浅谈CAI在化学课堂教学中的应用.doc

浅谈CAI在化学课堂教学中的应用化学是一门以实验为基础的自然科学化学课堂离不开化学实验。然而通过化学实验所观察到的往往只是一些宏观的、表面的现象其中的微观变化情况却无法看到学生难以理解。随着现代教育技术的发展计算机应用于教育领域给化学课堂教学注入了新的活力。而CAI课件的制作水平和可用性又是计算机辅助教学成败的关键。本文着重阐述了化学课堂上应用多媒体的必要性以及CAI在化学课堂上的具体应用并提出化学教师学会自主开发CAI小课件才能真正体现计算机对化学教学的辅助作用达到优化化学课堂教学的目的。计算机辅助教学多媒体课件化学课堂随着我国教育事业的飞速发展以计算机为代表的现代化教育设备走入了中学校园。计算机辅助教学（ComputerAssistedInstruction简称CAI）是计算机应用于教育的一个重要组成部分。CAI的应用促进了教学模式、教学思想和教学理论的改革在推动教学整体改革方面起着重要作用。1化学课堂上应用多媒体的必要性化学是一门基础自然科学它研究物质的组成、结构、性质以及变化规律。化学有三个世界：宏观世界、微观世界和符号世界。宏观世界所包含的物质种类繁多知识零碎记忆的成份较多；而微观世界和符号世界又比较抽象难以理解无论是教还是学都会产生枯燥乏味的感觉。怎样适应新形势下的教学既完成好教学任务、提高教学质量又较好地帮助学生从沉重的负担中解放出来是摆在化学教师面前的一个重要课题。应用多媒体不仅可以创设多样化的学习情景更可毫不费力地将传统教学中难于描述、难于突破的难点生动、形象地表现出来。例如在实验室制取氧气的实验中试管口向上倾斜以及结束实验时先熄灭酒精灯再撤导管的错误操作即使教师刻意去做也未必每次都会得到预期的效果（试管破裂）。另外本着节约的目的也不能每次都给学生做这样的演示。通过电脑的动画模拟则可以轻松地达到教学目的。对于化学复习课而言教学内容牵涉到基本概念和基本原理、元素化合物知识、化学实验以及化学计算等几个知识块内容繁多传统课堂的黑板、粉笔明显超负荷运转。但在多媒体技术帮助下所有这些传统课堂的难题均能轻而易举地解决。实践表明当一个人长时间接受单一的刺激时就会变得反应迟钝心理学上称之为“孤独反应”。传统的教学方式主要是通过黑板、教科书等媒体进行。这些媒体在承载信息的种类和能力使用的方便程度上都有较大的局限性。另一方面学生长时间接受单一形式的刺激容易形成“孤独反应”。多媒体技术的应用能够把文字、图形、声音、影像、动画等传播媒体集于一体。对于学生而言可以形成多角度、多层次的信息剌激强化学生对知识的记忆和理解缩短学生对知识的掌握时间。总之多媒体计算机引入课堂与传统的教学方式有机地结合相互补充相得益彰必定能使化学课堂教学得到最大的优化取得最佳的教学效果。2CAI在化学课堂上的具体应用2.1展示微观结构模拟微观粒子的变化过程利用计算机可以形象地展示分子、原子、原子团等微观粒子以及一些晶体的结构；采用电脑动画的手段可以逼真地模拟出宏观变化中的微观过程。例如化学变化中构成分子的原子相互分离又重新组合成新的分子的过程溶解的过程原电池、电解池中的变化等。这样做的结果能使学生较直观地认识事物的本质降低了学生学习的难度。2.2模拟或再现化学实验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。还有一些实验在前面曾经做过但又间隔时间过长已经淡忘了。例如高中化学学习硫的化学性质时教材中提到初中已经学过硫跟氧气的反应。但是学生对这一反应已经没有多少印象了。这时可以用计算机演示初中化学中硫在空气和氧气中燃烧的实验既巩固了所学知识又节约了时间。2.3模拟工业生产流程中学化学教材中的《氨的催化氧化》、《接触法制硫酸》、《硝酸的制法》等化工生产课可以用计算机模拟整个化工生产流程以及某一反应设备内的反应现象使学生如身临其境一般了解到工业生产的全过程增强了教学的趣味性和实用性。2.4复习课中的应用计算机课件的超文本方式以及多级菜单结构设计形式正好适合复习课内容多、知识跨度大的特点