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摘要： 化学研究物质的组成、结构、性质。许许多多的必须从微观上进行的研究，一般往往只能从宏观上观察现象，难以从微观角度让学生更详细地了解原理，即使是讲解，也显得苍白无力，而多媒体教学与教学的结合能解决这个问题。本文对多媒体CAI在初中化学教学中的应用研究进行了探讨。
关键词： 多媒体 CAI 初中化学
一、多媒体CAI在初中化学教学中应用的必要性
化学研究物质的组成、结构、性质。许许多多的必须从微观上进行的研究，一般往往只能从宏观上观察现象，难以从微观角度让学生更详细地了解原理，即使是讲解，也显得苍白无力，有的化学反应极快，现象极不明显，这样，除了难以把握以外，也给学生理解和掌握化学基本知识带来了困难，而多媒体教学与教学的结合能解决这个问题。多媒体集各种文字、图形、图像、声音、动画、视频等各种信息传输手段为一体，具有很强的真实感和表现力，可以激发学习者的兴趣。例如，多媒体可以使无法用肉眼观察到的分子、原子等微观粒子放大，使学生能够看得到，加深印象，帮助理解；多媒体可以使原本很快的反应以合适的速度展现出来，让学生能够看得清楚，想得明白。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。像这样既有形式又有内容的多媒体教学既提高了学生学习化学的兴趣，改善了课堂教学环境，又提高了化学教学的教学质量。在初中化学教学中应用多媒体CAI具有优越性。
二、多媒体CAI课件在初中化学教学中应用的内容
1.模拟对环境有较大污染且毒性较大，危险系数高的实验课堂化学实验。
学生实验一般总尽量选择较安全的实验，然而在初中化学中有许多危险的实验，如：H2与F2的反应、HF的制备、氢气与氧气混合爆炸实验、一些碱金属与水的反应等等，在反应过程中反应剧烈，容易爆炸，造成器皿损坏，人员伤亡。同时还有一些实验药品有剧毒，容易造成环境污染，人员中毒，如：H S的性质与制取实验，CO、SO 、Cl 等的毒性实验。这些实验采用CAI模拟，或用视频播放一些实验(主要是学校实验条件不能完成的实验，或不适宜学生实验和教师演示的危险实验)，既考虑了实验安全因素，又增强了学生的感性认识，还可以节约教学成本。如氯气的化学性质的教学中采用Flash播放氯气与金属、非金属反应的模拟实验。
2.演示难度较大、操作技术要求高的实验。
有一些化学实验，在实验室演示时由于受到各种因素的影响，往往不易成功，或现象不明显，影响教学效果，如银镜反应，氯化氢、氨气的喷泉实验，溶液配制实验，中和滴定实验等。如果用动画去演示，直接将实验过程用彩色图像显示出来，并将操作及要点加以分解，真实感极强，可以极大地减轻教师的负担，提高教学效果。
3.模拟反应速度过慢或过快的实验。
受时间因素及课堂节奏的制约，一些反应过慢的实验如Zn和稀H SO 的反应实验、铁的生锈实验、胶体的电泳实验、次氯酸的见光分解实验等无法在课堂上演示，同时有些化学反应瞬间完成，对其过程很难分步观察与判断。通过多媒体技术，教师可以模拟控制反应变化的速度，调整教与学的进度，从而便于学习者观察和思维。
4.模拟现象模糊，需反复观察的实验。
在初中化学中有许多化学实验现象并不明显，或实验现象虽然明显，但由于需观察的现象比较复杂，学生在实际观察时不能一下子较全面地观察清楚，如压强对N O 与NO 平衡混合气影响的实验。利用CAI在演示过实验后再反复模拟，并在学生易疏忽的细节处采用放大、定格、重复等手段，动态地、对比地模拟化学实验。不但可以提供鲜明的视觉信息，还能使学生学会从不同视点，不同层次观察事物，有助于其养成良好的观察习惯。
三、多媒体CAI在初中化学教学中的应用案例
我们以人民教育出版社2006年的新教材第二单元《我们周围的空气》为例来讨论多媒体CAI课件在初中化学教学中的应用。
1.对本课题学习内容的分析
对于本课题的学习内容有以下几方面：
（1）了解空气的主要成分。
（2）了解氧气、氮气、稀有气体等气体的主要用途。
