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计算机辅助化学教学论文

化学化工学院课程论文

题目浅谈计算机在化学教学中的运用

姓名王容

专业化学（师范）

年级2010级

学号222010316011250

课程名称计算机辅助化学教学

课程教师何松

成绩

2012年5月20日

目录

摘要3

引言4

1、计算机辅助化学教学的优势4

1.1、应用计算机辅助教学，激发学生学习兴趣4

1.2、应用计算机辅助教学，突破课堂教学难点5

1.3、应用计算机辅助教学，优化教学过程5

1.4、应用计算机辅助教学，展现微观物质的运动状态6

1.5、应用计算机辅助教学，增加教学方式的多样性6

2、计算机辅助辅助化学教学的缺陷7

2.1教师盲目地使用多媒体技术7

2.2用多媒体演示替代化学实验7

2.3用多媒体完全替代传统教具8

3、传统教学与多媒体教学的优势互补8

3.1根据教学内容,选择恰当的技术手段和表现形式8

3.2发挥教师的主导作用8

3.3教师要亲自动手制作一些能体现自己教育思想和教学特色

课件9

结语9

参考文献9

致谢10

浅谈计算机辅助教学在化学教学中的运用

王容

西南大学化学化工学院，重庆400715

摘要：

计算机辅助教学在化学教学中的应用，丰富了教学内容，推动了教学方法的改革，提高了教育质量，培养了学生的创新精神和自主探究学习能力，对中学化学教学具有重要的意义。

计算机辅助中学化学实验教学，不单纯是教育技术的问题，更是教学艺术的充分发挥。

充分认识计算机辅助化学教学的利与弊是十分必要的，并更好的把握多媒体实验课件设计与制作的普遍原则，正确处理好传统实验与多媒体辅助化学实验的关系。

同时正确理解传统教学与多媒体教学的优势互补，从而更好的发挥多媒体这一现代技术手段在化学实验教学中的作用。

关键词：

计算机辅助教学；化学教学；模拟；视频动画

Theuseofcomputeraidedteachinginchemistryteaching

wangrong

SchoolofChemistryandChemicalEngineering,SouthwestUniversity,Chongqing400715,China

Abstract:

Theapplicationofthecomputeraidedteachinginchemistryteaching,enrichtheteachingcontent,promotetheteachingmethodreform,cultivatethestudents'innovationspiritandindependentinquirylearningability,Chemistryexperimentinstructionasaidingmeansconcernstheappropriatenessoftheutilityofeducationaltechnologyaswellasafullexertionofteachingart.Fullyunderstandtheadvantagesandshortcomingsofthecomputeraidedteachinginchemistryteachingisverynecessary,theadvantageofmultimediacanonlybebetterexertedonthebaseofintegrationofmultimediatechnologyandthechemistryexperiment,acommandofthegeneralrulestobefollowedindesigningandmakingmultimediacoursewareandabalancebetweenthetraditionalchemistryexperimentandthataidedbymultimedia.Andcorrectunderstandingofthecomplementarystrengthsoftraditionalteachingandmultimediateaching,inordertobetterpalytheroleofthismodernmultimediatechniquesintheteachingofchemistryexperiments.

Keywords:

Thecomputeraidedteaching;Chemistryteaching;Simulation;Videoanimation

引言

现代技术的迅猛发展，使人类社会进入信息革命时代。

信息时代的发展为人类学习、为教育提供了越来越丰富的先进的媒体、技术和思维方式。

尤其是以计算机技术为基础的多媒体技术的蓬勃发展，使传统的教育模式受到严峻的挑战。

计算机辅助教学（ComputerAssistedInstruction）简称为CAI，它以计算机为教学媒体，通过计算机与学生的交互作用实现教学过程。

它具有图文、声像并茂，形象生动活泼；人机高度交互、信息反馈及时；信息量大、传输速度快、重现力强；用户界面友善、操作使用简单等优点。

这些特点使它越来越受到广大师生的青睐，也使其在教学中发挥着越来越重要的作用。

CAI课件的应用能促进课堂教学目标的达成，使课堂教学达到最优化，从而使教学取得良好的教学效果。

1、计算机辅助化学教学的优势

1.1、应用计算机辅助教学，激发学生学习兴趣

兴趣是人类获取知识，形成技能的前提条件。

兴趣不是与生俱来的，而是由新颖、独特的情境激发的。

因此，教师应根据教学内容，选择适当的教学手段，创设新奇的学习情境，从而调动学生的学习积极性和主动性。

在课堂上利用CAI技术，创设情景，可使学生对所学知识产生新奇感、惊讶感、新颖感，促进学生主动思考、主动探索、发展联想思维，激发学生学习兴趣，充分发挥学生学习的主动性、积极性和创造性。

