化学CAI课件制作的“三性”原则

　　计算机技术已成为现代化教学的重要辅助手段之一，在教学中，它能化微观为宏观、化抽象为具体、具有直观、生动、交互性强等特点，已日益受到重视。在制作和使用多媒体课件的过程中，有老师总结出了CAI课件制作的“三性”原则，即科学性、艺术性、教学性。笔者曾制作过课件，也观摩过许多课件作品，对此观点深以为是，谈谈自己的一些感受。

　　一、科学性

　　课件制作的科学性原则包含以下几个方面：1、对辅助功能的认识。计算机作为一种辅助工具，它所解决的是教学中的基本矛盾，主要是学生认识水平上的困难，如使微观结构、微观反应形象化，直观化，模拟反应过程，使抽象的机理形象化，使静态变动态，帮助学生由感性认识上升到理性认识。如果是一些很直观的内容也制作成课件，其教学效果反而比不上传统的教学方法。化学是一门实验学科，计算机也不能代替实验培养学生的观察能力、思维能力。因此，将CAI课件作为一种辅助手段，与传统的化学实验，化学挂图，分子结构模型，矿石标本等教学媒体有机结合，从而取得化学教学的高效率，才是计算机辅助化教学的关键。2、要符合学生的认知结构。学生面临新的学习任务，头脑中要有与新知识相关的概念、原理、规律，并且这些内容与原有的相关知识要能相互同化，原有知识分辨的越清楚，越有助于迁移。例如，在以C7H16为例讲解烷烃同分异构体的书写教学中，碳链端点碳原子能否连接取代基、与两端点碳原子相邻的碳原子能否连接乙基等问题是学生的难点，将此内容制作成课件，为了科学的严谨性，及帮助学生建立有机分子的空间结构的概念，烷烃分子制作成球棍模型，碳链成锯齿状，但在书面、黑板上是平面直线型的结构，转化到计算机中是立体结构，这之间学生的思维、认识习惯有一个跨度，课件的制作过程中要设计必要的铺垫。笔者根据一些意见设计了这样一个过程：在以丁烷为例讲解同分异构现象时，用甲基取代丙烷的1、3号碳原子和2号碳原子只能得到两种丁烷，建立取代概念，然后在讲解C7H16烷烃同分异构体的书写时，可让端点碳原子及相邻碳原子上的取代基通过单键旋转变成主链碳原子，这样很自然的消除了跨度造成的认识上的障碍。3、注意科学的严谨性和学生可接受性。科学知识的内在规律是制作课件的保证，开发课件不能出现科学错误，但是考虑到中学生的接受能力和知识水平，又必须充分注意学生的可接受性。如设计酯化反应的机理时，若将完整的机理展现给学生就超出了学生的接受能力，而如果只将“酸脱羟基醇脱氢”的结果展示给学生，就显得不够科学，当二者不能兼顾时，就必须将严谨性和可接受性结合起来，合理取舍，再加以适当说明。4、切准学生的最近发展区，有意识提升学生的认知水平，加强学科兼容性。课件的内容不能就事论事，利用多媒体反映问题直观形象，容量大的优势，在解决问题的同时，切准学生的最近发展区，深入挖掘教材内容，扩大知识面，加强学科渗透，提升学生认知水平，发展学生能力，这也是素质教育和“3+X”高考的要求。如在设计金属晶体的教学中，展现了晶体内微粒吸收热量热运动加剧，微粒间发生弹性碰撞传递热能的过程，以及加电压自由电子定向移动导电的过程，这个设计有效解决了构成金属晶体的三种微粒的问题，以及科学理解金属导热、导电、延展性等问题，同时还涉及到物理学知识的应用，提高了学生的认知能力。

　　二、艺术性

　　美好的东西总是让人乐于接受，艺术性就是要求开发的课件能给学生以美的感受，美的陶冶，为达到这一要求，可以从以下几个方面入手。1、好的创意。同一个内容用不同的表达方式可以达到不同的效果。如在制作酯化反应实验的课件时，为了表现反应的微观过程，即反应的产物会有哪些物质，以及是怎样用饱和碳酸钠溶液除杂的问题，有老师提出了这样的创意：把反应物试管放大，做一个特写，在加热时让乙酸乙酯、乙醇、乙酸、水分子逸出液面进入导气管；把收集产物试管也做一个放大特写，让一滴晶莹透亮的产物混合物从导管口滴下来，落入碳酸钠溶液中，液滴在溶液里下降的过程中，水分子移动到液滴外，乙醇分子也移动到液滴外与水分子结合在一起，乙酸分子移动到液滴外与CO32—结合变成CO2逸出溶液表面，然后油状液滴上升在液面铺展开。这整个过程在3D MAX中制作完成，画面非常精美，造成强烈的视觉冲击，给人以美的享受，课后学生也津津乐道，无形中掌握了这个知识，同时也改变了实验中制什么就得什么的观念。2、融制作的艺术性与教学的艺术性于一体，注意培养学生科学的世界观，陶冶情操，提高综合素质。如在一个原子结构的课件作品中，作者从化学史中寻找灵感，再现了卢瑟福轰击金箔的实验，讲解了卢瑟福根据实验现象确定原子结构的过程，不仅达到了教学目的，而且培养了学生科学的思维品质。这是一个很好的创意，同时又达到了潜移默化，润物细无声的教学效果。3、选择应用简明的文字，简洁的图形，明快的色彩，优美的画面，动听的音乐，并做到以上多媒体的有机结合。

　　三、教学性

　　成功的课件不能只是精美的科普读物，它的目的是用来教学，所以还应注意其教学性，课件的设计中，要能反映教学的基本规律和基本方法，只有将教法、学法、学习活动方式融于课件中，才能使课件符合课堂教学要求。 计算机作为一种现代化的教学工具，具有双向性，既可呈现信息又可反馈信息，并可及时对学生反馈的信息进行及时的诊断和评价，做到及时矫正。所以，课件设计要交互性强，这包括两个方面：一、课件的界面应简洁明了，通过设计形象的标识按钮，或简明信息提示，或设计友好窗口，使老师、学生能方便操作，既便于教，又便于学。二、课件内容应有不同层次，能够用于有针对性的教学，让基础差的学生能从基础学起，让基础牢的学生有深度可挖，同时，要设计合理的程序，能够从不同角度简单的进入到不同的层次，教师能随时从不同角度调出不同内容应用于不同的学生，学生也能从不同角度进入到不同层次用于学习。这些功能在Authorware软件中都能实现，在课件数量积累到一定程度以后，要注意设计合理的结构，使其有机整合，能通过网络教室传输给学生自己操作。课件的制作，应该比较完整的体现学科特点，既要注意课件的教学设计思想，又要注意表现形式，做到科学性、艺术性、教学性的有机结合，才能制作出高水平的化学教学课件。