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淺談多媒體和化學(xué)教學(xué)
淺談多媒體和化學(xué)教學(xué)
當歷史的發(fā)展進(jìn)入20世紀60年代時(shí)，世界范圍內掀起了一個(gè)以“信息革命”為中心的技術(shù)革命浪潮，它的最主要標志之一就是計算機的廣泛應用。
隨著(zhù)計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展，計算機的應用逐漸滲透到各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域和整個(gè)社會(huì )的各個(gè)方面。
計算機及網(wǎng)絡(luò )是當今最先進(jìn)的生產(chǎn)力的標志，是信息時(shí)代的標志，或早或晚，無(wú)論你愿意或不愿意，每一個(gè)人都終將成為信息社會(huì )中的一員，而計算機在教育領(lǐng)域的引入將對傳統的教育思想、教學(xué)內容、教學(xué)方法和課程體系產(chǎn)生巨大的影響，作為教育的一個(gè)分支——化學(xué)教育，勢必也將受到前所未有的影響，把計算機技術(shù)結合在化學(xué)教學(xué)中以及應該注意的問(wèn)題將是本文所要探討的內容。
社會(huì )的發(fā)展離不開(kāi)教育，人們也更加充滿(mǎn)了對知識的渴求。
有資料表明，知識、信息和科技對經(jīng)濟增長(cháng)的貢獻率在一些發(fā)達國家已達70％－80％。
“知識已被認為是提高生產(chǎn)力和實(shí)現經(jīng)濟增長(cháng)的驅動(dòng)器”。
但傳統教育的“以教師為中心，以課堂為中心，以書(shū)本為中心”的傳統教學(xué)模式的種種弊端在社會(huì )創(chuàng )新的大潮下已是愈加明顯，”頭腦不是一個(gè)要被填滿(mǎn)的容器，而是一支需要點(diǎn)燃的火把“。
教育需要創(chuàng )新，化學(xué)教育更需要創(chuàng )新，化學(xué)教學(xué)需要引入新的技術(shù)——CAI(Computer Assisted Instruction，計算機輔助教學(xué))。
隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，電腦品種越來(lái)越全，功能越來(lái)越多，而體積卻越來(lái)越小，價(jià)格越來(lái)越低。
電腦已經(jīng)由某些人或公司使用的工具而成為我們每個(gè)家庭、每個(gè)人都能使用的工具，這也為在化學(xué)教學(xué)中引入CAI提供了良好的基礎。
CAI的核心是計算機多媒體技術(shù)，計算機多媒體技術(shù)集聲音、圖象、圖表、文字、數據為一體，當課堂中出現計算機多媒體技術(shù)和教學(xué)內容相融合的教學(xué)情景時(shí)，學(xué)生便身臨其境，受到感染和啟發(fā)，這就激發(fā)了學(xué)生學(xué)習興趣，達到了寓教于樂(lè )的目的，從而使學(xué)習變得輕松愉快。
那么計算機多媒體技術(shù)在哪些方面要優(yōu)于傳統的化學(xué)教學(xué)呢？
豐富的表現力
在傳統的化學(xué)教學(xué)中始終離不開(kāi)一本書(shū)、一支筆、一塊黑板的模式，更有2/3的時(shí)間都離不開(kāi)對抽象、難理解的概念性問(wèn)題的講解，而剩下最能吸引學(xué)生學(xué)習興趣的就只有實(shí)驗了。
在平時(shí)的教學(xué)中，學(xué)生的思維活動(dòng)水平常常會(huì )逐漸下降，思維處于關(guān)閉狀態(tài)，這并不是學(xué)生自身的問(wèn)題而是傳統教學(xué)的弊端——枯燥、乏味，那么如何使學(xué)生的注意力馬上集中到課堂上，引起學(xué)生學(xué)習的興趣和動(dòng)機，如何使思維始終保持活躍狀態(tài)，從而提高課堂效率呢？心理學(xué)家的研究表明：在學(xué)習中，同時(shí)使用視、聽(tīng)覺(jué)，能明顯地提高記憶和學(xué)習效率。
計算機多媒體技術(shù)可以提供豐富的聲音、圖象以及文字，會(huì )最大的激發(fā)學(xué)生好奇心和求知欲。
同時(shí)用多媒體技術(shù)所做的多媒體課件在呈現客觀(guān)事物的時(shí)間順序、空間結構和運動(dòng)特征的能力時(shí)比傳統教學(xué)的優(yōu)勢更加明顯。
