对计算机辅助化学教学的思考和认识

　　随着课程改革的全面推行和逐步深入，教学手段的现代化已成为当前实施素质教育、提高课堂教学效率的一个重要问题。在科学技术与经济飞速发展的今天，计算机辅助教学（CAI）已成为世界范围的教育研究领域和未来教学的发展趋势。多媒体应用于教学在我们国家方兴未艾，多媒体的作用毋庸质疑。但不管三七二十一，一股脑地使用，甚至将CAI课件的有无作为优质课的一个必要条件是不科学的。

　　一、摆正位置，CAI课件仅起辅助作用

　　一堂课的优劣，关键在于教学设计。化学CAI课件仅仅是突出教学重点、突破教学难点的工具，是辅助教师进行教学的。因此，应该处理好使用多媒体课件教学与传统媒体教学的关系，多媒体辅助化学教学不能以多媒体简单的代替教师的传授，仍然要充分发挥教师的引导和学生的主体作用，凡是能够用普通媒体如模型、挂图等实现的就无须用多媒体课件展示。粉笔和黑板仍然是我们老师的主要教学工具，我们应该将多媒体课件作为课堂教学的点睛之笔，绝不能一味地追求使用媒体，使整个课堂教学变成视频图像，或频繁地更换媒体，这些都会成为教学的干扰因素。

　　二、恰当选择，把握好使用多媒体课件的题材和时机

　　在设计制作CAI课件时要考虑辅助什么教学内容的“辅什么”和怎样辅助教师完成这些教学内容的“怎样辅”问题。要选那些用其他教学手段进行时不能有效地突破教学难点、引起学生兴趣、在理解上有一定困难的，而利用CAI又能加快学生理解知识的速度和深度的内容。化学教学中能使用多媒体课件的，我觉得应该主要有以下几类：

　　1、微观粒子的变化、运动。  分子、原子、离子、电子的运动变化是用肉眼甚至显微镜所看不到的，单靠语言和文字的描述很难使学生理解，而微粒运动变化的过程更无法充分展示。比如高中化学晶体结构（如NaCl、SiO2、石墨、金刚石、干冰等）、较复杂的有机物分子空间结构、同分异构等通过语言描述比较困难，而借助于计算机特殊的动画功能则可以对它们任意进行拆分、组合、旋转、着色等操作，能使学生很快地理解和接受，同时又有利于学生空间想象能力的培养。又如消去反应、加成反应、酯化反应、聚合反应等化学反应历程的模拟，化学平衡、溶解平衡、原电池、电解池原理、布朗运动、胶体的渗析与电泳等等，都可以用多媒体课件来模拟。

　　2、元素化合物的实际用途与化工生产设备及工艺流程的演示。  每学习一种新的单质或化合物，其用途在课文中只是寥寥数语简单的描述，学生难记易忘。石油化工、工业制硫酸、工业制硝酸、工业制纯碱、合成氨、冶炼钢铁、某些矿物等可能老师都没有见过，学生只能凭借想象去体会。如果利用多媒体课件、实物照片投影、视频资料等将极大的改善学生的学习效果。

　　3、某些实验与错误实验操作的后果。如用启普发生器制取乙炔，点燃可燃性气体前不检验气体纯度，稀释浓硫酸时将Ｈ２Ｏ倒入浓硫酸，用排水法收集气体结束时先停止加热后将导管移出水面，从而引起水的倒吸使试管破裂等。通过动画模拟，使学生亲身感受到错误操作的危险，从而避免错误操作的发生。又如：有毒、有害有危险的化学实验，不易观察的化学实验，易造成环境污染的一些化学实验，用普通方法不易操作和实现的化学（温室效应实验、酸雨形成实验），短时间内无法完成的实验（铁的生锈、煤和石油的形成）等。这类实验可以用模拟实验来代替。

　　诸如此类的知识与内容都是化学CAI课件的表现素材，这些内容如果能设计编制成质量较高的化学CAI课件，将会使化学课堂教学效率大大提高，会有助于学生把化学中抽象的东西形象化、动态化，使化学教学过程具有更强的教育性、直观性和活泼性。

　　三、摆正心态，走出使用多媒体课件的误区

　　化学课堂教学，不是每堂课都适宜用计算机辅助。也就是说，不要“赶时髦”，如果利用传统的教学手段就能达到良好的效果，就没有必要改用计算机辅助教学。弥补传统教学中的不足，是使用多媒体课件的最高境界。

　　1、计算机不能完全替代化学实验

　　化学是一门以实验为基础的学科，其理论的建立大多是通过实验，从个别到一般再到个别，或者实验、假设、再实验论证的过程。观察实验现象需要视觉、听觉、嗅觉和触觉等不同的感官去感知，这是电脑模拟所不能替代的。在化学教学中，实验是学生学习化学理论，掌握实验操作技能，培养学生观察能力、动手能力、分析能力和团结协作能力，培养严谨的科学素质所必不可少的过程。教学中我们不但不能淡化，而且还应不断地加强实验教学。因为实验本身是最直接、最生动的媒体，是任何其他媒体所取代不了的。化学教师不能舍本逐末，放弃唾手可做的实验而去用计算机模拟实验。因此可以课堂演示的化学实验绝不能以录像或动画代替。

　　2、计算机不能完全替代板书。使用化学多媒体课件在课堂上不是替代教师，而是辅助教师进行教学，故此不能将化学多媒体课件设计编制成课本教材的翻版或电子板书。教师千万不要把自己当成“放映员”，而是课堂教学的组织者和指路人。幻灯片放映时由于翻页快，不能留下深刻印象和整体印象。因此板书的作用不容忽视。

　　3、多媒体不仅仅是指使用电脑动画，还要注意运用演示实验、实物投影等多种手段。只有合理、科学地选择媒体辅助教学，对学生化学概念的形成、化学原理的理解、分析解决问题能力的提高才会有帮助。

　　4、不能片面追求化难为易。表象不能代替经验，不能片面追求化难为易，而忽视对学生思维的敏捷性和深刻性的培养，应在丰富的计算机表象基础上，给学生的思维设置一些坡度，帮助学生提高能力。

　　总之，运用计算机进行辅助教学是教育现代化工程的需要，我们不仅要使用计算机，更要用好计算机。美国一位教师曾说过：“对青年一代未来能负责的不是仪器，而是教师本身。”我们一定要更新观念，坚持以化学实验为主，计算机模拟教学为辅的原则，扬长避短，以最优化的化学实验结构促进化学教学工作，为教育现代化的早日实现作出应有的贡献。