淺談高中化學(xué)計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)

代普

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，主要研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)以及各物質(zhì)之間的變化規(guī)律。傳統(tǒng)教學(xué)中，常用課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)來(lái)解釋一些較復(fù)雜的抽象的概念和理論，以提高學(xué)生的理解能力。實(shí)際教學(xué)中，因?qū)嶒?yàn)器材有限或?qū)嶒?yàn)難以操作等原因，很多實(shí)驗(yàn)都無(wú)法進(jìn)行，為了解決這一難題，筆者引入了計(jì)算機(jī)軟件輔助教學(xué)。實(shí)驗(yàn)軟件的功能就是將靜態(tài)的物質(zhì)動(dòng)態(tài)化，抽象的物質(zhì)本質(zhì)形象化；將不易實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行信息加工，進(jìn)而讓學(xué)生在軟件模擬實(shí)驗(yàn)中感受到化學(xué)帶來(lái)的樂趣。如果能恰當(dāng)利用實(shí)驗(yàn)軟件的超強(qiáng)模擬功能和反應(yīng)速度快的特點(diǎn)，就能大幅度提高教學(xué)效率。

一、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)在化學(xué)教學(xué)中的意義

1.利用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)可以提高教學(xué)效率

在實(shí)驗(yàn)器材有限的前提下，教師可以用更多的精力，利用計(jì)算機(jī)軟件來(lái)模擬實(shí)驗(yàn)和物質(zhì)結(jié)構(gòu)。大量地采用軟件模擬實(shí)驗(yàn)和三維仿真分子結(jié)構(gòu)，既能節(jié)約教師的教學(xué)時(shí)間和學(xué)生的學(xué)習(xí)時(shí)間，又能將教學(xué)有關(guān)的知識(shí)運(yùn)用圖像、動(dòng)畫等信息，在課堂上直觀、形象地展示出來(lái)。教學(xué)手段的更新激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，優(yōu)化了教學(xué)過程，提高了教學(xué)效率。例如，為了讓學(xué)生能理解“原子核外電子運(yùn)動(dòng)的特征”部分內(nèi)容，筆者借助計(jì)算機(jī)軟件制作了一個(gè)動(dòng)畫。運(yùn)行動(dòng)畫，學(xué)生就能清晰地看到核外電子在氫原子核外空間的形象表現(xiàn)，有效地加深了學(xué)生對(duì)抽象內(nèi)容的理解和記憶。

2.利用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)可以提高學(xué)生的自學(xué)能力

計(jì)算機(jī)具備模擬實(shí)驗(yàn)的功能，能使學(xué)生更容易地接觸到化學(xué)的本質(zhì)，對(duì)各種化學(xué)現(xiàn)象產(chǎn)生濃厚的興趣。模擬實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單易行的操作可以讓學(xué)生在課余時(shí)間自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，積極主動(dòng)地獲取知識(shí)，全面提高學(xué)生的自學(xué)能力。因此，教師要讓學(xué)生學(xué)會(huì)軟件的使用和操作方法，使學(xué)生達(dá)到能設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單模擬實(shí)驗(yàn)的水平。

3.利用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)可以突破教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)

計(jì)算機(jī)模擬動(dòng)畫展示的直觀動(dòng)態(tài)的畫面，促使學(xué)生去主動(dòng)發(fā)現(xiàn)、探索事物的本質(zhì)和規(guī)律，喚醒了學(xué)生大腦記憶中有關(guān)的知識(shí)和表象。同時(shí)把一些復(fù)雜的、抽象的內(nèi)容簡(jiǎn)單化、具體化，無(wú)形之中就降低了學(xué)習(xí)難度，利于師生對(duì)教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)的攻克。如學(xué)生在學(xué)習(xí)“晶體結(jié)構(gòu)”這一課時(shí)，筆者利用軟件設(shè)計(jì)了KCl、SO2等晶體的結(jié)構(gòu)模型，通過不同角度的剖視、旋轉(zhuǎn)，使學(xué)生在腦海中對(duì)晶體結(jié)構(gòu)形成一種真實(shí)的三維立體空間的感覺。通過這樣的教學(xué)，既輕松地突破了教學(xué)難點(diǎn)，又培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力和空間想象力。

