摘 要 现代化学教学中, 必须通过深入的研究和实践, 充分而恰当地设计、开发和运用多媒体, 使之与其他手段有机结合, 优化课堂教学, 力求最大限度地提高效率, 真正体现出计算机多媒体辅助教学的价值。
关键词 多媒体技术；功能；应用；思考
随着素质教育的全面展开, 信息技术的迅速发展, 现代教学媒体, 特别是以计算机为中心的现代化教学媒体, 逐步为教育教学所采用, 从而为中国教育注入了“现代化”的理念和新的生机。它改变人们传统的教育思想、教育方式、教育手段，逐步取代了过去的“一块黑板、一张嘴、一支粉笔讲到底”的教育教学模式[1，2], 它把生动的动画、图像、清晰的文字注解和优美的声音有机的集成并显示在屏幕上, 从而给学生大脑皮层以大信息量的“刺激—反应—强化” 较好地攻克了教学中的许多难关。传统的化学课，常用实物模型和图表来展示分子或原子的结构及元素之间的一些关系，通过实验使学生掌握物质的物理化学性质。但这一方法常常使学生感到枯燥乏味，学生难以深刻理解化学基本原理与结构之间的内在联系，使学生对化学越来越不干兴趣。而在化学教学中采用计算机多媒体辅助教学，可以使很多的化学现象变静为动、变小为大、变抽象为形象，引导学生充分运用创造性思维或想象力去理解事物的本质，促进其发散思维的发展，特别在认识微观世界方面，它能发挥巨大的作用。此外，计算机辅助教学还可以使化学教学变得生动活泼，有效地利用时间，在最短的时间内调动学生的多种感官参与活动, 使学生获得动态的信息, 从而形成鲜明的感性认识, 为进一步形成概念及上升为理性认识奠定基础。这样能很好的激发学生的学习兴趣, 调动学生的积极性, 优化教学过程, 提高课堂效益。从而使我们教师具备扩展课程的深度和广度的机会，推动课程内容及体系的改革[3]。
多面体技术应用在化学教学上有如此多的好处，但是如何合理的应用多媒体技术也是值得我们思考的，只有合理地充分而恰当地设计、开发和运用多媒体，才能达到事半功倍的效果[4]。
一. 多媒体辅助教学在化学教学中的功能
我对过去的大量有关文献进行了分析，总结出了多媒体辅助教学在化学教学中主要具有如下几个功能:
1．多媒体是集文字、图像、声音、动画、影视等各种信息传输手段为一体，具有很强的真实感和表现力, 可以极大的激发学生的学习兴趣，提高学生学习化学的兴趣, 是提高教学质量的前提, 也是改善课堂教学环境的重要基础。
2．可以变抽象为具体, 模拟微观世界的化学反应和现象, 使教学更加形象、直观,便于学习者理解和掌握。 借助计算机的模拟手段, 可以使学生比较直观形象地认识微观粒子的运动, 从而对化学变化的本质一目了然。例如:在进行初中化学《质量守恒定律》的教学中, 为帮助学生形象地理解质量守恒定律的微观解释, 可以充分利用多媒体技术优点,利用Flash软件制作出二维动画或利用3Dmax软件制作出三维动画, 模拟化学变化(水的分解、氧气的实验室制法等等) , 把微观世界宏观化地展示出来。化学变化中分子的变化、原子的运动、物质的变化以及原子的种类、原子的个数在化学反应前后的关系, 形象真实地再现出来, 根据生动的模拟演示, 学生分析得出质量守恒定律的微观机理。
3．利用多媒体的人机对话、界面友善、超文本、人工智能、虚拟现实、信息贮存量大等功能, 为学生提供了良好的学习环境, 辅之以必要的反馈练习,及时肯定或解答, 可以帮助学生总结学习方法, 查找学习障碍, 逐步提高学生自学能力和处理实际问题的能力。计算机辅助教学在提高课堂效率、增大课堂容量、进行全面即时性辅导，减轻学生课业负担等方面, 都是其他教学媒体所难以达到的。
4． 多媒体的各种信息传输手段作用于学习者,可以同时调动视、听、说等多种感官, 形成合理的教学过程体系,使学习者在最佳的学习环境中学习, 达到最佳效果。 心理学研究表明, 人们从听觉获得的知识能够记忆15% , 从视觉获得的知识能够记忆25% ,而同时使用两种传递信息的工具就能接受知识约65%。 多媒体的多感官刺激作用, 有利于学生注意力的长期保持和获取知识[4]。
