高中综合论文中学化学中的CAI探究

用心爱心专心中学化学中的CAI探究[摘要]CAI就是多媒体辅助教学，目前是利用现代化高速发展的信息技术，以电脑硬件为基础，在各个领域和科目都进行了广泛的运用和发展。中学化学教学历来就是各科教学中棘手的科目，涉及的实验和现象众多，学生学习起来感觉复杂困难，教学工作者传授知识难度很大，加上各个地区教学条件不同，许多化学实验难以开展。CAI的广泛运用不仅给教学工作者带来了方便，也帮助了学生降低了学习难度，提高了学习效率。但开展中学化学中CAI遇到了许多困难，目前许多教师并不能充分发挥CAI的强大功能，怎么样让教师和学生都能从中受益，在此做简单的分析与探讨！[关键字]化学教学；CAI；多媒体辅助教学；中学化学随着信息时代的到来，在现代教育技术的迅猛发展和素质教育不断深化下，应用电脑多媒体网络来辅助化学教学已得到了全面的铺开，这必然会引起教育的深刻革命，给教师的教育观念、教学方法、教学的组织形式带来深远的影响。因此，教师如何改变自己的教育教学观念，把先进的教育思想、视听技术、计算机多媒体、互联网络技术融合于教学中，为教育教学服务，已成为现代教育所必须研究的一个新课题。应用电脑多媒体网络来辅助化学教学,在教育观念和教学形式上发生了重大的转变，在辅助化学教学中产生了巨大的优越性。一、电脑多媒体辅助教学在教育观念和教学形式上的转变今天素质教育在大力呼唤中学化学课堂教学改革，传统的“五个一”(一块黑板、一支粉笔、一张嘴、一本教材、一本教案)加上有限的化学实验演示的教学方法，已存在着教学手段落后和教法陈旧的不足，已不能完全适应现代教育的发展。因此，中学化学教师必须更新观念、转换认识，努力学习电脑知识，学会使用和创作多媒体课件来为教学服务，积极地去适应二十一世纪的教学改革。应用电脑多媒体辅助化学教学，给教师的教育观念和教学形式带来了新的变化。1、教师角色的转变首先，教师要认识到使用电脑多媒体辅助化学教学，是要使自己从原来的以教师为教学中心的知识“讲解者”的角色，自然地转换为学生学习的组织者、指导者和监督者。例如：教师在学生学习化学知识的过程中，可通过计算机教室的教学监控系统来充分实现轮流监控和指导学生进行学习。当学生在学习过程中需要帮助时，学生通过电子举手告知教师，教师通过教学监控系统来遥控学生的键盘、鼠标，实现对学生手把手的帮助。另外教师还可以将自己的讲解或某一学生的操作播放到全体学生或特定部分学生的屏幕上，这样不仅能让在化学学习中有困难的学生得到及时的帮助，也能对学习较好的学生进行及时的提高性指导，使其保持旺盛的学习热情,在班上形成浓厚的学习化学的气氛。2、学生地位的转变教师要认识到应用电脑、多媒体、网络等来辅助化学教学，能让学生进行个别化学习、选择性学习、合作化学习和竞争性学习，能将学生由传统教学的单纯听讲和被动接受知识的地位，转变为自主学习与积极探索知识的主体地位。例如：学生在计算机多媒体网络环境中，在教师的指导下，可以根据自己的知识和能力层次，在电脑网络上自由地选取适合自己的化学知识和学习方式来进行学习。这样既有利于成绩好的这部分学生进行超前学习和竞争性学习，发挥其钻研学问的积极性和主动性，锻炼和提高其自学能力；也有利于基础差的部分学生,让他们能按自己的知识水平和能力层次来选取知识内容，进行选择性学习和合作化的学习，以便养成良好的学习化学的习惯，防止其产生厌学情绪而失去学化学的信心。用心爱心专心3、教学过程的转变教师还必须认识到，使用电脑多媒体网络来辅助化学教学，能使教师在网络环境下灵活地应用各种教学资源和课件来为教学服务，可让教师指导学生应用网络中各种化学资源和课件来开展自主的学习活动，改变传统教学中靠教师口授、板书、演示的传教模式，改变学生的听、记、背的传统学习模式。化学课上，教师可使用多媒体教室的主机和投影仪（大屏幕）来给学生播放自己创作的或下载的化学课件，能给学生提供丰富、生动的化学知识，增大化学课的教学容量，还能在课堂上创设出恰当的教学情景，激发学生学习化学的兴趣；学生既可以观看多媒体课件来学习化学知识，也可以操作分机（小屏幕）来与老师和同学进行协商和讨论，从中去发现知识、理解知识和自主构建自己的化学知识体系。