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随着计算机技术的迅猛发展,计算机在教学中的作用已经充分显示出来。计算机能帮助教师展示那些在实验中无法看到的和实际生活中难于看到的现象,可以随心所欲地控制那些平常实验中根本无法控制的实验条件和参数,从而使教学演示产生了根本性的变革。
笔者在使用多媒体进行教学的过程中。利用多媒体图文并茂,声像俱佳、动静皆宜的巨大优势帮助学生突破了难点。极大的提高了课堂效率。学生也非常喜欢多媒体参与的课堂教学方式,但是在使用多媒体进行教学的过程中。学生和教师身上表现的一些现象也令人深思。教师和学生在利用多媒体进行学习时还必须处理好几个问题。如教与学的主体和主导的关系、多媒体与学科的整合问题、多媒体技术与传统手段的结合等,这些问题处理不好,就会走人一些误区,现就二年多来使用多媒体进行化学教学的体会谈一点自己的看法。
一、充分运用多媒体辅助教学强劲优势,为学生获取知识、发展智力、提高能力开辟更加宽广的道路
1、运用多媒体加强化学与生活的联系,激发学生的学习兴趣。在教学实践中发现学生不喜欢读这个学科主要是因为不能切实的感觉到与生活的联系,和学习这门学科在将来的生活中没有多大的用处,再加之内容繁多,有些内容抽象不易理解,久而久之学生就丧失热情。现在教室里有了多媒体,教师就可以利用多媒体信息量大,知识面宽的优点把生活与化学相关联的知识展现给学生,向学生介绍化学史识,厨房中的小化学知识,化学小制作方法,还可以把有关的化学新闻与所学知识联系在一起。不久前淮安“3.29”氯气泄漏事件发生,笔者用多媒体将该新闻的文字和图片下载加工后给学生观看。让学生真实的感受到大量氯气给环境和人类带来的危害。真实的感受到氯气的毒性;在高一年下学期的环境保护中学习了赤潮,可是很多学生是听得多,见得少,没有直观感受,利用网络让学生了解赤潮的形成和发生赤潮的水体面貌。这些生活中的化学知识给了学生学习的动力和兴趣。
2、运用多媒体演示微观世界。可使复杂的问题简单化。化学中有大量的微观过程。宏观物质是由微粒构成的,而微粒的构造和运动都无法直接观察。若只通过教,师的讲解和板书去想象、理解,对学生来说是有一定难度的。若借助多媒体手段直接地演示微观世界,化小为大、化难为易,使微观看不见的变为看得见、看得清,抽象的变为具体的。以动画的形式映放给学生,使学生更易理解接受,产生深刻的印象。笔者在高一下学期教授物质结构的过程中尤其感觉到多媒体的巨大优势。例如:如高中化学中“电子云”知识的学习。由于原子核外电子是一种微观粒子,它的质量极小(仅为9.1×10-13kg),它在原子这样小的空间(原子半径约为10-1010m)内作高速(接近于光速)运动。科学研究证明,我们不能同时确定原子核外的电子在某一时刻的运动速度和所处的位置,无法描画它的运动轨迹,一般采用电子云图来表示。由于电子是我们肉眼看不见的微观粒子,讲起来非常抽象,给学生理解带来困难。我在教学中改变了传统教学中照相叠加的方法,利用制作成的CAI课件,采用三维绘画的方式,将微观世界“放大”,使学生亲眼看到了原子核外电子的运动情况,强化了直观效果,丰富了感性材料,理解课文中所描述的“几率”大小的含义,而不是把小黑点当成了电子去理解,顺利解决了教学的难点。在学习离子键时,对离子键成键性质的认识,很多的学生不能正确认识什么是静电作用。包括什么?笔者通过制作多媒体课件,解决了这一难题,首先在计算机屏幕上显示钠原子、氯原子结构示意图,这样可直观看出它们的核外电子排布,同时,它的最外层电子开始闪烁。钠原子开始失去最外层电子到氯原子最外层上,同时配上声音及移动箭头,然后保留上图,在下面相应显示出钠离子、氯离子结构示意图,最后钠离子、氯离子同时移动接近到某一定距离时,正负电荷相互吸引和的原子核外电子的同性排斥达到了平衡,此时稳定下来,阴阳离子间就形成了稳定的化学键,形成氯化钠,让学生正确的理解了什么是静电作用,它包括了静电引力和静电斥力。
