- 例谈化学教学中的多媒体整合---李学喜
- 2005/11/27 网管中心 关注度:1972
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在信息技术迅猛发展的今天，多媒体凭借其特有的魅力，在课堂教学中得到了普遍应用。化学作为研究物质的组成、结构、性质和应用的一门学科，比其他学科更具复杂性、微观性和抽象性，使得化学教学可以而且必须更多地借助于多媒体技术来更好地向学生诠释其中的奥妙。本文结合教学案例，谈谈自己在化学教学中进行多媒体整合的一点体会。
一、多媒体在化学教学中的应用
（一）模拟分子结构，探究微观世界
结构决定性质，由于分子等微观粒子，看不见，摸不着，仅靠化学模型，语言描述，学生凭空想象很难在头脑中建立分子的实际空间结构。而利用计算机的三维图形功能，则可轻易解决化学模型的不足。在乙醇分子结构的教学中我们借多媒体软件Flash6.0、 3Dmarx ，制作了的三维立体动画模型。将有机物的结构直观的呈现在学生面前，让学生从不同的角度观察乙醇分子三维立体结构的外观，这不但有助于学生认识乙醇分子的结构，而且给学生以美的享受，枯燥的分子变得活灵活现，大大激发了学生的学习兴趣。
（二）模拟反应机理，揭示反应本质
有机化合物的性质和反应类型与无机物有很大不同，学生接受起来通常会有一些困难，特别是对反应规律的认识和推广，是教学的重点也是难点。为此我们专门制作了“乙醇”课件，用比例模型、球棍模型、结构式、电子式分别模拟了乙醇与钠、乙醇与溴化氢、乙醇的催化氧化、乙醇的消去反应的历程，计算机屏幕上以鲜艳的色彩，生动形象地显示了乙醇与各物质间反应的全过程，以生动的动画效果模拟出C—H键、C—O键、O—H键的断裂情况和新键的形成情况。逼真的动画效果、与视觉效果的交融，使学生耳、目、手、脑并用。学生通过观察反应的历程，探寻反应规律，轻松地突破了平时教学中的难点，同时还为以后学习和掌握其它有机反应打下了坚实的基础。
（三）模拟化学实验，为毒、危实验护航
化学是一门以实验为基础的自然科学。实验在训练学生实验技能，培养学生的科学探究能力，提高学生的科学素质，突破教学难点等 方面举足轻重。但是，对于药品太贵，装置复杂，反应中产生有毒有害物质，不易控制的化学实验以及破坏性实验，我们采用数码相机采集实况录像或用计算机模拟实验，不但可取得同样的实验效果，而且节省时间，避免危险，有利于环境保护。对于一些反应速度太快太慢的化学反应，现象不易观察，可在模拟实验中适当放慢或加快反应，并可反复操作。我们在乙醇的课件中模拟了乙醇和钠反应的实验。此实验虽然能演示，但是反应现象和验证产物时的效果都不理想。通过模拟实验，学生对实验现象有了直观的了解，并促使他们思考。如：乙醇和钠到底发生了什么反应？反应是如何进行的？为后面反应机理的学习作了一个良好的铺垫。
（四）模拟化工流程，感受化工生产
对于化工生产内容的教学，虽然最好是去工厂实地进行教学,但绝大多数学校都没有这个条件. 传统的教学方法，一般采用模型、挂图、板书等演示手段，真实性和直观性较差，无法激起学生对化工生产的兴趣。利用多媒体动态的模拟化工生产过程，向学生展示物质的转化和流动的情况，可以使学生对整个化工生产过程及反应原理在头脑里形成一个完整的轮廓。例如:在硫酸的工业生产的教学中,我们利用3DS制成三维动态的多媒体动画,模拟化工生产的全过程，向学生展示硫酸工业中沸腾炉、接触室、吸收塔中的反应情况。在展示讲解该课件时，配以播放相关的化工厂的全貌及车间内部设备的场景，这样不但使学生产生了身临其境的感觉，而且可以大大提高化工生产的真实性，增强学生的专业思想。
（五）使用超文本链接，为课堂教学增容
多媒体中运用超文本链接，条理清楚,思路清晰,可有效地增大课堂教学容量,有利学生知识的系统化和结构化,非常适合复习课内容多、知识跨度大的特点。同时，把各实验的重要现象剪辑下来，插入到复习课件中去，可以起到更好的复习效果。
再有，传统的课堂教学中，节奏慢，课堂容量小，教学方式比较单调呆板。利用多媒体计算机技术呈现信息量大，速度快，图文并茂的优势，进行所学知识的巩固和复习，会使学生更好更快更多地接受知识。尤其在总复习时，运用计算机将课堂教学中的板书、例题、练习制成一个多媒体课件，既可增大课堂信息量、减少板书时间，又能达到较好的教学效果。再如进行实验室制取实验装置及相关练习的复习中，用传统的方法若把装置图画在黑板上很浪费时间，用一些挂图，又没有动态效果，如果制成多媒体课件，只需一按键即呈现出来，运行极为方便，且有更好的教学效果。这样在总复习时，教师就可以在课堂上充分以导为主，启发学生思维，增加课堂练习容量，提高教学效果.此外,使用超文本链接还可轻松实现一题多变和分层次教学的目的.