5． 计算机网络可以缩短时空距离, 加强人与人之间的联系,有利于开阔学习者的视野, 形成互助合作的优良素质。如电子图书馆和网络的服务, 允许用户把信息(电子邮件) 传给本系统的其他用户, 更可以通过一些学校或企业创设的网校进行交流与学习。
由于计算机多媒体辅助教学具有这些功能,就决定了它在化学教学中会发挥日益重要的作用, 所以有必要开展并加强计算机多媒体辅助化学教学工作。
二. 多媒体辅助教学在化学教学中的应用
多媒体技术在教学中应用往往可以达到常规教学难以达到的效果，以下我用具体的实例来分别介绍多媒体辅助教学在化学教学中的应用。
(1)．计算机可以模拟原子、原子团、分子等的结构和变化机理，使化学反应过程生动形象，帮助学生理解和掌握基本原理： 电子云、化学键(离子键、金属键、大π键)，晶体结构等，是初学化学的学生最难以接受的知识点，仅仅依靠教师的口头叙述，学生普遍感到难以理解。如学习“离子键”时, 可通过动画处理: 画面上先有钠原子和氯原子的结构模型, 随后钠原子与氯原子相遇, 钠原子最外层电子转移到氯原子最外电子层上, 融入并绕氯原子核运转, 同时显示出负电性, 此时, 钠原子最外电子层消失, 使次外层变成了最外层, 同时显示出正电性, 在静电作用下, 两离子相互作用形成NaCl。学生看见了形象逼真的动态演示, 可以较好的理解离子键的概念、形成过程、形成条件, 使教学难点顺利的得到解决。 再如分子晶体、原子晶体、离子晶体在计算机中可以分别用可动的不同质点表示，说明不同类型的晶体其组成微粒及其作用力的不同。例如可以制作当外力作用于石墨晶体的动画过程，在外力作用下层间结构被破坏，而内层结构完好。使学生对石墨具有润滑作用及铅笔为什么能写字有一定的认识。有机化学中的苯环及环烷烃结构也可以采用电脑动画模拟，对于学生理解苯环的大π键和环烷烃结构与稳定性具有重要意义。 化学反应也是化学研究的主要内容之一，有新物质生成是化学反应的特征，宏观物质发生的化学反应是看不见摸不着的微观粒子重新组合的结果，是旧键破裂与新键形成的结果。有些反应原理十分抽象，学生不易理解和掌握，用传统的教学手段效果也不理想。若用计算机来模拟反应过程，就能降低学生的学习难度，正确引导学生认识事物的本质，避免误入歧途。计算机模拟使反应过程形象生动，学生易于接受，产生了如同看到了这一反应过程的感觉。如在学习“酯化反应”时, 学生对酯的形成过程很难想象, 通过多媒体技术, 运用三维动画可以生动、形象地模拟演示乙酸分子断裂羧基中的羟基和乙醇分子断裂羟基中的氢原子，乙酸和乙醇中的氧原子分别用不同的颜色标示，随后断裂的基团进行重新组合。学生通过观察旧键断裂、新键形成及生成物氧原子的颜色, 很容易掌握酯化反应的过程, 把抽象的内容具体化, 把微观世界宏观化, 达到寓教于乐的目的。
(2)．计算机可以对有毒害物质出现的实验或实验中的一些错误操作进行模拟，可以避免毒害物质对师生身体的损害，减少实验消耗： 在课堂教学中有很多实验有毒,或具有一定的危险性, 如果操作不当, 就有可能发生意外事故。传统的教学中, 对化学实验中的一些错误操作, 只能靠教师口述其错误的原因以及错误操作可能带来的危害, 不能为了加深学生印象, 如果用实验证明, 则会造成危险。用计算机动画模拟这些错误操作创设教学情景, 可以把错误的原因演示清楚,而且可以渲染气氛, 学生看后印象深刻。下列错误操作都可用动画来模拟: 稀释浓硫酸时将水倒入浓硫酸中, 液体沸腾飞溅；点燃没有检验纯度的氢气导致发生装置的爆炸； 用排水法收集氧气时先停止加热,后将导管移出水面, 水倒吸试管炸裂； 加热装有液体超过容积1/3 的试管时, 液体冲出管外； 制备氯气时没有尾气吸收装置造成人员中毒等。学生看了错误操作的动画演示, 对错误操作的原因及危害有了更深刻的理解, 取得了很好的效果。
