谈多媒体课件与化学教学的整合

当代教育理论强调素质教育，在教学过程中，占中心地位的是学，而不是教。因此，应以学生为主，教师为辅，强调学生的参与以及学生个性的发展，发挥学生的主体作用。微机多媒体辅助教学顺应了时代的潮流，多媒体技术是指以计算机为核心，综合处理文字、图形、图象、声音、动画以及视频等多媒体信息，并使这些信息建立起逻辑连接，以表达更丰富、更复杂的思想或方法，这些教学信息能够在短时间内作用于学生的各个感官，使学生产生一种前所未有的深刻的感受，使用多媒体课件辅助教学是一种较为理想的现代化教学手段。多媒体软件具有人机交互的优越性，以及存贮信息量大、画面丰富等特点，在教学过程中，为学生建立起一个学生自己控制的发现式教学环境，开阔了学生的视野，解放了学生的想象力，调动了学生的学习积极性，可以比较好地解决在传统教学中他们的被动地位，变要我学为我要学，从而在素质教学方面有着不可替代的优越性。
2002年我参加了山东省课件比赛,学习并欣赏了兄弟学校的课件制作，收获颇多，感触颇多。
　　一、微机多媒体的引进，为学生们营造了一个发现式、参与式的教学环境----让学生成为课堂的主人
在教学过程中，微机多媒体的应用，极大地改变了传统教学过程中的教与学的关系。通过微机多媒体的硬件和软件的不断更新及开发，不断地给予学生以新的环境，也就不断地强化教学过程中的"刺激--反应"；同时也为学生们营造了一个发现式的环境，在这个环境中，学生自己动手操作，由他们自己参与发现新的事物和新的知识，使其成为真正的课堂学习的主人。例如笔者在教学中，充分利用我校宽带上网的优势，事先网上下载、存放了许多有关化学实验和日常生活中的化学知识等方面的内容。在讲解氯气、电解原理及应用、肥皂的洗涤原理等方面内容时，适时调用这些清晰的画面，来激发学生的想象力，活跃课堂气氛。微机显示的画面以其清晰、色彩丰富、调用方便等优点，在视觉效果和吸引学生注意力等方面，比以往常用的幻灯、挂图有着无可比拟的优越性。在讲解和复习氯气的实验室制法时，利用微机软件，在教学中，由学生自己操作微机，选择正确的仪器图形，拼画正确的装置图。让学生通过简单的操作，实现仪器的移动，把过去教师一人操作，学生被动观察的单一活动，变成学生们自己的行为，并且可以通过微机的反馈系统，及时地解答学生们在操作时遇到的问题和错误，变单方面的信息传递为双向活动。使学生们平时学习到的以及即将学习到的知识，在微机世界里形象地再现出来，使学生们在自己创造的环境中变乏味的学习为轻松愉快的学习，充分体现出在学习中当家做主的优越性。再如：课堂上演示实验教师一定要亲自动手，让学生观察到真实的变化；但有些现象，教师在讲台上操作，下面的学生却不一定观察得清楚。就可以利用微机多媒体连接摄像系统，并通过微机联网显示的功能，把小小的试管里发生的一切，通过显示器清晰明确地呈现在全体学生的面前，从而克服了后排同学观察不清的弊端。
这样的教学过程，一方面使学生观察化学实验现象以及研究和学习化学的重要手段更加直观、清晰；另一方面由于学生们的参与，使得课堂气氛更加活跃，学生的学习兴趣更加浓厚，掌握知识的欲望更加强烈，从而达到调动学生思维，活跃课堂气氛，提高学生学习主动性的目的。
　 二、微机多媒体可以为学生创造一个虚拟的世界，为突破教学难点提供了方便
微机多媒体可以利用自身的声、画功能，建立起一个微机自身生成的环境，而师生则可以在此环境中作为参与者，进行各种操作和观察，将在真实世界中难以感觉到的虚幻世界、微观世界真实地模拟出来。化学中涉及到许多微观世界的知识，对于学生来说，受其想象力的局限，比较难于掌握。在传统的教学中，教师多以挂图、幻灯和模型来帮助学生想象，但因这些辅助手段的静止性和单一性，实际效果并不理想。而微机多媒体却可以利用其功能，将微观世界在微机里立体地，多方位地、动态地表现出来。笔者在讲解这些内容时，就充分利用了微机多媒体的动画功能，编制了适合教材的软件，将摸不到、看不见的微观世界模拟出来，真实可信地展示在学生们的面前，自然就会引起学生们讨论、分析这些动画，并产生研究问题的欲望。这时教师适时地加以引导和点拨，使学生们对应掌握的知识点理解得非常透彻。通过这样的设计，利用微机建立的虚拟世界和人机交互性，让学生们自己在这个环境中去体会想象不到的东西，让复杂难懂的难点变为他们自己动手就可以解决的问题，难点也就比较容易被突破了。
