計算機輔助教學在化學教學中的應用

計算機是一種多功能的設備，可用于計算、模擬、制表、繪圖、存貯、統計、管理、自動控制、人工智能等方面。網絡時代的到來，計算機應用的普及，對社會和各個領域正產生著重大的影響。近年來，利用計算機進行教學成為一種時尚，我認為，輔助化學教學的計算機軟件就應當圍繞化學學科的特點和教學難點來尋求電腦軟件的輔助。

一、計算機輔助化學教學的特點和優勢

1.直觀性好，變抽象為具體。

化學課程中微觀和抽象的內容較多，像原子核外電子運動狀態、電子云的概念等都比較抽象，單憑教師在課堂上口頭講述，學生理解起來比較困難，需要通過一系列復雜的思維加工過程才能獲得知識。利用圖形、動畫、音效等各種媒體制作的多媒體課件可以將難以理解的抽象知識直觀地展示給學生，生動地模擬和再現物質微觀的結構、狀態和變化過程。“百聞不如一見”，電教媒體的直觀性使學生對抽象的知識有了感性的認識，符合學生的認知規律，避免了學生由于對知識難以理解而產生厭學情緒。

2.計算機模擬化學實驗，彌補常規實驗的不足。

多媒體電腦輔助教學的一大優點是形象性和動感強烈，運用這一優點模擬一些化學實驗，可以收到很好的效果。有些化學實驗反應速度過快或過慢，學生往往不易看清反應現象，以致影響教學進度；有些實驗如硫化氫的制取、苯的溴代、硝基苯的制取等會放出有毒氣體，嚴重污染環境；有些易燃易爆的藥品實驗，因有一定的危險性，一般條件的實驗無法進行；有些實驗設備價格昂貴，一般難以配備。若借助于計算機，則可用鮮明的色彩模擬真實的實驗，克服上述不利因素。用二維和三維圖像及動畫進行模擬，可局部放大一般實驗中不易觀察但很重要的現象，引起學生的注意，而且制成的軟件可反復使用，較實際實驗節省很多費用。通過實驗的模擬，可變不可見為可見，變間接觀察為直接觀察，實現其他媒體難以實現的功能。

3.培養學生自我學習和自我教育的能力。

隨著網絡技術的發展，知識更新速度加快，學習者通過網絡就可便捷快速地獲得所需要的各方面的知識，從被動地接受知識轉變為主動地獲得知識，個體的發展水平將越來越取決于不斷利用信息、培養自我學習和自我教育的能力。例如在學習二氧化碳時，布置學生上網查找有關二氧化碳的資料，然后在課堂上與同學們交流。有的學生找到了二氧化碳的奇妙用途，有的學生了解了二氧化碳的許多性質，有的學生認識到了原來二氧化碳就在我們的身邊，有的學生給同學們介紹了溫室效應，有的學生繪聲繪色講起了“殺人湖”的故事……這樣不但使學生體驗到化學與人類、環境的密切關系，培養了主動與他人進行交流和討論，清楚地表達自己觀點的能力，而且調動了學生的學習主動性和積極性，提高了他們獲取信息以及充分利用信息資源，快速高效地解決問題的能力。

4.實現資源的共享，提高教學質量。

計算機教學還可以減少各教學環節的重復勞動，實現資源的共享。教師可以使用計算機備課，用超文本格式或幻燈片形式保存，其中的大部分內容可以在課堂上直接展示出來。以往不容易演示的部分，如3D模型、動態演示等可以直接在制作過程中合成在課件中，在教學過程中可以根據課堂情況適當調整。同樣的一套幻燈片，不同學校的教師可以根據本校的教學計劃來自行修改，這樣就減少了重復開發，利于教師之間的經驗交流。學生也可以把這種課件作為“電子筆記”，課上可以專注于教師的講解，課后可以根據這些“筆記”進行復習。尤其是利用計算機網絡和適當的教學軟件，使優秀教師的教學成果能供全國乃至全世界師生共享，并實現學生自主學習、協作學習和遠距離教育。

二、多媒體課件在化學課堂中運用要注意的問題

就現狀而言，計算機多媒體輔助化學教學仍然是“輔助”，是從屬地位。在使用多媒體計算機輔助教學的同時，也應清楚地認識到，計算機不是萬能的，在化學課堂的教學中，還不能完全取代傳統教學系統和方法，只是起到一種教學輔助作用。我認為在化學教學中運用計算機和網絡媒體時應注意這樣幾個問題：

1.不能放棄實驗操作。

化學是一門以實驗為基礎的學科，實驗教學對培養和提高中學生的綜合能力素質起著重要的作用。模擬實驗是絕對不能代替實驗操作的。模擬實驗的可信度不高，長期下去會造成學生對接受的知識持懷疑態度。如果熱衷于用計算機的模擬實驗來代替實驗操作，學生將喪失質疑、創新能力，不利于學生動手能力的培養，不利于學生科學品質的養成。作為教師不能只讓學生觀察示范實驗的視頻資料，應帶學生進入實驗室，創造條件讓學生動手，在操作過程中獲得直接的感性認識，如此才能培養學生的動手能力和創新精神。