(3). 还可以利用计算机多媒体贮量大、速度快、交互性能好的特点,对学生进行有针对性的训练和检测： 对学生在学习中所存在的问题进行及时的反馈是检验学生学习效果的重要途径。这样可把学生对问题的思维方式、过程、结果的正确与否给以立即判断,以矫正思维过程。计算机多媒体贮量大、速度快、交互性能好,可以对学生进行有针对性的训练和检测。调用计算机题库中的试题, 学生可以直接在计算机练习或考试, 练习或考试完后, 学生可以调出参考答案, 及时找出问题的所在, 起到老师面批的效果, 而且还发挥了学生的主动权。教师也可以利用计算机来编拟试卷, 可随时修改, 随意排序, 控制题目的难易程度。 教师还可以利用计算机软件, 帮助分析试卷、分析成绩, 通过各种成绩数据了解学生的学习状况, 及时采取措施弥补不足。
三．多媒体在教学中值得思考的问题
利用先进的现代教育技术和现代教学理论，把学到的知识运用到计算机多媒体技术中去，可以使学生灵活的学习，达到师生互动。能够在提高教学质量的同时，促进学生的全面发展，符合当今课程改革的要求。然而，许多教师在使用多媒体教学的过程中却遇到了许多值得我们思考的问题[5]。
(1)“多媒体教学”只为公开课教学服务。
目前，许多学校存在着这样一个现象：多媒体教学仅仅用于上公开课，而平时的教学中却敬而远之。多媒体教学成了表演，老师和学生成了演员。影响多媒体教学普及的原因除了硬件设施不足以外，最主要的是相关课件的缺乏，课件的一直是困扰着教师的难题。教师很难成为专业的课件制作人员，而专业的课件制作人员又很难达到教师的要求。
(2)误认为多媒体教学就是课件教学。
对多媒体教学的认识，大多数教师还只是停留在做些课件，能快捷的取代黑板，提高教学效率，增加一些趣味性上。有些教师利用课件上课，有时一节课从头到尾，一个字也不用板书。有的教师想用多媒体，又怕操作失误，因此干脆把课件做成一键播放到底的，千方百计的把学生的思路引到课件的流程上来，忽视了师生的互动。这样就失去了多媒体教学的作用。学生需要活动，有时教师也需要精辟的讲解配合有条理的板书，上课的时候思路不能跟着课件走，眼睛不能跟着课件转。
(3)用多媒体模拟的实验代替演示实验。
多媒体可以生动的模拟和演示一些实验。但我们不能曲解它的目的和意义，多媒体演示实验主要应用于那些有毒有害物质参与的反应，那些难于观察实验本质的过程中，起到了化解难点的作用，而不能以点盖面，所有的实验都用多媒体模拟演示，把做实验变成了看实验。有些实验现象是多媒体技术不能体现的，如浓硫酸稀释时放热，着需要学生亲自动手摸一摸。有些物质的气味，如氨、苯酚等需要学生亲自闻一闻，还有些实验如过滤操作需要学生亲自作一做。化学是一门以实验为基础的学科，学生需要接触实物才能增强感性认识。这样才符合学生的认知规律和心理特点。
(4)用多媒体教学提高课堂效率。现在不少教师认为多媒体教学可以提高课堂效率。的确多媒体教学可以把教学内容的密度加大，节约课堂时间。但是在课堂的40分钟左右的时间里，学生接受知识的能力是有限的。如此多的知识，学生只能跟着课件大致的浏览一遍，往往课上听的明白，课下却用的糊涂。学生接受新知识是有一个过程的，如果内容过多，学生往往疲于接受，找不到重点，来不及消化。
尽管多媒体教学是现代教育技术中的重要组成部分，具有常规教学手段所不具有许多优点，但目的并不是为了压缩教学内容，追赶进度，而是围绕教学的重点、难点用多媒体技术从多方面进行展示。吸引学生的注意力，使学生更加专著的投入到课堂教学中去。
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