對一些在普通條件下無(wú)法實(shí)現或無(wú)法用肉眼觀(guān)測得到的現象，可以用多媒體生動(dòng)直觀(guān)地模擬出來(lái)，如在《初三化學(xué)》（分子和原子）一節中，如何更直觀(guān)、更具體的表現分子和原子，及如何表現分子與原子這兩個(gè)概念的不同，這些是以往學(xué)生認識的難點(diǎn)，也是教師難于用語(yǔ)言表達清楚的。
但在計算機上將原子形象化為一個(gè)具體的球體，通過(guò)動(dòng)畫(huà)演示球體內部電子圍繞原子核運動(dòng)及原子核內部的更小微觀(guān)結構將會(huì )收到意想不到的效果。
對分子與原子這兩個(gè)概念的不同比較，可以用計算機畫(huà)的分子和原子微觀(guān)結構圖像（如氧分子、二氧化碳分子、碳原子、鐵原子、氦原子等）的具體展示，學(xué)生的大腦此時(shí)將會(huì )形象的記住分子和原子，并自己認識到這二者是不同的，增強了理解，加深了記憶，大大提高課堂效率。
再如，在《高一化學(xué)》（離子方程式）一節中，有關(guān)物質(zhì)溶解于水后如何電離、電離成什么、化學(xué)反應的離子方程式如何正確書(shū)寫(xiě)等是教學(xué)中的難點(diǎn)，這是無(wú)法用實(shí)驗演示的，用粉筆、黑板又會(huì )使課堂枯燥乏味，多媒體技術(shù)的運用將為課堂帶來(lái)活力，學(xué)生對知識的掌握也更加準確。
電腦制作的動(dòng)畫(huà)將演示物質(zhì)溶解于水后，電離，及分散在水中的運動(dòng)情況，當物質(zhì)混合在一起后，離子也隨之混合在了一起，不同離子的相遇將形成新的微粒，有些微粒將很難電離，而有些新的生成物即使生成，也會(huì )馬上電離成自由移動(dòng)的離子，有些離子在反應前后沒(méi)有改變，由此，學(xué)生將會(huì )理解為什么在書(shū)寫(xiě)離子方程式時(shí)有的離子將兩邊刪除。
綜上所述，我們知道多媒體在表達抽象的概念、復雜的變化過(guò)程和運動(dòng)形式上有著(zhù)比傳統教學(xué)更強、更豐富的表現力。
2.交互性強
多媒體課件在教學(xué)中的引入可以增強教學(xué)過(guò)程的交互性，使單向的教學(xué)活動(dòng)變?yōu)殡p向的或多向的教學(xué)活動(dòng)。
同時(shí)在實(shí)際教學(xué)中可以根據學(xué)生輸入的信息，理解學(xué)生的意圖，并運用適當的教學(xué)策略，指導學(xué)生進(jìn)行有針對性的`學(xué)習。
充分利用計算機存儲量大，可為學(xué)生提供豐富的背景資料，擴寬了學(xué)生的認識深度，使得學(xué)生思維不僅橫向發(fā)展，更向著(zhù)縱向發(fā)展。
如在《初三化學(xué)》比較氧氣、氫氣、二氧化碳的實(shí)驗室制法時(shí)，三個(gè)制取裝置各有異同，學(xué)生極易混淆，如果通過(guò)在實(shí)驗室中做實(shí)驗的方法來(lái)提高學(xué)生的認識能力，一方面需要的儀器較多，另一方面受實(shí)驗條件的限制無(wú)法同時(shí)滿(mǎn)足所有學(xué)生的需要，而多媒體將給學(xué)生提供一個(gè)更為靈活的實(shí)驗平臺，可以在電腦上給出不同的化學(xué)儀器裝置，然后要求學(xué)生自己選擇儀器將三個(gè)不同的氣體制取裝置組裝起來(lái)。
當出現錯誤時(shí)，教師可立即給予指出。
通過(guò)對真實(shí)情景的再現和模擬，培養了學(xué)生的探索、創(chuàng )造能力。
在實(shí)踐中學(xué)生將充分認識各種儀器的使用方法，也可以深深體會(huì )到學(xué)習的樂(lè )趣，充分調動(dòng)了學(xué)生學(xué)習化學(xué)的積極性。
另外，在學(xué)習效果的反饋方面，計算機多媒體技術(shù)也有其獨特之處。
教師可以按照教學(xué)內容事先編排一套相應的考試習題，分發(fā)于學(xué)生將使用的每臺電腦中，學(xué)生對每一題的判斷正確與否將會(huì )被計算機集中在一起統計，教師根據統計結果可以迅速發(fā)現學(xué)生存在的問(wèn)題，由此及時(shí)調整教學(xué)策略，加強學(xué)生在學(xué)習中的薄弱環(huán)節，更有利于提高教學(xué)質(zhì)量。
3.共享性好
80年代以來(lái)，由于Internet在美國獲得迅速發(fā)展和巨大成功，世界各工業(yè)國家以及一些發(fā)展中國家都紛紛加入Internet的行列，使Internet成為全球性的網(wǎng)絡(luò )。
今天一根頭發(fā)絲般細的光纖能在不到1秒的時(shí)間里將《大不列顛百科全書(shū)》二十九卷的全部?jì)热輳募~約傳到北京，信息資源的共享和交流每天都在增加和更新，新技術(shù)的發(fā)展也使得文字、圖片、聲音乃至圖象在計算機與計算機間傳播成為現實(shí)。