3、运用计算机对某些化学反应原理进行模拟,充分比较,找出区别。有机化学反应原理较复杂。在高中化学第二册中各类烃的代表物甲烷、乙烯、乙炔、苯与卤素的反应,若用常规的教学手段不容易讲清楚,学生往往分不清哪些是加成反应,哪些是取代反应。通过计算机的模拟就可以变得形象生动、清晰明了。
如苯与液溴在铁屑催化下发生的取代反应,苯分子中的c-H键和溴中的Br-Br键在催化剂作用下断裂。其中—个溴原子与碳原子结合成C-Br键,另一个溴原子与氢原子结合成H-Br键,即一个溴原子取代了苯环上一个氢原子:(下面是计算机模拟第一步的反应):
这些用计算机模拟的反应在《烃》的总复习中进行比较时,学生非常感兴趣,注意力集中,对加成反应和取代反应的印象深刻,不容易混淆。通过这样的活动学生不易把该反应写加成反应。也不易漏写另一产物溴化氢,效果很不错!
4、运用多媒体与网络技术在化学学习中进行知识整合,增加知识的密度。随着课程改革的不断深化,新课程改革所倡导的资源整合学习方式越来越受到大家的重视,教师对庞大的网络资源进行筛选、整合,设计成网页。引导学生自己对有关问题进行探究。通过这一系列的探究过程,培养了学生学会学习的能力,即通过自己动手“查询”、自己“分析整合”、自己“解决问题”并“运用到其他领域”等一系列过程,使学生能够达到自主学习的目标。将化学知识进行整合运用于复习课也是一种重要的教学方式。复习课一般应将该章知识的内在关系、外在异同和与其他章节的联系、差别展示给学生。让学生知道这些联系及差别。传统的复习课是老师一边讲一边将这些联系板书在黑板上,这样往往耽误了许多宝贵的课堂时间,而且会打断学生的思路,不能达到预期的复习效果。利用计算机多媒体技术可将知识结构整合输入到计算机中。复习时一边讲,一边让学生自己浏览相关知识,学生获取信息量大大增加,既可在头脑中形成知识框架,网络结构,使知识系统化、结构化。又可以节约时间。更重要的是还可以在网页上设计留言板进行讨论。学生和教师都可以通过留言板发帖子的形式对课堂上的问题进行交流讨论,充分调动学生的兴趣和学习的积极性,引发他们的思考,并适当指导他们的学习,创造一个互动的虚拟对话环境。充分体现出教师的主导,学生的主体作用,并且对一些问题还可以深化扩展开来,真正体现出多媒体信息技术与课程整合的强大优势。同时,通过师生之间基于虚拟环境下的对话和交流,教师可以对学生的学习和生活以及心理等方面施以正面的、积极的影响。在“教书”的过程中完全可以起到“育人”的作用,更能体现出多媒体的魅力所在。
5、运用多媒体模拟或再现化学实验,提高教学的效率质量。计算机模拟化学实验主要体现在以下几个方 面:
其一是模拟错误操作。例如,酒精灯、试管的错误使用方法,稀释浓硫酸的错误操作等,通过电脑动画模拟演示错误操作带来的后果,不但节约实验用品,而且能给学生留下深刻的印象。
其二是严重污染环境,易使人中毒的实验。例如,一氧化碳还原氧化铜的实验。由于一氧化碳的毒性较大,很容易造成中毒事件。如果改用计算机进行模拟,既可以直观地观察到实验过程中的各种现象,又可以避免对师生身体的损害。类似的还有氯气、硫化氢的性质实验等。