二、化学教学中整合多媒体时应注意的几个问题
（一）多媒体模拟无法替代科学实验
利用多媒体课件，可以把学科教学中的实验过程以虚拟的方式展现在课堂中。通过这一方式，我们可以把一些难于观察的、抽象的、微观的、危险的化学过程模拟出来，从而使抽象问题具体化、复杂问题简单化，避免了许多烦琐的讲解过程。然而，任何一门自然科学，都是以实验为基础的，无论信息技术发展到何等程度，都无法取代实验在自然科学教学中的基础地位。
首先，在科学性上，信息技术无法替代科学实验。尽管多媒体技术几乎可以将任何化学变化的过程逼真地模拟出来，但这毕竟只是模拟，科学是需要用事实来说话的，模拟的与事实是否相同呢？这必将导致学生心存疑惑。许多科学实验，其现象尽管没有课件演示那么清晰，如化学中焰色反应，但实验是真实存在的，其可信性、真实性、科学性和严密性是可以为学生所感知的。
第二，在趣味性上，信息技术无法替代科学实验。科学实验往往伴随着物体的运动、发光、发热、颜色及形态的变化，有时甚至是爆炸等极端现象，在完成教学的同时，也增强了课堂的趣味性，提高了学生的学习兴趣和课堂效率。许多学生喜爱上化学课的原因，就是因为在化学课堂上经常会有各种各样的实验，如果简单地用影片似的课件演示替代实验，其趣味性必将荡然无存。
第三，在能力培养上，信息技术无法替代科学实验。实验教学是培养学生探究能力，提高学生科学探索精神的最有效途径。在演示实验的过程中，需要学生运用全部的感官去观察、感知实验的现象，而后通过对现象的分析、处理，探究变化的过程和原因。这其中的许多现象，如放热、吸热等是课件难以真实描述的，这就影响了学生的分析、探究。何况，计算机模拟完全是按照老师的意志、知识水平进行设计、制作的，这种实验的结果是一种理想状态下的结果。但现实中的许多外因都会对实验的现象与结果产生影响，从而使实验产生异常现象，这种异常现象的出现，是提高学生探究能力，增强学生科学品质的极好契机。同时，课堂教学的演示实验，学生可以参与其中，在保证安全的前提下还可以由学生亲手完成整个实验的过程，不仅可以增强学生的动手能力，而且可以使学生体验科学探索的途径，分享成功的喜悦。同样的实验，若换成演示课件，学生所体验的仅仅是鼠标的点击。
可见，违反以真实的实验为主的实验教学原则，只热衷于计算机模拟实验，忽视实验本身在教学中的作用，这显然是不可取的。
二、屏幕无法完全取代传统板书
信息技术运用于教学的目的是通过计算机和网络，把各种媒体信息加以整合，展现给学生生动形象、富于启发、促进思维的画面。但这决不意味着传统板书被淘汰的时代的到来，相反，传统板书的某些作用是屏幕无法替代的。
首先，传统的板书过程往往是老师思维过程的再现。教师伴随着讲授过程的一步步板书，实际上就是在一步步书写着自己的思维过程，对学生具有一定的启迪和示范作用；同时，师生、交流学习体验，也是学生思维渐进的过程。若这个过程也用屏幕来替代，多媒体系统也就成了名不副实的电子板书，也就无法展现教师教、学生学的思维过程，这样教学的价值就大打折扣了。
其次，课堂教学是一个复杂的过程，教材、教师、学生三者的思维不可能完全吻合，因此，课堂教学需要随机应变，需要教学机智。当学生的思维方式、思维顺序与课堂设计不相符合时，就需要教师及时进行相应的调整，有时甚至要对设计好的板书进行调整。一般说来，板书除了包括教师备课过程中设计好的相对固定的部分外，也包括上课过程中针对具体问题和具体情况下临时书写的即时性部分。而利用信息技术制作的多媒体课件，在上课过程中难以即时修改，缺乏应变性。 另外，对于化学教学而言，其学科覆盖面广，知识点分散，若不能在教学过程中突出重难点，必将使学生无法抓住学习的主流，从而无法建立起化学的知识网络体系，化学将成为各种知识信息的简单堆积。教师在板书的过程中，往往可以通过更换不同颜色的粉笔、利用各种不同的符号、或圈圈点点来突出重要知识点。优秀的教师其课堂的要点，常常能直观的反映在其板书的圈圈点点上。相反，在屏幕上，教师很难用其个性化的符号即时描述，也难以对需要强调的文字进行圈点，在一定程度上也会影响教学效果。
三、人机对话无法替代信息交流
随着教学手段的网络化，学生获取信息的渠道大为拓宽，交互型的网络教学增加了学生主动学习和主动参与的机会。然而，人机交流仍然无法完成所有的信息交流过程。
首先，传统的面对面的语言交流是一种畅通无阻的交流，一旦师生之间、生生之间全部需通过计算机进行交流，实际上就是给信息交流设置了一种障碍。信息技术应该是一种工具，而不应是一种障碍。
其次，教学过程中的信息交流是多向的，教师与学生、学生与学生都可以进行必要的信息交流，这种交流决非单个学生与机器的交流所能替代的。
最后，课堂教学不仅仅是知识的传播和学习，更是教师与学生、学生与学生之间情感的交流。冷冰冰的人机对话来替代语言、感情的交流。缺乏情感交流的教学，就像一片荒芜的沙漠，是无法培育出健康成长的学生的。
因此，我们在化学教学中整合和使用多媒体时，应扬长避短，让多媒体技术，成为创设情景、激发兴趣、集成知识、突破难点、提高质量、培养学生能力的点睛之笔。
参考文献：
[1] 李克东，谢幼如《多媒体组合教学设计》 科学出版社，1992
[2] 谢盛圻，王华敏《教学的艺术》广东教育出版社，1993
[3] 丁非，王学松《计算机模拟的局限性与电子课件选择》化学教育，2000，7-8
（市职教论文评比一等奖）
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