2.運用多媒體教學要充分考慮學生的需要和接受能力。

部分教師把課件拿來用以后，從頭到尾，沒有一個字板書，而是用動畫、投影、幻燈片填充了整個課堂。這樣，學生難以理清思路，掌握重點，要記筆記也來不及。因此，我們不能讓計算機和網絡成為“滿堂灌”的另一種形式。信息量大是多媒體技術的一個特點，而如果運用不當，課件或鏈接內容過于豐滿，那么所教知識只能像放電影一樣在學生眼前一閃而過，甚至有的材料沒等學生看完就已換為下一段內容，學生更是無暇記錄重要內容。如此運用多媒體教學，使得多媒體成了現代化的“滿堂灌”，授課效果可想而知。所以，利用計算機和網絡進行課前準備時，一定要注意“以人為本”，遵循“適量”原則，切不可貪多求快。

3.多媒體課件的使用一定要適度。

外觀精美的課件固然能夠吸引學生的注意力，但若界面色彩過于艷麗、界面過于花哨，卻會適得其反，使學生的注意力轉移到課件本身上來，對其內容卻沒有留下什么深刻的印象。多媒體不是“書本搬家”，不是“黑板搬家”，而是利用它解決我們在教學中不能解決或難以解決的問題。所以，設計計算機多媒體課件時，一定要以教學內容和要求為依據，充分考慮學生的認知習慣和規律，將完美的外在形式與實用的內容有機結合，才能真正有效地輔助教學。因此，在對媒體的選擇上，只要能說明問題，能達到目的，應越簡單越好。不是每一堂課都要利用計算機輔助教學，也不是整堂課都要利用計算機。

4.多媒體制作是一個長期積累過程。

有很多教師為了制作出45分鐘的課件，用上幾個星期，搞得精疲力竭，到了后來，熱情就漸漸消退了，甚至怕做課件。究其原因主要有兩點：一是對常用的多媒體制作軟件應用不熟練，二是缺少豐富的素材。因此，我們要注意平時的不斷學習，對一些常用的軟件，應該熟練掌握其中的一、兩種。制作課件的大量素材可以從網上下載，平時多注意積累素材，分門別類，制課件時也就方便快捷多了。也可從網絡上尋找一些制作優良的課件，根據自己的見解，進行修改、補充，或從它們的啟發中構思出適合自己教學的課件。這樣就能輕松地、愉快地、有效地在化學教學中運用多媒體。

三、化學教學中常用的計算機軟件的介紹

1.PowerPoint。

PowerPoint和Word、Excel等應用軟件一樣，都是Microsoft公司推出的Office系列產品之一，主要用于設計制作廣告宣傳、產品演示的電子版幻燈片，制作的演示文稿可以通過計算機屏幕或者投影機播放。

2.Flash。

Flash是Macromedia公司的一個的網頁交互動畫制作工具。可以通過點擊按鈕、選擇菜單來控制動畫的播放。

3.Authorware。

Authorware是由Macromedia公司開發推出的一套優秀的多媒體編輯系統，它廣泛應用于計算機輔助教育、娛樂及辦公自動化等領域，是深受廣大計算機用戶和專業開發人員歡迎的最流行的多媒體創作工具。

4.化學金排。

它是基于Word平臺的一套化學專業排版輔助中文軟件，利用該軟件可以輕松實現化學中常用的同位素輸入、原子結構示意圖、電子式、電子轉移標注、有機物結構式、有機反應方程式、反應條件輸入、化學常用符號輸入、化學儀器、化學裝置、圖片圖形調整等許多實用功能功能。

5.小豬化學分子結構模型編輯器。

它是是一個用于建造三維化學分子結構模型的應用程序。用戶只需按照分子的結構簡式輸入各個原子和原子團的連接情況，該程序就會自動計算出每一個原子的位置，并且調用OpenGL將立體的分子模型顯示出來。

6.化學品電子手冊。

該軟件是一個綜合性的有關化學品信息軟件。內容包括化學礦物、金屬和非金屬、無機化學品、有機化學品等常用化學品的中文名稱、英文名稱、分子式或結構式、物理性質、毒性、用途和制備方法、消耗定額、生產單位。

7.ChemOffice。

ChemOffice是一個優秀的桌面化學軟件，具有強大的高端開發能力，集成了Chem3D ChemDraw ChemFinder和ChemInfo以及Chem Table Editor等軟件。

計算機輔助教學是提高現代化學教學質量的一項行之有效的方法和途徑，教師要熟練使用多媒體輔助教學，就必須有創新精神、科研意識，樹立終生學習的觀念和不斷進取的精神，這正是教學改革的動力源泉。善于將這種現代化教學手段與傳統教學相結合、互相滲透、互相補充和完善，必將大大優化化學課堂教學，提高教學質量。但是計算機只是一種輔助教學手段，不應該包括整個教學過程，不能取代教師的作用，它僅僅是傳遞教學信息的工具，是輔助課堂教學的手段。不能片面追求多媒體的表面作用，熱衷于熱鬧、新奇的場面，而應視其教學內容和學生實際，牢固樹立優化組合的新觀念，本著形式服從效果的原則，克服媒體組合與課件制作的盲目性，充分發揮教師的主觀能動性，積極改進教學方法，精心設計課堂結構，使計算機輔助教學起到升華教學過程、提高教學效果的作用。

參考文獻：

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［２］陳永紅.淺談多媒體在初中化學中的應用.

［３］張賢慧.計算機在化學中的應用.

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［５］康新平，海力茜·陶爾大洪，崔靜潔.淺議計算機輔助教學在化學教學改革中的應用前景.