其三是难度较大,成功率较低或反应较慢的实验。有一些实验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。例如,氢气和氯气混合点燃爆炸、焰色反应、氢气燃烧时的火焰颜色等,也有一些实验反应太慢,如铁生锈、胶体的电泳实验等。采用动画模拟,可以直接将实验过程显示出来。真实感极强,既能减轻教师的负担,又能提高教学效果。
其四在高三化学实验总复习时多媒体发挥着更重要的作用,我们可以利用仿真化学实验室对以前学过、曾经做过、但又间隔时间过长,已经淡忘了的气体制取实验再次进行模拟、对比,既巩固了所学知识,又节约了时间。
综上所述,多媒体辅助教学生动,形象,直观性好,能引起学生的兴趣和注意。是新课程改革中的重要教学手段。
但是笔者在二年多来的实践中发现在学生和教师中出现一些现象,引人深思。一是学生在多媒体的教学课堂上看起来积极地参与了活动,但是课后检查发现一阵热闹之后,除了几个浅浅的马蹄印之外便什么也没有留下,该掌握的知识点还是没有掌握,使多媒体的辅助功能没有得到较好发挥:二是很多教师在教学中过分追求多媒体教学,演示实验取消,全部改用多媒体来模拟,使得教材中安排的演示实验完全丧失了其中的“过程”意义。包括在公开课上,过分强调多媒体的应用,不用多媒体辅助教学的课就不算是一堂好课。而不顾这堂课适不适合使用多媒体:三是教师不注意多媒体教学和传统教育有机结合。教师在整个教学过程都在用电脑,单纯的操作机器,缺乏必要的板书。
二、在使用多媒体教学过程中要避免几种误区
1、多蝶体不能替代所有的化学实验。化学是一门以实验为基础的自然科学,化学实验特别是课堂上的演示实验是必不可少的。但在多媒体普及的今天,有些教师为了方便直接用网上下载的flash动画或者是买来的实验视频替代所有的化学实验。笔者认为对于一些有危险有毒的实验可以也应该发挥多媒体的功能。用可行的媒体(动画或是实验视频)来替代。但多数实验还是应该在课堂中演示。这既给学生一个非常直观的印象,又能激发学生的兴趣,同时在实验过程中可以培养学生的观察能力、分析能力。有些实验可以让学生协助教师完成,甚至是在教师的指导下学生互相配合完成,使学生在体验中学习,培养学生的动手能力、协作精神。
2、大型完整的CAI课件并不能很好地适应化学课堂教学。在进行教学时,每一个教师都有各自不同的风格,同一教师在面对不同的学生时,处理教材的思路和方法也会有较大的差异,这就要求cAI课件要与教师相结合。与学生相适应。一个教师在投入大量精力和时间,并根据学生的情况完成一个课件之后,对于另一批学生却未必适用,对于另一个教师来说就更难适用了。即使勉强使用,因为受课件的限制,教师难以很好地驾驭课堂教学,达不到预期的教学效果。调查发现,许多完整的cAI课件仅仅是用在公开课上,之后便弃之不用,造成资源浪费。可积极开发一些小课件,作为素材,灵活调整课堂教学。
3、不可只求多、热闹、片面追求声音效果。要充分保证学生的思考空间。许多教师在运用多媒体的过程中往往会出现一种舍“学生思维发展”这个“本”,而去盲目的追逐“课堂容量大”这个“末”的情况。整堂课上课件里都有强烈的声音刺激,这样一堂课常常会异变成一种单纯的课本内容和教师补充内容的多媒体效果展示,课上热热闹闹,教师和学生也陶醉在“内容详实”上面,而课后学生真正所得却不多。而产生这种情况的主要原因便是教师在利用多媒体辅助教学时。没有保证学生的思考的容量和思考的时间,只是把学生的大脑当做了一座教师思想的跑马场。