化学教学中使用多媒体课件的时机主要有：
1、微观粒子运动。化学是研究分子、原子及核外电子等微粒运动的科学，而微观粒子的运动又是看不到、摸不着的，通常情况下我们只有借助于挂图和模型，通过我们教师的讲解而使得学生理解。高中化学晶体结构、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等，都可以用多媒体课件来模拟。笔者深有感触的是有关晶体结构的知识，通常需要两三节课的内容，如今用多媒体课件，只需要一节课就能够充分说明，并且效果很好。诸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的问题，几乎不费口舌，学生就能搞清楚。
2、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。
3、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、用启普发生器制取乙炔等。
4、化学生产流程的宏观演示。如接触法制硫酸、氨氧化法制硝酸等。
　　三、开发制作多媒体软件、建立信息库
多媒体课件是以电脑为操作平台的一种新的授课方式，这就不象实物展示那么实在和方便，因此要使多媒体课件能够很好地被运用，并能取得好的授课效果，多媒体课件就必须具备--强大的可操作性。可操作性其实就是交互性，也就是指操作的人与电脑之间能够相互交流，相互作用。制作多媒体课件是为了运用它来提高学习效率，因此，可操作性就成了多媒体课件能否得以广泛运用的一道屏障，可操作性就是多媒体课件的生命力。只有有了很强的交互性，才能使教师在运用多媒体课件上课时做到得心应手，能够随心所欲地表达自己的思想、认识和见解，这就有助于学生更好地掌握知识。同时，当学生在使用多媒体课件自学时，强大的交互性也更能够给学生的学习带来方便，从而提高学生的学习效率，少走弯路。
多媒体辅助化学教学过程主要包括四个要素：教师、学生、教材和多媒体。四要素相互联系，相互制约，形成了一个有机的整体，为达到满意的教学效果，必须正确处理四个要素之间的关系。根据皮亚杰的建构主义学习理论：教师是教学过程中的组织者、指导者和知识意义建构的帮助者、促进者，而不是主动施教的知识灌输者；学生是知识意义的主动建构者，而不是外界刺激的被动接受者、知识灌输的对象；教材中所提供的知识是学生主动建构的对象，而不是教师向学生灌输的内容；媒体是创设学习的情境以及学生主动学习、协作、探索和完成知识意义建构的认知工具，而不是教师向学生灌输所使用的手段和方法。由此可见，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主导和学生的主体作用，同时突出多媒体教学的辅助功能。只有处理好这四个要素之间的关系，才能正确定位多媒体课件在中学化学教学中的地位和作用。
由此看来，多媒体课件的制作应遵循下列原则：
1、多媒体课件是突出教学重点、突破教学难点的工具，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。应该处理好使用多媒体课件教学与传统媒体教学的关系，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点睛之笔。
2、可以课堂演示的普通化学实验不能以动画代替。实验媒体是任何其他媒体所取代不了的，它能培养学生观察能力、动手能力、分析能力和团结协作能力，实验是最直接、最生动的媒体，化学教师不能舍本逐末，放弃垂手可做的实验而去用计算机模拟实验。
3、多媒体课件应以小的"积件"为主要形式。多媒体课件做好后，应是适合人人使用，不因教学思路和课堂结构的不同而发生冲突。即一个难点对应一个课件，教学思路变了，课堂结构变了，课件仍然可以使用，只有这样的课件才会有强大的生命力，才会被推广。
4、课件应具有良好的交互性。有些教师制作课件时，将整个课堂教学内容、教学程序以及板书等统统编织进去，上课时老师只管按鼠标，一路"next"下去，虽然省劲不少，但交互性太少，仍然是"灌输式"，教学效果并不好。特别是学生自学型的习题式课件，更应具有良好的交互性和反馈功能。
