計算機輔助教學在化學課堂上的應用

仵穎璠

摘 要：隨著計算機輔助教學手段在化學課堂上的廣泛應用，其優勢也得到了越來越多人的認可。在化學課堂上，運用計算機輔助教學，具有形象直觀的優點，易于激發學生學習興趣，加大課堂信息容量，優化化學實驗，具備傳統教學方法不具有的優勢。

關鍵詞：計算機輔助教學;化學教學;優勢

計算機輔助教學，英文全稱是Computer Aided Instruction，簡稱CAI，它指的是在計算機輔助下進行的各種教學活動[1]。

一、與傳統課堂相比，計算機輔助教學具備以下優勢

1.多媒體教學直觀、形象

當學生抽象思維能力不足時，對于一些抽象的概念理論無法理解。這時，運用CAI，可以使抽象的問題直觀形象，以便于學生感知和理解，掌握知識，化解難點。例如在原子結構的學習中，教師制作原子結構的模擬動畫，可以形象直觀地向學生展示微觀世界，生動有趣、直觀形象，便于學生理解，而且可以進一步激發學生的想象力。

2.激發學生學習興趣

在課堂一開始，教師可利用CAI課件，視頻導入案例，創設問題情境。這樣立刻就引起了學生的好奇心，激發學生進一步探索。而圖像、文字、聲音、影像等多種手段的綜合應用，可以在很短的時間內，迅速調動起學生所有感官，投入到教學活動中來，快速進入狀態，激發學生的學習興趣。

3.加大課堂信息容量

運用多媒體技術，可以將文字、圖像、表格、動畫、聲音、影像等多種元素匯集，極大地豐富了教學內容，加大課堂信息容量。在有限的時間內，提高了課堂效率。另外，運用計算機輔助教學，可以簡化板書內容，加快教學速度。例如，在進行課堂練習時，多媒體投影練習題，可以節省寫題目的時間。而利用計算機題庫中現有題型，可以方便隨時調用，而且分檔抽題，易于控制題目難易程度，提高課堂效率。

4.優化化學實驗

化學實驗在化學課堂上的重要性毋庸置疑。在課堂演示實驗時，理論解釋和描述需要耗費大量的時間和精力，但效果卻十分有限;而演示實驗則形象直觀，費時少，效果卻很好。但是課堂演示實驗面臨著以下問題：有的實驗現象不明顯，不利于學生觀察;有的實驗重現性差，或是反應時間過長或過短，在使用上受到了限制;還有一些實驗具有危險性，或是污染比較嚴重等。而CAI的廣泛應用，可以解決這些問題，優化課堂實驗。

（1）增強實驗的可見度

對于現象不明顯的實驗，有些細節難以觀察清楚。多媒體演示可以對局部放大，增強實驗的可見度[2]。例如，金屬Na和H2O的反應這個演示實驗，過去是將Na放入盛有H2O的大燒杯中進行反應。而現在改在方型投影試管中進行，在滴加了酚酞的H2O溶液中放入金屬Na，利用投影設備，進行局部放大，讓學生觀察現象。在投影屏幕上，整個實驗過程現象清晰，便于學生觀察。又如，石灰石和稀硫酸反應，實驗現象為：有氣泡生成。這個反應非常快，學生可能還沒來得及觀察，反應就結束了。如果采用多媒體演示的方式，則有利于學生觀察實驗現象。

（2）有利于教師掌控課堂節奏

一些實驗的重現性差，或是耗費時間過長或過短，這就導致教學設計不好把握，在實際課堂上應用困難，容易出“狀況”。例如氨氣與水反應的“噴泉實驗”，實驗可重復性較差，現場演示成功率較低。再如金屬的腐蝕，在自然條件下整個過程耗時很長，在課堂上難以調取使用。而引入計算機輔助模擬后，可直觀地表現出整個過程，對于其中的各個環節也可以反復演示，起到加強感知、強化記憶的效果。采用這種方法，有利于教師掌控教學節奏。

（3）可以模擬危險性較高、毒性較大的實驗

有些化學實驗危險性較高，一旦操作不當，就有可能發生安全事故。例如：H2和Cl2化合生成HCl的反應，如果制成的H2不純凈，可能會發生爆炸，威脅到師生的人身財產安全。現在，采用視頻投影或是動畫演示的方式，可以規避一些危險性較高的實驗，但同時教學效果不打折扣。還有許多化學實驗具有毒性，當實驗室硬件條件不足，或是人員操作不當時，極易造成污染，而采用計算機輔助教學，不用親臨現場，就可以有效地解決這個問題。

二、在肯定CAI的優勢，并將其廣泛地運用于日常教學中時，個人認為還應注意以下幾點

1.CAI不可以代替全部教師教學

課堂教學過程，不僅是知識的傳授過程，更是思想和精神的傳承過程。對學生的培養，不僅是知識技能的培養，更是情感態度價值觀的熏陶和培育。先進的技術只是輔助的手段，教師的主導地位不可動搖。

2.CAI不能代替全部實驗

實驗視頻和模擬動畫不能代替全部的教師演示實驗，更不能代替學生實驗實訓。化學基本操作的學習，必須依靠學生親自動手，教師“手把手”傳授，才能真正掌握。而實驗素養的培育，更需要教師行為示范，才能培養出學生嚴謹求實的科學態度。

3.CAI課件稿本設計應充分考慮學生的學情

設計過程不僅要注意它的科學性、實用性，還要注意學生的知識水平和學習能力，針對不同的年齡和心理特點，設計出的課件畫面、語言、色彩、構圖等都應有所不同。

參考文獻：

[1]師書恩.計算機輔助教學[M].高等教育出版社，2001.

[2]代普.淺談高中化學計算機輔助教學[J].中學教學參考，2014.

編輯 郭小琴