化学课堂中多媒体的使用是大势所趋,而合理科学地选择媒体辅助教学,可以提高学生学习化学的兴趣;帮助学生形成化学概念,理解化学原理,提高分析解决问题的能力;培养学生的创新能力和人文主义精神。合理的使用多媒体,可让多媒体和化学课堂和谐的发展。
笔者在使用多媒体进行教学的过程中。利用多媒体图文并茂,声像俱佳、动静皆宜的巨大优势帮助学生突破了难点。极大的提高了课堂效率。学生也非常喜欢多媒体参与的课堂教学方式,但是在使用多媒体进行教学的过程中。学生和教师身上表现的一些现象也令人深思。教师和学生在利用多媒体进行学习时还必须处理好几个问题。如教与学的主体和主导的关系、多媒体与学科的整合问题、多媒体技术与传统手段的结合等,这些问题处理不好,就会走人一些误区,现就二年多来使用多媒体进行化学教学的体会谈一点自己的看法。
一、充分运用多媒体辅助教学强劲优势,为学生获取知识、发展智力、提高能力开辟更加宽广的道路
1、运用多媒体加强化学与生活的联系,激发学生的学习兴趣。在教学实践中发现学生不喜欢读这个学科主要是因为不能切实的感觉到与生活的联系,和学习这门学科在将来的生活中没有多大的用处,再加之内容繁多,有些内容抽象不易理解,久而久之学生就丧失热情。现在教室里有了多媒体,教师就可以利用多媒体信息量大,知识面宽的优点把生活与化学相关联的知识展现给学生,向学生介绍化学史识,厨房中的小化学知识,化学小制作方法,还可以把有关的化学新闻与所学知识联系在一起。不久前淮安“3.29”氯气泄漏事件发生,笔者用多媒体将该新闻的文字和图片下载加工后给学生观看。让学生真实的感受到大量氯气给环境和人类带来的危害。真实的感受到氯气的毒性;在高一年下学期的环境保护中学习了赤潮,可是很多学生是听得多,见得少,没有直观感受,利用网络让学生了解赤潮的形成和发生赤潮的水体面貌。这些生活中的化学知识给了学生学习的动力和兴趣。
2、运用多媒体演示微观世界。可使复杂的问题简单化。化学中有大量的微观过程。宏观物质是由微粒构成的,而微粒的构造和运动都无法直接观察。若只通过教,师的讲解和板书去想象、理解,对学生来说是有一定难度的。若借助多媒体手段直接地演示微观世界,化小为大、化难为易,使微观看不见的变为看得见、看得清,抽象的变为具体的。以动画的形式映放给学生,使学生更易理解接受,产生深刻的印象。笔者在高一下学期教授物质结构的过程中尤其感觉到多媒体的巨大优势。例如:如高中化学中“电子云”知识的学习。由于原子核外电子是一种微观粒子,它的质量极小(仅为9.1×10-13kg),它在原子这样小的空间(原子半径约为10-1010m)内作高速(接近于光速)运动。科学研究证明,我们不能同时确定原子核外的电子在某一时刻的运动速度和所处的位置,无法描画它的运动轨迹,一般采用电子云图来表示。由于电子是我们肉眼看不见的微观粒子,讲起来非常抽象,给学生理解带来困难。我在教学中改变了传统教学中照相叠加的方法,利用制作成的CAI课件,采用三维绘画的方式,将微观世界“放大”,使学生亲眼看到了原子核外电子的运动情况,强化了直观效果,丰富了感性材料,理解课文中所描述的“几率”大小的含义,而不是把小黑点当成了电子去理解,顺利解决了教学的难点。在学习离子键时,对离子键成键性质的认识,很多的学生不能正确认识什么是静电作用。包括什么?笔者通过制作多媒体课件,解决了这一难题,首先在计算机屏幕上显示钠原子、氯原子结构示意图,这样可直观看出它们的核外电子排布,同时,它的最外层电子开始闪烁。钠原子开始失去最外层电子到氯原子最外层上,同时配上声音及移动箭头,然后保留上图,在下面相应显示出钠离子、氯离子结构示意图,最后钠离子、氯离子同时移动接近到某一定距离时,正负电荷相互吸引和的原子核外电子的同性排斥达到了平衡,此时稳定下来,阴阳离子间就形成了稳定的化学键,形成氯化钠,让学生正确的理解了什么是静电作用,它包括了静电引力和静电斥力。
