化學新聞與所學知識聯系在一起。不久前淮安“3.29”氯氣泄漏事件發生,筆者用多媒體將該新聞的文字和圖片下載加工后給學生觀看。讓學生真實的感受到大量氯氣給環境和人類帶來的危害。真實的感受到氯氣的毒性;在高一年下學期的環境保護中學習了赤潮,可是很多學生是聽得多,見得少,沒有直觀感受,利用網絡讓學生了解赤潮的形成和發生赤潮的水體面貌。這些生活中的化學知識給了學生學習的動力和興趣。
2、運用多媒體演示微觀世界。可使復雜的問題簡單化。化學中有大量的微觀過程。宏觀物質是由微粒構成的,而微粒的構造和運動都無法直接觀察。若只通過教,師的講解和板書去想象、理解,對學生來說是有一定難度的。若借助多媒體手段直接地演示微觀世界,化小為大、化難為易,使微觀看不見的變為看得見、看得清,抽象的變為具體的。以動畫的形式映放給學生,使學生更易理解接受,產生深刻的印象。筆者在高一下學期教授物質結構的過程中尤其感覺到多媒體的巨大優勢。例如:如高中化學中“電子云”知識的學習。由于原子核外電子是一種微觀粒子,它的質量極小(僅為9.1×10-13kg),它在原子這樣小的空間(原子半徑約為10-1010m)內作高速(接近于光速)運動。科學研究證明,我們不能同時確定原子核外的電子在某一時刻的運動速度和所處的位置,無法描畫它的運動軌跡,一般采用電子云圖來表示。由于電子是我們肉眼看不見的微觀粒子,講起來非常抽象,給學生理解帶來困難。我在教學中改變了傳統教學中照相疊加的方法,利用制作成的CAI課件,采用三維繪畫的方式,將微觀世界“放大”,使學生親眼看到了原子核外電子的運動情況,強化了直觀效果,豐富了感性材料,理解課文中所描述的“幾率”大小的含義,而不是把小黑點當成了電子去理解,順利解決了教學的難點。在學習離子鍵時,對離子鍵成鍵性質的認識,很多的學生不能正確認識什么是靜電作用。包括什么?筆者通過制作多媒體課件,解決了這一難題,首先在計算機屏幕上顯示鈉原子、氯原子結構示意圖,這樣可直觀看出它們的核外電子排布,同時,它的最外層電子開始閃爍。鈉原子開始失去最外層電子到氯原子最外層上,同時配上聲音及移動箭頭,然后保留上圖,在下面相應顯示出鈉離子、氯離子結構示意圖,最后鈉離子、氯離子同時移動接近到某一定距離時,正負電荷相互吸引和的原子核外電子的同性排斥達到了平衡,此時穩定下來,陰陽離子間就形成了穩定的化學鍵,形成氯化鈉,讓學生正確的理解了什么是靜電作用,它包括了靜電引力和靜電斥力。
3、運用計算機對某些化學反應原理進行模擬,充分比較,找出區別。有機化學反應原理較復雜。在高中化學第二冊中各類烴的代表物甲烷、乙烯、乙炔、苯與鹵素的反應,若用常規的教學手段不容易講清楚,學生往往分不清哪些是加成反應,哪些是取代反應。通過計算機的模擬就可以變得形象生動、清晰明了。
如苯與液溴在鐵屑催化下發生的取代反應,苯分子中的c-H鍵和溴中的Br-Br鍵在催化劑作用下斷裂。其中—個溴原子與碳原子結合成C-Br鍵,另一個溴原子與氫原子結合成H-Br鍵,即一個溴原子取代了苯環上一個氫原子:(下面是計算機模擬第一步的反應):
這些用計算機模擬的反應在《烴》的總復習中進行比較時,學生非常感興趣,注意力集中,對加成反應和取代反應的印象深刻,不容易混淆。通過這樣的活動學生不易把該反應寫加成反應。也不易漏寫另一產物溴化氫,效果很不錯!