（3）了解空气污染的危害性，培养学生关注环境、热爱大自然的情感。
（4）初步学习科学实验的方法，进行观察、记录，并初步学习分析实验现象。
2.创作软件的选择
由于在本课题中要求学生能够在一个具体的情境中进行学习，并且能够与课件本身进行很好的交互，所以课件软件选择Macromedia公司生产的Authorware这个软件进行创作。
3.课件的总体设计
四、多媒体CAI在初中化学教学中应用的前景展望
1.继续发挥其辅助作用
多媒体CAI虽然是在对传统实验课堂教学存在的弊端加以解决的基础上产生并得到广泛应用的，但不论是从它的定义还是适应范围来看，它都只是处在辅助地位的一种教学手段。因为，传统课堂教学虽然存在着不少的弊端，但是也不能全盘否定它，毕竟它还有自我完善的能力，而且在实验课堂教学中教师起的作用是不可忽视的。
2.向智能化CAI发展
随着计算机人工智能技术的高度发展，专家系统和人工智能技术将广泛应用于CAI中。它能模拟教师，允许学生与计算机进行双向问答式的交互活动，为学生提供新型的学习环境；鼓励学生提出问题并能理解学生用自然语言表达的提问；能够深入地了解学生的学习情况，检测和判断学生犯错误的原因并予以纠正；根据学生的学习特点和学习风格自动调整教学策略，进行自我修改和完善，动态地控制整个教学过程。但是，目前真正能够应用于实际的成熟的智能化CAI系统还很少，这将有赖于人工智能技术的进一步发展，是下一代CAI的研究热点。
3.向网络化学习发展
随着网络技术的发展和普及，校园局域网已走进了基础教育，这为网络化学习提供了必要的物质基础。在网络化学习中学生是知识的建构者，他们完全根据自己的兴趣或需要选择学习内容，可以在线咨询教师，也可以通过因特网获得大量的学习资料，自主地进行探索，或者与远距离的同伴进行合作学习。
参考文献：
［1］印永喜.21世纪的中心学科—化学［M］.北京：中国华侨出版社，1995.
［2］王强.高考化学实验题的命题发展趋势［J］.中学化学，1999，（11）.
［3］姚焕英.中学化学实验教学现状的思考［J］.中学化学教学参考，2000，（1-2）.
注：“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”
关键词： 多媒体 CAI 初中化学
一、多媒体CAI在初中化学教学中应用的必要性
化学研究物质的组成、结构、性质。许许多多的必须从微观上进行的研究，一般往往只能从宏观上观察现象，难以从微观角度让学生更详细地了解原理，即使是讲解，也显得苍白无力，有的化学反应极快，现象极不明显，这样，除了难以把握以外，也给学生理解和掌握化学基本知识带来了困难，而多媒体教学与教学的结合能解决这个问题。多媒体集各种文字、图形、图像、声音、动画、视频等各种信息传输手段为一体，具有很强的真实感和表现力，可以激发学习者的兴趣。例如，多媒体可以使无法用肉眼观察到的分子、原子等微观粒子放大，使学生能够看得到，加深印象，帮助理解；多媒体可以使原本很快的反应以合适的速度展现出来，让学生能够看得清楚，想得明白。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。像这样既有形式又有内容的多媒体教学既提高了学生学习化学的兴趣，改善了课堂教学环境，又提高了化学教学的教学质量。在初中化学教学中应用多媒体CAI具有优越性。
二、多媒体CAI课件在初中化学教学中应用的内容
1.模拟对环境有较大污染且毒性较大，危险系数高的实验课堂化学实验。
学生实验一般总尽量选择较安全的实验，然而在初中化学中有许多危险的实验，如：H2与F2的反应、HF的制备、氢气与氧气混合爆炸实验、一些碱金属与水的反应等等，在反应过程中反应剧烈，容易爆炸，造成器皿损坏，人员伤亡。同时还有一些实验药品有剧毒，容易造成环境污染，人员中毒，如：H S的性质与制取实验，CO、SO 、Cl 等的毒性实验。这些实验采用CAI模拟，或用视频播放一些实验(主要是学校实验条件不能完成的实验，或不适宜学生实验和教师演示的危险实验)，既考虑了实验安全因素，又增强了学生的感性认识，还可以节约教学成本。如氯气的化学性质的教学中采用Flash播放氯气与金属、非金属反应的模拟实验。