例如《氯气》的教学中，首先运用多媒体展示一些氯气作为化学武器的图片，播放有关氯气泄露发生事故的小影片，让学生思考：

可作为化学武器的气体可能是什么气体？

小影片中的内容反应了氯气有什么性质？

通过设置情境引入氯气的性质教学，愉悦的情绪使学生思维活跃，兴趣浓厚，参与效果可想而知。

化学实验中有些爆炸实验有危险性，常规教学中不易做，以CAI手段教学，可利用图象、声音以及动画技术逼真地展现爆炸现象，提高学生学习的兴趣，激发他们的求知欲，达到“课伊始，趣亦生”的境界。

1.2、应用计算机辅助教学，突破课堂教学难点

现代计算机技术对图形处理能力高超，利用这一特有功能可以变抽象为具体，变静态为动态，将微观过程进行宏观模拟，把宏大场景作缩微处理，对瞬变为定格分析，化枯燥为生动。

“学习障碍”的存在是教学难点的成因之一。

抽象思维的障碍、逻辑思维的障碍、语言表达的障碍等在计算机技术的上述功能下被打通了、降解了、消失了，从而降低了学习难度，使教学难点得以顺利突破。

比如，在课件《乙醇》中，利用计算机动态模拟乙醇分子发生消去反应、取代反应、分子间的脱水反应、氧化反应时，乙醇分子中化学键的断裂的情况，突破了这一节课的学习难点。

过去靠老师说、靠比划、靠表格、靠挂图、靠模型、靠想象等手段的教学来讨论分子结构,但往往难以达到理想的效果,而利用计算机动画效果就能从容不迫地把一种有机物的结构进行多种不同的展示；比例模型、球棍模型，变换角度旋转，对比与复原，关键部分放大，正误对照剖析等等，都能大大降低学习的难度，笔者在课件《苯的结构和性质》中，用软件3DMAX（三维动画编辑软件）编写的三种苯分子结构模型的*.avi文件（电影文件）的片段,它可以让学生从不同角度观看苯的分子结构,跨越了苯的结构的学习障碍。

1.3、应用计算机辅助教学，优化教学过程

现代教学方法的根本点就是，让学生积极主动地获取知识，全面提高各种能力，使每个学生获得充分发展。

我们进行计算机软件研制和教学实践是从我国、自己学校的实际出发，无论是单机自学的软件，示教演示的课件，交互式，ＶＣＤ视盘均把握以下方法论的原理：

坚持整体观点，重视多样化；贯彻综合观点，力争最优化。

在《原电池》一课里，通过人人动手实验已经令人信服地看到了利用化学反应产生电流的事实。

在学生急切渴求解决疑问——电流究竟是如何产生时，计算机屏幕上以鲜艳的彩色图像展示出铜锌两种金属的自由电子的浓度的不平衡，又以生动的动画效果模拟出自由电子在电位差的作用下沿着导线从低电位向高电位的定向移动。

画面中Ｈ＋得电子成为Ｈ原子，两个Ｈ原子结合为分子，Ｈ２气泡在铜板上冉冉升起。

逼真的动画效果、听觉效果与视觉效果的融洽，学生眼耳手脑的全部调动并聚焦于一点，达到了教学的最优化。

在课件《烷烃的系统命名法》里，一个繁杂的多支链的长链烷烃的结构式，通过计算机的图形转换功能、闪烁提示功能很容易比较出“最长碳链”的位置及碳数；利用不同色彩的区别也很容易比较出碳链编号的起迄端的正确抉择。