二、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)在化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用原則

在傳統(tǒng)課堂教學(xué)中運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)，應(yīng)遵守一定的原則，才能將二者很好地利用，為課堂教學(xué)服務(wù)。具體如下。

1.計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)必須堅(jiān)持以學(xué)生為中心

學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，我們的教學(xué)目的是讓學(xué)生“會(huì)學(xué)”，所以采用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)同樣也要以學(xué)生為中心。計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)只是一種協(xié)助學(xué)生學(xué)習(xí)、探索新知識(shí)的工具，學(xué)生學(xué)習(xí)的重點(diǎn)還是以書本內(nèi)容為主，教師利用計(jì)算機(jī)軟件模擬實(shí)驗(yàn)或三維結(jié)構(gòu)只是為了幫助學(xué)生更快、更好地學(xué)習(xí)教材知識(shí)。因此，教師在設(shè)計(jì)時(shí)不要刻意去追求三維動(dòng)畫的演示，原則上只要認(rèn)為能夠完成課堂教學(xué)任務(wù)即可。

2.計(jì)算機(jī)教學(xué)課件的制作必須具有科學(xué)性

化學(xué)作為一門基礎(chǔ)的自然學(xué)科，科學(xué)性是其最基本的一個(gè)屬性，離開了科學(xué)性，也就失去了自然科學(xué)立足的根本。生活中人們常說“差之毫厘，謬之千里”，說明了過程對(duì)于結(jié)果的重要性，過程中一個(gè)微小的錯(cuò)誤都會(huì)導(dǎo)致重大的錯(cuò)誤結(jié)果。我覺得這句話也很適用于化學(xué)教學(xué)，因此在設(shè)計(jì)課件時(shí)一定要注意不要犯科學(xué)性錯(cuò)誤，否則不但起不到教學(xué)的目的，還容易引起學(xué)生得出錯(cuò)誤的結(jié)果。

3.計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)不能替代傳統(tǒng)的課堂教學(xué)

之所以稱計(jì)算機(jī)教學(xué)為輔助教學(xué)手段，是因?yàn)楫?dāng)前的主要教學(xué)手段還是傳統(tǒng)式的課堂教學(xué)。在化學(xué)教學(xué)中，應(yīng)以傳統(tǒng)的教學(xué)手段為主，計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)只能作為“輔助”的手段，不能替代傳統(tǒng)的課堂教學(xué)。如果一味追求計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)，花很多的時(shí)間和精力去講究聲音、圖像、動(dòng)畫，反而容易使學(xué)生把精力放在化學(xué)以外的東西上，看著挺好玩，對(duì)教學(xué)卻起不了多少作用，反而會(huì)降低課堂效率。只有把傳統(tǒng)教學(xué)手段和計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，才能使學(xué)生真正的學(xué)好化學(xué)。

21世紀(jì)是信息爆炸的時(shí)代，每天都會(huì)產(chǎn)生大量的新的信息及其信息技術(shù)。我們要充分利用好這些有用的信息，與課堂教學(xué)相結(jié)合，促進(jìn)學(xué)生更好地學(xué)習(xí)。現(xiàn)代教育技術(shù)以計(jì)算機(jī)教育為主，拉開了課堂教學(xué)改革的大幕。作為化學(xué)教師，我們更應(yīng)該緊跟時(shí)代潮流，勇敢地接受新事物，根據(jù)教學(xué)的需要，合理地把計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)引入課堂教學(xué)，同時(shí)發(fā)揮傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)越性，提高課堂教學(xué)效率。

（責(zé)任編輯 黃春香）endprint