4、運用多媒體與網絡技術在化學學習中進行知識整合,增加知識的密度。隨著課程改革的不斷深化,新課程改革所倡導的資源整合學習方式越來越受到大家的重視,教師對龐大的網絡資源進行篩選、整合,設計成網頁。引導學生自己對有關問題進行探究。通過這一系列的探究過程,培養了學生學會學習的能力,即通過自己動手“查詢”、自己“分析整合”、自己“解決問題”并“運用到其他領域”等一系列過程,使學生能夠達到自主學習的目標。將化學知識進行整合運用于復習課也是一種重要的教學方式。復習課一般應將該章知識的內在關系、外在異同和與其他章節的聯系、差別展示給學生。讓學生知道這些聯系及差別。傳統的復習課是老師一邊講一邊將這些聯系板書在黑板上,這樣往往耽誤了許多寶貴的課堂時間,而且會打斷學生的思路,不能達到預期的復習效果。利用計算機多媒體技術可將知識結構整合輸入到計算機中。復習時一邊講,一邊讓學生自己瀏覽相關知識,學生獲取信息量大大增加,既可在頭腦中形成知識框架,網絡結構,使知識系統化、結構化。又可以節約時間。更重要的是還可以在網頁上設計留言板進行討論。學生和教師都可以通過留言板發帖子的形式對課堂上的問題進行交流討論,充分調動學生的興趣和學習的積極性,引發他們的思考,并適當指導他們的學習,創造一個互動的虛擬對話環境。充分體現出教師的主導,學生的主體作用,并且對一些問題還可以深化擴展開來,真正體現出多媒體信息技術與課程整合的強大優勢。同時,通過師生之間基于虛擬環境下的對話和交流,教師可以對學生的學習和生活以及心理等方面施以正面的、積極的影響。在“教書”的過程中完全可以起到“育人”的作用,更能體現出多媒體的魅力所在。
5、運用多媒體模擬或再現化學實驗,提高教學的效率質量。計算機模擬化學實驗主要體現在以下幾個方
面:
其一是模擬錯誤操作。例如,酒精燈、試管的錯誤使用方法,稀釋濃硫酸的錯誤操作等,通過電腦動畫模擬演示錯誤操作帶來的后果,不但節約實驗用品,而且能給學生留下深刻的印象。
其二是嚴重污染環境,易使人中毒的實驗。例如,一氧化碳還原氧化銅的實驗。由于一氧化碳的毒性較大,很容易造成中毒事件。如果改用計算機進行模擬,既可以直觀地觀察到實驗過程中的各種現象,又可以避免對師生身體的損害。類似的還有氯氣、硫化氫的性質實驗等。
其三是難度較大,成功率較低或反應較慢的實驗。有一些實驗由于受到各種因素的影響,往往不易成功或現象不明顯,影響教學效果。例如,氫氣和氯氣混合點燃爆炸、焰色反應、氫氣燃燒時的火焰顏色等,也有一些實驗反應太慢,如鐵生銹、膠體的電泳實驗等。采用動畫模擬,可以直接將實驗過程顯示出來。真實感極強,既能減輕教師的負擔,又能提高教學效果。
其四在高三化學實驗總復習時多媒體發揮著更重要的作用,我們可以利用仿真化學實驗室對以前學過、曾經做過、但又間隔時間過長,已經淡忘了的氣體制取實驗再次進行模擬、對比,既鞏固了所學知識,又節約了時間。
綜上所述,多媒體輔助教學生動,形象,直觀性好,能引起學生的興趣和注意。是新課程改革中的重要教學手段。
但是筆者在二年多來的實踐中發現在學生和教師中出現一些現象,引人深思。一是學生在多媒體的教學課堂上看起來積極地參與了活動,但是課后檢查發現一陣熱鬧之后,除了幾個淺淺的馬蹄印之外便什么也沒有留下,該掌握的知識點還是沒有掌握,使多媒體的輔助功能沒有得到較好發揮:二是很多教師在教學中過分追求多媒體教學,演示實驗取消,全部改用多媒體來模擬,使得教材中安排的演示實驗完全喪失了其中的“過程”意義。包括在公開課上,過分強調多媒體的應用,不用多媒體輔助教學的課就不算是一堂好課。而不顧這堂課適不適合使用多媒體:三是教師不注意多媒體教學和傳統教育有機結合。教師在整個教學過程都在用電腦,單純的操作機器,缺乏必要的板書。
二、在使用多媒體教學過程中要避免幾種誤區
1、多蝶體不能替代所有的化學實驗。化學是一門以實驗為基礎的自然科學,化學實驗特別是課堂上的演示實驗是必不可少的。但在多媒體普及的今天,有些教師為了方便直接用網上下載的flash動畫或者是買來的實驗視頻替代所有的化學實驗。筆者認為對于一些有危險有毒的實驗可以也應該發揮多媒體的功能。用可行的媒體(動畫或是實驗視頻)來替代。但多數實驗還是應該在課堂中演示。這既給學生一個非常直觀的印象,又能激發學生的興趣,同時在實驗過程中可以培養學生的觀察能力、分析能力。有些實驗可以讓學生協助教師完成,甚至是在教師的指導下學生互相配合完成,使學生在體驗中學習,培養學生的動手能力、協作精神。
2、大型完整的CAI課件并不能很好地適應化學課堂教學。在進行教學時,每一個教師都有各自不同的風格,同一教師在面對不同的學生時,處理教材的思路和方法也會有較大的差異,這就要求cAI課件要與教師相結合。與學生相適應。一個教師在投入大量精力和時間,并根據學生的情況完成一個課件之后,對于另一批學生卻未必適用,對于另一個教師來說就更難適用了。即使勉強使用,因為受課件的限制,教師難以很好地駕馭課堂教學,達不到預期的教學效果。調查發現,許多完整的cAI課件僅僅是用在公開課上,之后便棄之不用,造成資源浪費。可積極開發一些小課件,作為素材,靈活調整課堂教學。
3、不可只求多、熱鬧、片面追求聲音效果。要充分保證學生的思考空間。許多教師在運用多媒體的過程中往往會出現一種舍“學生思維發展”這個“本”,而去盲目的追逐“課堂容量大”這個“末”的情況。整堂課上課件里都有強烈的聲音刺激,這樣一堂課常常會異變成一種單純的課本內容和教師補充內容的多媒體效果展示,課上熱熱鬧鬧,教師和學生也陶醉在“內容詳實”上面,而課后學生真正所得卻不多。而產生這種情況的主要原因便是教師在利用多媒體輔助教學時。沒有保證學生的思考的容量和思考的時間,只是把學生的大腦當做了一座教師思想的跑馬場。
化學課堂中多媒體的使用是大勢所趨,而合理科學地選擇媒體輔助教學,可以提高學生學習化學的興趣;幫助學生形成化學概念,理解化學原理,提高分析解決問題的能力;培養學生的創新能力和人文主義精神。合理的使用多媒體,可讓多媒體和化學課堂和諧的發展。