教师在软件的配合辅助下使学生顺利完成了由“知”到“懂”到“会”到“对”（正确），再到规范的全过程。

计算机以其独特的功能创造良好的思维情境，培养能力，发展智力，教师、计算机、学生形成一个有机的组合。

教师通过计算机教懂、教准、教活、教精，又促使学生乐学、善学、勤学、活学，师生共同进入教与学的自觉状态和最佳状态，增加了课堂教学的活力，优化了课堂教学过程。

1.4、应用计算机辅助教学，展现微观物质的运动状态

由于教学手段设备的限制，微观世界对大多数学生来说是可望不可及的。

传统的教学就是老师“照本宣科”或者机械的描述，学生很难想象和理解。

而计算机辅助教学借助CAI的动画，使许多用其他方式或手段效果不理想的或难于实现的教学内容得以完成。

例如，化学反应历程的模拟，原子和分子等微观粒子的运动，电子的空间运动等，可以使学生比较直观的、正确的理解微观粒子的运动的运动状态，从而有助于认识化学认识化学变化的本质。

例如，可以通过计算机的flash动画功能，动态的模拟氧化汞受热分解生成单质和氧气的粒子运动过程，让学生形成直观的理解了化学变化的实质。

计算机辅助教学是化学教学与最先进的教育技术、信息技术相结合的产物。

进入二十一世纪，科学技术迅猛发展，信息技术蜂拥而至，都可能引发教学理论与教学实践的变革。

现代教育技术辅助化学课堂教学具有明显的时代性，它随着科学技术的发展而不断发展和成熟。

信息技术飞速发展的今天，传统教学手段受到了冲击，计算机多媒体辅助教学正大步走进现代化的课堂教学过程，作为化学教师，我们应该根据教学的需要，合理地把多媒体引进教学过程中去，解决教学的重难点，利用新的教育理论，发挥传统教学的优越性，结合现代化教学手段，把化学教学设计得更加完善，培养出更多的优秀人才。

1.5、应用计算机辅助教学，增加教学方式的多样性

计算机辅助教学改变了传统的“一支粉笔、一张嘴,教师从头讲到尾”的教学方式，使得教师引导点拨，运用“讨论”，“探究”，“图解”，“情境”，“发现”等方法促使学生自主学习变成了可能。

计算机具有即时显现功能，可以把学生对某知识掌握的情况及时反馈出来，有助于老师发现教学中存在的问题，及时总结并调整教学方法，提高教学效率。

比如：

在计算机中录入准备好的练习，上课时再将问题显示在屏幕上，要求同学们回答，答对了可以给一个笑脸（☺）或一阵掌声，给同学们以奖励；答错了则要求重做，给予一定提示，并给出“加油”以示鼓励。