3、运用计算机对某些化学反应原理进行模拟,充分比较,找出区别。有机化学反应原理较复杂。在高中化学第二册中各类烃的代表物甲烷、乙烯、乙炔、苯与卤素的反应,若用常规的教学手段不容易讲清楚,学生往往分不清哪些是加成反应,哪些是取代反应。通过计算机的模拟就可以变得形象生动、清晰明了。
如苯与液溴在铁屑催化下发生的取代反应,苯分子中的c-H键和溴中的Br-Br键在催化剂作用下断裂。其中—个溴原子与碳原子结合成C-Br键,另一个溴原子与氢原子结合成H-Br键,即一个溴原子取代了苯环上一个氢原子:(下面是计算机模拟第一步的反应):
这些用计算机模拟的反应在《烃》的总复习中进行比较时,学生非常感兴趣,注意力集中,对加成反应和取代反应的印象深刻,不容易混淆。通过这样的活动学生不易把该反应写加成反应。也不易漏写另一产物溴化氢,效果很不错!
4、运用多媒体与网络技术在化学学习中进行知识整合,增加知识的密度。随着课程改革的不断深化,新课程改革所倡导的资源整合学习方式越来越受到大家的重视,教师对庞大的网络资源进行筛选、整合,设计成网页。引导学生自己对有关问题进行探究。通过这一系列的探究过程,培养了学生学会学习的能力,即通过自己动手“查询”、自己“分析整合”、自己“解决问题”并“运用到其他领域”等一系列过程,使学生能够达到自主学习的目标。将化学知识进行整合运用于复习课也是一种重要的教学方式。复习课一般应将该章知识的内在关系、外在异同和与其他章节的联系、差别展示给学生。让学生知道这些联系及差别。传统的复习课是老师一边讲一边将这些联系板书在黑板上,这样往往耽误了许多宝贵的课堂时间,而且会打断学生的思路,不能达到预期的复习效果。利用计算机多媒体技术可将知识结构整合输入到计算机中。复习时一边讲,一边让学生自己浏览相关知识,学生获取信息量大大增加,既可在头脑中形成知识框架,网络结构,使知识系统化、结构化。又可以节约时间。更重要的是还可以在网页上设计留言板进行讨论。学生和教师都可以通过留言板发帖子的形式对课堂上的问题进行交流讨论,充分调动学生的兴趣和学习的积极性,引发他们的思考,并适当指导他们的学习,创造一个互动的虚拟对话环境。充分体现出教师的主导,学生的主体作用,并且对一些问题还可以深化扩展开来,真正体现出多媒体信息技术与课程整合的强大优势。同时,通过师生之间基于虚拟环境下的对话和交流,教师可以对学生的学习和生活以及心理等方面施以正面的、积极的影响。在“教书”的过程中完全可以起到“育人”的作用,更能体现出多媒体的魅力所在。
5、运用多媒体模拟或再现化学实验,提高教学的效率质量。计算机模拟化学实验主要体现在以下几个方 面:
其一是模拟错误操作。例如,酒精灯、试管的错误使用方法,稀释浓硫酸的错误操作等,通过电脑动画模拟演示错误操作带来的后果,不但节约实验用品,而且能给学生留下深刻的印象。
其二是严重污染环境,易使人中毒的实验。例如,一氧化碳还原氧化铜的实验。由于一氧化碳的毒性较大,很容易造成中毒事件。如果改用计算机进行模拟,既可以直观地观察到实验过程中的各种现象,又可以避免对师生身体的损害。类似的还有氯气、硫化氢的性质实验等。