多媒体课件的来源无非两个方面：一是自己制作，二是网上下载。通过自己的构思和创意，制作出的课件是智慧的结晶，是辛勤劳动的成果，我们应为能够制作出好的多媒体课件而自豪。但是，毕尽时间有限，精力有限，甚至外语水平所限，完全由自己制作的课件终是少数，大量的课件还需要到网上去下载，或者进行二次开发。英特网实现了资源的共享，我们化学教师应该能够充分运用网络资源为自己的教学服务，解决同一个教学难点甚至可以找到多个课件，我们要有比较地吸收、利用、改进和开发。
利用微机的存储信息量大的特点，可以大量存贮习题和知识点汇总，为学生进行练习和复习提供方便，建立起自己的习题库、单元检测题库和复习指导体系库，并将单元检测题的得分率输入题库。同时研究了如何更好地发挥学生的积极性，使他们能很好的利用这些资料。在使用单元检测题库时，根据学生每个题目的得分率进行选择、有的放矢。这样的设计，针对性强，在下一章的检测题中可以将上一章得分率低的题目稍加变化再次检测，这样循环往复，学生的错题率会大大降低，取得了非常好的效果。
　　四、课件制作及使用中应该注意的几个问题
课件制作不可违背知识和认知的科学性。在平常上网下载课件时，常可以发现有些课件中存在着一些细小的漏洞，从而使课件缺乏一定的科学性。主要表现在下列两个方面：
（一）知识内容缺乏科学性
第一、忽略键长的变化。例如，在运用Flash制作有机物的各种反应的动画时，大家时常用的都是用球棍模型来表示有机物，表示有机物间的典型的变化，如，各个键的断开、原子或基团的相互迭加等等，但是大家时常忽略表现键长的细小变化，例如，CH2=CH2在与Br2的反应中，C=C键变成了C-C键，键长增大，这一点大家往往容易忽略。在反应中键长的确发生了变化，如果我们使其不变，这就明显违背了反应的实质。
第二、忽略各微粒大小的比较。同样在化学课件的动画制作中，我们还会经常遇到有关原子、离子和分子这些微粒的表现，大家通常会在注重动画中的动态变化时，而忽略对各种微粒本身的比较，特别是微粒的大小比较。例如，Na原子就比Na+要大，Cl原子就要比Cl- 要小，Na原子比H原子大等。如果在课件中没有注意各种微粒的大小，而把各种微粒的大小都作成一样，这样即使动画做得很漂亮很美观，但是它的大小的表现本来就是一个科学错误。
做课件的目的是为了更清楚地传授知识，更清楚地使学生掌握知识，因此使知识本身具有科学性将是我们教师首先要做到的，一个优秀的完美的课件首先就应该具备知识的科学性，课件中有关知识的科学性不容我们忽视，那怕是极其细小的某个方面。
（二）认知特点缺乏科学性
随着社会的不断进步，电脑技术也在不断地溶入到教育教学之中去了，但是电脑技术也仅仅只是一种技术，仅仅只是一种为了教育教学取得更大、更显著的效果而采取的一种手段，它并不是万能的，我们不可过分地夸大它的效用，而违背学生在学习中的认知特点和认知规律的科学性。其中，在做课件中经常出现的弊端就有：
第一、课件的界面过于花哨，内容华而不实。多媒体课件需要借助一定的艺术形式，但不能单纯地为艺术而艺术，仅仅停留于作表面文章。如色彩过于艳丽的界面、美观好看的按钮、字体变化多样的文本，美化了界面、方便了老师的操作，但这些却很容易成为学生的视觉中心，影响了学生对教学内容的注意，注意力的分散必将影响学生的学习效果。只有充实的内容与完美的外在形式有机结合，才能真正达到十分有效地传授知识、充分调动学生学习的积极性、改善教学环境的目的。
第二、课件呆板单调、索然无味。在学习过程中，兴趣是最好的老师，呆板单调的多媒体课件不能唤起学生的学习兴趣，反而只能会削弱学生的学习激情。多媒体教学是以文字为基础，配合图像、声音、动画等各种手段，从多方面刺激学生的感官，引起学生的兴趣。从而提高教学效率和教育效果。一个形式呆板的多媒体课件与黑板加粉笔的教学方式又有什么区别呢？为了充分发挥出课件的效用，那就只有充分发挥出多媒体的长处，避免呆板单调，力求给学生一个轻松的学习环境，唤起高昂的学习兴趣。
　　总之，在素质教育中，如何在减轻学生负担的同时，又能大力提高学习成绩，这一困扰人们的矛盾不可避免地摆在每个教育者的面前。通过实践证明，我们只要认真研究和大胆尝试微机多媒体辅助教学这一现代化教学手段，不断地去学习、掌握这种技术，很好地运用于我们的教育教学工作之中去，提高工作效率，充分利用微机多媒体辅助教学的优越性，调动学生的积极性，就一定能有效地帮助我们解决这一课。