这样不仅充分地调动起学生学习化学的积极性和主动性，让学生有更多、更自由的机会去探索化学知识,培养独立获取新知识和创新思维的能力，同时还将教师从繁重的、重复性的教学活动中解脱出来，让教师有更多的时间和精力去学习新知识、研究先进的教法，如：探究式教学、情景化教学、启发式教学等，以便教师制作出更多的优秀课件来辅导学生学习化学知识。4、教和学在时间和空间上的突破使用电脑多媒体来辅助化学教学，在时间和空间上突破了传统教学的模式，使化学教学不再局限于课堂、书本、教室和实验室，教和学在时间和空间上得到延伸和扩展。在网络环境下，教师可将自己的教案和课件发布在校园网或Internet的中学教学网站上，供学生在课余时间上机查寻和使用，给学生的预习、复习提供了良好的课外学习环境，另外还可让有条件的学生与教师联网，鼓励学生在家中通过上网来进行学习和作业，来即时地向教师提问和请教，使教师的教学活动得到延展。另外，学生还可通过Internet来访问相应的中学化学教学网站，如联想网校、101网校等，在网上接受其它化学教师的远程教学，学生的学习不再受限于传统教学的时间和空间，大大地提高了中学化学教学的效率。因此，在计算机网络环境下应用多媒体技术来辅助化学教学，促进了教和学的良性发展，这一全新的教学手段必将在现代教学中得到更广泛的应用。二、电脑多媒体网络辅助化学教学(CAI)的优越性电脑多媒体能把文字、声音、图像、音像、动画等传播媒体集于一体，并赋与教学信息传播的交互功能；计算机网络则能跨越时空来共享教学资源，使教师和学生能随时随地获取各种化学知识，提高教学资源的利用率。而电脑多媒体网络教学则集多媒体教学和网络教学双重优势于一体，是现代教育的一个重要发展趋势，用它来辅助化学教学，能使教者潇洒自如，学者轻松愉快。应用电脑多媒体网络辅助中学化学教学有四个优越性：1、丰富的表现力中学化学教学中运用电脑多媒体技术，可将不同的化学内容进行模拟仿真、创设情景，化不可见为可见，化静态为动态，化抽象为直观，化复杂多变为简洁明了，极大地增强了中学化学课堂教学的表现力。下面是在教学中具体实施的一些情况：(1)化不可见为可见:(a)一些难以实现的实验如：H2与F2的反应，Cl2和CO的中毒实验，N2与H2合成NH3的实验，氯水的见光分解实验等。(b)一些现象模糊的实验如：压强对NO2与N2O4平衡混合气的影响，胶体的电泳实验等。(c)错误实验操作的后果如：水倒入浓硫酸中，撤制取氧气的装置时先撤去酒精灯等。这些实验在传统教学中只能靠教师口头讲解，学生凭空想象，现在则可利用相应的多媒体课件来演示，让学生直观、生动、形象地了解到这些知识，加深学生对这些知识的理解，同时也能提高了学生的学习兴趣。(2)化静态为动态:用心爱心专心在进行接触法制硫酸、催化氧化法制硝酸、炼铁、炼钢和电解食盐水等化工生产过程的教学，可选用或制作相应的课件来辅助教学，利用课件来将分散、孤立的设备连接成完整的、系统的设备，将静态的生产流程变为动态的生产过程，将各个环节进行局部放大和反复演示，使学生看清楚、理解到各设备的工作原理和整个生产的流程。可见，通过视频剪辑或动画模拟仿真各物质的工业生产过程，可以在课堂上提供直观、形象、生动的教学，体现出传统教学无法比拟的优势。(3)化抽象为直观:一些典型分子的构型CH4(空间构型)、C2H4(平面构型)、C2H2(直线构型)、C6H6(平面构型)、P4(正四面体型)，C60(足球分子)，在以往的教学中这些分子的结构只能用简单的球棒模型来示意，或靠学生的想象来理解。今天化学教师则可选用或设计相应的多媒体课件，来演示这些分子的空间构型，解剖分子的内部结构，让各种分子模型在三维空间中旋转和翻滚，使学生能从多个角度来进行仔细观察、充分比较各类分子的结构特征，深化学生对这些抽象的分子知识的认识和理解。