而現代化教育技術(shù)的應用，特別是多媒體教育網(wǎng)絡(luò )的建立，將使教學(xué)形式發(fā)生巨大變化在傳統教育中。
有資料表明，隨著(zhù)辦學(xué)條件的改善、素質(zhì)教育的普遍實(shí)施，為適應培養現代人才的需要，中小學(xué)必將普遍發(fā)展多種形式的個(gè)別化教學(xué)和協(xié)作教學(xué)。
多媒體技術(shù)的迅速發(fā)展已為教學(xué)形式、教學(xué)手段、教學(xué)方法以及教學(xué)思想的改變提供了更多的可能性。
它不僅可以使教學(xué)更為生動(dòng)形象，而且使得許多用常規方式方法難以表現的教學(xué)內容可以容易地表現出來(lái)，網(wǎng)絡(luò )遠距離教學(xué)是指通過(guò)因特網(wǎng)（Internet）或局域網(wǎng)實(shí)現全球范圍或區域范圍的課程傳送和教學(xué)，這種方式充分體現了教學(xué)的雙向性、實(shí)時(shí)性和交互性。
在學(xué)校內部將計算機連結成校園局域網(wǎng)，每個(gè)教師都可以將自己的優(yōu)秀教案、優(yōu)秀多媒體課件放在計算機中，通過(guò)內部網(wǎng)絡(luò )和其他教師、甚至同學(xué)生共享，如果連入Internet，資源將和全球的人們共享。
知識的傳播不再受時(shí)間、地點(diǎn)的限制，單位、家庭及社會(huì )都可以成為學(xué)習的“學(xué)�！�，學(xué)習者可以通過(guò)各種靈活方便的交互界面來(lái)操縱控制學(xué)習，從而提高教育效果。
多媒體教學(xué)作用以及對傳統教學(xué)的優(yōu)勢不言而喻。
如何將多媒體應用于實(shí)際教學(xué)中并且達到預期的效果呢？
硬件方面
多媒體課件中的要素有文字、聲音以及圖片和圖象等，其中后三者的制作與播放對計算機的性能要求較高，因此在硬件方面芯片（即CPU）為Intel奔騰133以上，內存32M，同時(shí)配有顯卡和聲卡，顯示器14’’以上，而在教師備課機上的配置要求應該更高些，CPU頻率在500以上，內存128M，顯卡（自帶32M顯存）和聲卡，顯示器15’’以上，此時(shí)才能較好的支持三維動(dòng)畫(huà)的制作。
2.軟件方面
在軟件方面，我們可以按照用途分為支持多媒體課件的應用平臺軟件和準備課件時(shí)制作素材（包括文字、聲音以及圖片和圖象等）的應用軟件。
現在能支持多媒體課件的應用平臺常見(jiàn)的有POWERPOINT、AUTHORWARE、幾何畫(huà)板、方正奧思、課件大師等，各有優(yōu)點(diǎn)。
POWERPOINT在文本的演示、易用性方面較好，軟件本身帶有多種效果，可以很好的將文字、聲音以及圖片和圖象融入課件中，但交互功能較弱。
AUTHORWARE功能強大，交互功能強，能夠很好的支持各種多媒體元素，甚至是最新的技術(shù)，如FLASH，但要將各種元素都很好的融入課件中，充分展現教師的教學(xué)思路，要求制作者要有較好的計算機知識的基礎，這點(diǎn)不利于大多數教師的掌握。
幾何畫(huà)板在展示平面圖形方面獨到之處，能夠很好的用于數學(xué)和物理的教學(xué)中。
方正奧思和課件大師都是中國人自己的軟件，對于大多數教師而言更有親近感，利于迅速上手，有已經(jīng)做好的模塊只要套上不同的內容就可以形成一個(gè)課件，但這樣也限制了教師的思路，使得教學(xué)模式過(guò)于雷同。
一個(gè)課件成功的重要部分，課件的素材的精心準備必不可少，這就需要有相應的軟件來(lái)實(shí)現。
如文字可以用WORD、WINDOWS98自帶的寫(xiě)字板，聲音可以用麥克風(fēng)自己錄制或取材于CD、MP3等，圖片可以用PHOTOSHOP、PAINT SHOP PRO6.0、COREDRAW8.0等，立體的圖象可以用3DMAX，另外超級解霸2000在截取小影碟中的片段很方便。
因此一個(gè)課件的成功，不只在硬件上有要求，對于教師自身掌握計算機基本技能也有更高的要求。
那么計算機是否能真的取代教師的地位，我認為正如英文縮寫(xiě)CAI要表達意思一樣，計算機在教學(xué)中是Assistant（輔助），對于傳統教學(xué)不能夠完全取代，只能說(shuō)是提高與改進(jìn)，對化學(xué)教育而言，當前階段有許多實(shí)驗就是計算機所不能代替的，那種“靠計算機技術(shù)就能確定教育的方向，解決教育問(wèn)題”的觀(guān)念是錯誤的，它只是一種手段或工具。
愿計算機多媒體技術(shù)能更好地融入我們的生活，也愿計算機多媒體技術(shù)更好地為化學(xué)教學(xué)作出貢獻。
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