现代学生对信息的需求量大，接受能力比较强，所以课堂教学必须要有足够的有效的信息。

计算机的信息来源广泛，可以将视频、图像、声音、文字、录像中的信息收集起来，可以搜集远程信息并储存。

还可以录入与中学化学课本有关的一些难做的、危险的实验，然后再展现出来，开阔学生的视野，丰富学生知识。

2、计算机辅助辅助化学教学的缺陷

2.1教师盲目地使用多媒体技术

多媒体教学应该发扬传统教学的精华,切不可在使用多媒体教学时,丢弃教学目标,只图赶时髦、摆花架子,因而顾此失彼,达不到应有的教学效果。

多媒体教学只是教师授课的教学手段之一,各种手段都具有其各自的特点和独特的功能,在教学中它们是相互补充、取长补短的关系。

因此,在教学中应深入研究教学内容的基本特点及有关媒体的特殊性质,根据需要选择和有效地利用媒体,才能获得良好的教学效果

2.2用多媒体演示替代化学实验

　化学是一门实验科学。

化学概念及理论是在化学实验的基础之上而产生和发展的,得出的化学原理运用于生产实践,所以化学实验是不可替代的。

化学实验应尽量让学生动手操作、细心观察,让学生获取第一手资料,培养学生的观察能力、动手能力和科学态度。

用课件代替化学实验对于学生和教师来说都是一个巨大的损失。

2.3用多媒体完全替代传统教具

　　多媒体课件容量大,在上课时教师只要按照预先设计好的播放就可以了,导致整堂课下来黑板上空无一字,“黑板”成了“白板”。

而板书是教师用以传达教学信息的一种媒介,是化学课堂教学的重要手段和环节之一。

它和教学语言、非语言行为或先或后或同时出现,互为补充、完善,是化学课堂教学不可缺少的部分。

在一堂完整的课堂教学中,板书可以揭示教学内容的要点和逻辑层次,体现知识脉络和体系。

板书直观、精炼,它通过调动、刺激学生的视觉器官,将教学信息的结构及其内在联系呈现给学生,使学生便于联想记忆。

有的学生善于利用教师的板书进行学习,效果很好。

如果没有板书或者仅仅是在课堂小结时展示一下完事,知识的全面性或者层次性不能在学生头脑中形成一个整体。

再有,一个问题的推演、分析过程,应由教师亲手在黑板上完成,使学生能在教师的缓缓的推演过程中有时间学习思维方法,培养良好的解题习惯。

而不是通过多媒体的快速演示,一味地加快教学进程,而忽略学生的接受能力。

3、传统教学与多媒体教学的优势互补

3.1根据教学内容,选择恰当的技术手段和表现形式

　　教师在授课过程中,一定要根据实际情况选择合适的教学法,如果采用多媒体效果好,那就采用多媒体;如果用传统的教学法合适,还是要用传统教学法。

　　化学教学中使用多媒体课件的时机主要有:

微观粒子运动如化学晶体结构、有机物分子空间结构、同分异构、电解池原理、原电池原理、消去反应、加成反应、酯化反应、聚合反应、胶体的渗析与电泳等,如氯化钠晶体一个晶胞中有多少个钠离子、多少个氯离子,一个钠离子周围距离相等且最近的钠离子有多少个;有毒、有害以及在短时间内无法完成的实验,如硫化氢的性质与制取,CO、SO2、Cl2等毒性实验以及胶体的电泳;错误的实验操作后果,如氢气还原氧化铜时先加热后通氢气,将水加入浓硫酸以稀释浓硫酸等;化学生产流程的宏观演示。

3.2发挥教师的主导作用

在教学中,将讲授课仍然作为一种主要的教学形式,发挥教师的主导作用

教师在授课过程中,还是要发挥自己的主导作用,以传统的重点讲授为主,把多媒体作为辅助,而不要把多媒体作为一堂课的主体。

3.3教师要亲自动手制作一些能体现自己教育思想和教学特色的课件

　教师要明确教学目标、精选课件内容、精心组织表现形式以优化课堂教学结构,切记多媒体教学其地位是“辅助”,而不是“替代”

结语

计算机在化学教学中的应用，是化学教学改革中的一种新型教学手段，由于其视听结合、手眼并用的特点及其模拟、反馈、个别指导和游戏的内在感染力，故具有极大的吸引力，增大了课堂教学的容量，改善了老式教学媒体的表现力和交互性，促进了教学内容、教学方法、教学过程的全面优化，提高了教学效果。

与此同时，我们还要在制作多媒体课件时注意处理好选材、节奏、制作方法及课件的利用率这些问题。

我相信，只要我们大家共同为之去努力、去开发、去研究的话，多媒体辅助教学下的数化学教学会更加辉煌、更加灿烂！

参考文献

[1]陈红梅.多媒体与化学教学整合初探[J].中学化学教与学，2006年第6期

[2]王宽.元素及其化合物教学中CAI技术的应用[J].中学化学教与学，2006年第7期

[3]王媛原．试论计算机辅助教学在化学教学中的利弊[J]．保山师专学报，2004，23（5）：

70—73．

[4]童义平．谈计算机辅助教学在化学教学中的应用[J]．中山大学学报论丛，2005，25

（1）：

160—162．

致谢

经过一学期的计算机辅助化学教学的学习，我收获了许多，我们首先学习了该课程的一些理论知识，对课程的地位有所了解，之后重点学习了多媒体课件的制作，学习并掌握了一些制作技术，为以后的教学中提供了方便，总之学习中感谢老师给予我们练习的机会与评价指导，也在小组讨论过程中学会了团结协作，谢谢同学们的支持。

现在在何松老师的指导下，对于化学教学中的一些多媒体课件的制作有了新的认识，写了计算机在化学教学中运用一文来表达一些我对此做法的一些领悟与看法，所以非常感谢老师的指导和建议，相信在以后会把计算机很好的应用到化学教学中。