(4)化复杂多变为简洁明了:一些典型的晶体NaCl(离子晶体)、CsCl(离子晶体)、金刚石(原子晶体)、石墨(混合晶型)、干冰(分子晶体)、SiO2(原子晶体)的空间构型，在教学中可使用相应的课件来演示这些晶体分解和重组过程，让学生能深入了解到各类晶体的空间结构特征，让晶体中的各微粒的个数比，晶体中的个数与键数比等抽象而深奥的知识变得简洁明了,使学生顺利地突破这些难点知识。2、巨大的容量运用电脑多来媒体网络辅助化学教学，可充分发挥其大信息容量、省时省力的优势，这也是传统教学所无法比拟的。在高三的化学知识分块复习阶段，教师要在课堂上要进行全面的知识总结与大剂量的巩固训练活动。教师若在教学中使用事先制作好的多媒体课件来辅助复习教学，则不但能增大化学课的教学容量，加大训练密度，还能减轻教师的负担，开拓学生视野，极大地提高了化学课的复习效率。3、良好的交互性应用电脑多媒体网络辅助化学教学，不仅可以在教师的教上、学生的学上提供良好的交互性，还有利于教师实现对学生的个体学习的指导，生动地体现了“因材施教”的教学原则。4、极大的共享性随着网络技术的迅猛发展，多媒体信息的自由传播，教育资源在世界的交换和共享已成为现实，打破了现有的地域界限、学科界限，应用电脑多媒体网络辅助化学教学，起到了缩小发达地区与落后地区的教育基础和教学水平之间的差距。总之，电脑多媒体网络以其丰富的内容、生动的画面、巧妙的链接组合、多彩的演示效果等强大的功能，充分地展示了化学的魅力，强烈地激发学生的求知欲，在教学中合理地应用好这一现代教育技术，则能大幅度地提高化学课的教学效率，使化学教学更加有声色，让学生更加热爱化学，使教师能更好地展现自我。三、运用CAI需注意的问题正如埃斯特伦斯说：“计算机能非常直观地、多方面地提供学习经验，这可以使一个年轻人在大约几个月的时间内达到传统教学方式需几年才可达到的水平。”由于CAI的这些优越性，就决定了它在化学课堂教学中会发挥日益重要的作用。但这些优越性的发挥，离不开教师这一主体，如何恰当地使用CAI，才能取得良好的教学效果，在多媒体辅助教学的实践中，下面几个问题必须引起重视：(一)教师必须具有熟练操作计算机的技能由于CAI显著的优越性，已被广泛应用于教育领域，特别是各种形式的教学竞赛更离不用心爱心专心开CAI，因而有相当部分并不会操作电脑的教师也不得不临阵磨枪去赶时麾，结果电脑不听使唤，直接影响了教学效果。因此，教师要具有现代教育观念，抓紧学习现代教育技术，提高自身素质。(二)教师最好能够制作适合自己的教学课件运用CAI，首先要求有适合自己教学思想和方法、反映自己教学经验和特点的课件，就目前情况而言，市场上基本上还没有系统的、具有科学性的、配合教学的现成的课件可以利用，一切只能靠教师自己制作，随着计算机技术日益成熟，课件制作工具的开发、运用，现在对一个不懂计算机语言的教师来说，熟练地运用电脑编写集图、文、声、动画、视频于一体的CAI课件，已不是一件难事，如方正奥思、PowerPoint、Authorware、Flash等都是一些简单易学的制作工具。(三)不能过分夸大CAI的作用CAI有一定的优势，但它始终只是一种辅助的手段，不是目的，应根据课堂教学的需求来确定是否使用它、怎样使用它，一定要以达到最佳教学效果为目标，坚持“以学生为主体，以教师为主导”的教学原则。因此不同的教学内容应该采取不同的教学方式，一些简单的教学内容，学生容易接受，可以不使用CAI；一些使用实物、挂图、模型可讲清的内容，应尽量使用实物、挂图、模型；一切能够用实验去研究的教学问题就绝不能脱离实验。只有对那些复杂抽象的内容，利用CAI，以交互式功能形象、直观、生动地展现给学生，突破重点、难点，从而取得较好的教学效果。如果处理不当，一味用CAI代替，一节课完了，黑板上一个板书都没有，教师也就仅仅只充当了一个放映员的角色，这样做反而降低了教学效果。总而言之，中学化学中的CAI有突出的优势，能够提高教师的教学效率和学生的