2.演示难度较大、操作技术要求高的实验。
有一些化学实验，在实验室演示时由于受到各种因素的影响，往往不易成功，或现象不明显，影响教学效果，如银镜反应，氯化氢、氨气的喷泉实验，溶液配制实验，中和滴定实验等。如果用动画去演示，直接将实验过程用彩色图像显示出来，并将操作及要点加以分解，真实感极强，可以极大地减轻教师的负担，提高教学效果。
3.模拟反应速度过慢或过快的实验。
受时间因素及课堂节奏的制约，一些反应过慢的实验如Zn和稀H SO 的反应实验、铁的生锈实验、胶体的电泳实验、次氯酸的见光分解实验等无法在课堂上演示，同时有些化学反应瞬间完成，对其过程很难分步观察与判断。通过多媒体技术，教师可以模拟控制反应变化的速度，调整教与学的进度，从而便于学习者观察和思维。
4.模拟现象模糊，需反复观察的实验。
在初中化学中有许多化学实验现象并不明显，或实验现象虽然明显，但由于需观察的现象比较复杂，学生在实际观察时不能一下子较全面地观察清楚，如压强对N O 与NO 平衡混合气影响的实验。利用CAI在演示过实验后再反复模拟，并在学生易疏忽的细节处采用放大、定格、重复等手段，动态地、对比地模拟化学实验。不但可以提供鲜明的视觉信息，还能使学生学会从不同视点，不同层次观察事物，有助于其养成良好的观察习惯。
三、多媒体CAI在初中化学教学中的应用案例
我们以人民教育出版社2006年的新教材第二单元《我们周围的空气》为例来讨论多媒体CAI课件在初中化学教学中的应用。
1.对本课题学习内容的分析
对于本课题的学习内容有以下几方面：
（1）了解空气的主要成分。
（2）了解氧气、氮气、稀有气体等气体的主要用途。
（3）了解空气污染的危害性，培养学生关注环境、热爱大自然的情感。
（4）初步学习科学实验的方法，进行观察、记录，并初步学习分析实验现象。
2.创作软件的选择
由于在本课题中要求学生能够在一个具体的情境中进行学习，并且能够与课件本身进行很好的交互，所以课件软件选择Macromedia公司生产的Authorware这个软件进行创作。
3.课件的总体设计
四、多媒体CAI在初中化学教学中应用的前景展望
1.继续发挥其辅助作用
多媒体CAI虽然是在对传统实验课堂教学存在的弊端加以解决的基础上产生并得到广泛应用的，但不论是从它的定义还是适应范围来看，它都只是处在辅助地位的一种教学手段。因为，传统课堂教学虽然存在着不少的弊端，但是也不能全盘否定它，毕竟它还有自我完善的能力，而且在实验课堂教学中教师起的作用是不可忽视的。
2.向智能化CAI发展
随着计算机人工智能技术的高度发展，专家系统和人工智能技术将广泛应用于CAI中。它能模拟教师，允许学生与计算机进行双向问答式的交互活动，为学生提供新型的学习环境；鼓励学生提出问题并能理解学生用自然语言表达的提问；能够深入地了解学生的学习情况，检测和判断学生犯错误的原因并予以纠正；根据学生的学习特点和学习风格自动调整教学策略，进行自我修改和完善，动态地控制整个教学过程。但是，目前真正能够应用于实际的成熟的智能化CAI系统还很少，这将有赖于人工智能技术的进一步发展，是下一代CAI的研究热点。
3.向网络化学习发展
随着网络技术的发展和普及，校园局域网已走进了基础教育，这为网络化学习提供了必要的物质基础。在网络化学习中学生是知识的建构者，他们完全根据自己的兴趣或需要选择学习内容，可以在线咨询教师，也可以通过因特网获得大量的学习资料，自主地进行探索，或者与远距离的同伴进行合作学习。
参考文献：
［1］印永喜.21世纪的中心学科—化学［M］.北京：中国华侨出版社，1995.
［2］王强.高考化学实验题的命题发展趋势［J］.中学化学，1999，（11）.
［3］姚焕英.中学化学实验教学现状的思考［J］.中学化学教学参考，2000，（1-2）.
注：“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”