其三是难度较大,成功率较低或反应较慢的实验。有一些实验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。例如,氢气和氯气混合点燃爆炸、焰色反应、氢气燃烧时的火焰颜色等,也有一些实验反应太慢,如铁生锈、胶体的电泳实验等。采用动画模拟,可以直接将实验过程显示出来。真实感极强,既能减轻教师的负担,又能提高教学效果。
其四在高三化学实验总复习时多媒体发挥着更重要的作用,我们可以利用仿真化学实验室对以前学过、曾经做过、但又间隔时间过长,已经淡忘了的气体制取实验再次进行模拟、对比,既巩固了所学知识,又节约了时间。
综上所述,多媒体辅助教学生动,形象,直观性好,能引起学生的兴趣和注意。是新课程改革中的重要教学手段。
但是笔者在二年多来的实践中发现在学生和教师中出现一些现象,引人深思。一是学生在多媒体的教学课堂上看起来积极地参与了活动,但是课后检查发现一阵热闹之后,除了几个浅浅的马蹄印之外便什么也没有留下,该掌握的知识点还是没有掌握,使多媒体的辅助功能没有得到较好发挥:二是很多教师在教学中过分追求多媒体教学,演示实验取消,全部改用多媒体来模拟,使得教材中安排的演示实验完全丧失了其中的“过程”意义。包括在公开课上,过分强调多媒体的应用,不用多媒体辅助教学的课就不算是一堂好课。而不顾这堂课适不适合使用多媒体:三是教师不注意多媒体教学和传统教育有机结合。教师在整个教学过程都在用电脑,单纯的操作机器,缺乏必要的板书。
二、在使用多媒体教学过程中要避免几种误区
1、多蝶体不能替代所有的化学实验。化学是一门以实验为基础的自然科学,化学实验特别是课堂上的演示实验是必不可少的。但在多媒体普及的今天,有些教师为了方便直接用网上下载的flash动画或者是买来的实验视频替代所有的化学实验。笔者认为对于一些有危险有毒的实验可以也应该发挥多媒体的功能。用可行的媒体(动画或是实验视频)来替代。但多数实验还是应该在课堂中演示。这既给学生一个非常直观的印象,又能激发学生的兴趣,同时在实验过程中可以培养学生的观察能力、分析能力。有些实验可以让学生协助教师完成,甚至是在教师的指导下学生互相配合完成,使学生在体验中学习,培养学生的动手能力、协作精神。
2、大型完整的CAI课件并不能很好地适应化学课堂教学。在进行教学时,每一个教师都有各自不同的风格,同一教师在面对不同的学生时,处理教材的思路和方法也会有较大的差异,这就要求cAI课件要与教师相结合。与学生相适应。一个教师在投入大量精力和时间,并根据学生的情况完成一个课件之后,对于另一批学生却未必适用,对于另一个教师来说就更难适用了。即使勉强使用,因为受课件的限制,教师难以很好地驾驭课堂教学,达不到预期的教学效果。调查发现,许多完整的cAI课件仅仅是用在公开课上,之后便弃之不用,造成资源浪费。可积极开发一些小课件,作为素材,灵活调整课堂教学。
3、不可只求多、热闹、片面追求声音效果。要充分保证学生的思考空间。许多教师在运用多媒体的过程中往往会出现一种舍“学生思维发展”这个“本”,而去盲目的追逐“课堂容量大”这个“末”的情况。整堂课上课件里都有强烈的声音刺激,这样一堂课常常会异变成一种单纯的课本内容和教师补充内容的多媒体效果展示,课上热热闹闹,教师和学生也陶醉在“内容详实”上面,而课后学生真正所得却不多。而产生这种情况的主要原因便是教师在利用多媒体辅助教学时。没有保证学生的思考的容量和思考的时间,只是把学生的大脑当做了一座教师思想的跑马场。
化学课堂中多媒体的使用是大势所趋,而合理科学地选择媒体辅助教学,可以提高学生学习化学的兴趣;帮助学生形成化学概念,理解化学原理,提高分析解决问题的能力;培养学生的创新能力和人文主义精神。合理的使用多媒体,可让多媒体和化学课堂和谐的发展。