向俊刚
攀枝花市第七高级中学校
内容摘要:本文从引入计算机多媒体技术的必要性出发,探讨常见计算机多媒体软件在高中化学教学中的应用,教师以展示微观图片、微观本质等手段吸引学生的注意力,逐步深入,引导学生学习,实现从现象到本质的转变。
关键词 计算机多媒体技术 ACD/ChemSketch Flash 高中化学教学
随着人类社会的进步,计算机技术得到了迅猛发展,计算机技术在社会的各个领域均得到了良好的应用。在高中化学的教育教学中引入诸如像PowerPoint、Word、Flash、ACD/ChemSketch、Diamond、ChemWindow等多媒体软件技术是一个必然的趋势。
1.高中化学课堂上应用计算机多媒体的必要性
化学是一门研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的学科。其中,我们要认识纷繁复杂的宏观世界,区分物质的种类以及常见性质,了解一类物质具有的一般规律。同时我们又得认识微观世界,它决定了宏观世界的性质本质。无论是宏观还是微观,知识是千变万化的,记忆难度非常大。要让高中学生从繁杂的学习中走出来,从现象到本质,揭示化学世界的一般规律,教师必须运用各种教育方法、先进教育手段让学生的学习事半功倍。
计算机多媒体技术,可以创设多种教学情景,实现文字、声音、图像、影像、动画的立体综合,不仅令学生耳目一新,也可以让学生亲身感受到技术发展带来的多重冲击,达到教学效果的加倍提升。运用计算机多媒体技术,改变了传统的单一的黑板教学呈现方式,将教学情景变得立体化,课堂变得既生动又充满时代感。
计算机多媒体技术可以运用在高中化学教学的许多方面,例如认识物质的分子结构,展示它的球棍模型、比例模型、电子云模型,使抽象知识变得形象化;认识常见物质的晶体结构,扩充书本上知识范围,学生可以清晰看到晶胞的组成,理解配位数判断;我们还可以模拟化学反应,运用flash等技术可以将微观的反应呈现出来,揭示微粒变化本质,使原理变得浅显易懂。
总之,相比传统的较单一的化学教学模式,引入计算机多媒体技术显得至关重要,他帮助教师更方便的呈现反应原理、认识抽象的三维结构、揭示微观规律,也帮助学生形象化理解微观结构、反应的本质,既提高了兴趣,又收获了更丰富的知识信息。
2.计算机多媒体技术在化学课堂上的具体应用
2.1展示微观结构,思维更加形象具体
在高中化学学习中,我们需要认识物质的微观结构,同时需要清晰地认识微粒间组合方式、立体模型。在教材中,图形往往比较单一,学生需要极强的空间想象能力才能勉强读懂,并且想要达到举一反三的效果还十分困难。
在选修三和选修五的内容中,涉及到描述有机分子的球棍模型、比例模型、电子云模型,同时还需要展示分子的立体构型,分析清楚分子是否对称,价键是否相同。
例如,运用Chemsketch软件显示甲烷分子的比例模型、球棍模型、电子云模型,求算键角、键长等参数,简便易操作。利用Diamond软件展示氯化钠的晶胞结构,计算它的晶体参数。
通过Chemsketch、 Diamond等软件,可以轻松实现分子结构、晶体结构的编辑和展示,让复杂的抽象思维变得形象化。
2.2模拟化学实验,清晰认识反应本质
2.2.1甲烷与氯气的取代反应
教材必修Ⅱ61页《科学探究》:取两支大试管,分别用排饱和食盐水的方法收集约1:1体积的甲烷和氯气,一支置于光亮处(避免日光直射),另一支用黑纸套住,片刻后观察实验现象。
该试验效果并不明显,同时在课堂演示或者分组实验耗时太长,不易控制。
为更好地理解取代反应原理,运用flash软件,制作多媒体动画对该实验进行微观描述,强调反应原理的理解。
2.2.2动画制作
①将每一个H原子(绿色小球)和每一个Cl原子设置为一个动画元件,在时间轴上添加多个图层,并将各图层中的元件连接到一起。
②将一个Cl原子拖动到发生原子替代交换的位置,在下一个关键帧处逐个变形操作,然后在其间创建补间动画,这样就连贯地实现了一取代的效果,依次类推,做到四取代结束。
③导出整个演示影片。
2.2.3.解释
该动画中,主要体现甲烷的取代反应逐一发生,且生成四种有机产物,能很好地理解“断一连一,有进有出”的原理。
2.3编辑化学方程式,轻松实现化学式的转换
化学方程式的编辑一直是较难的一个问题,在一般的文档编辑软件中很难实现轻松书写,转换过程十分繁琐,例如化学式中的上标下标,繁杂的有机分子结构等。为此我们需要借助计算机多媒体软件来轻松解决这类难题。
化学金牌是一类可以较快编辑无机化学方程式的软件,它可以较快实现化学式和化学方程式的书写;而Chemsketch则可以轻松编辑有机反应方程式,很快就可以解决复杂方程式的书写。
2.4编辑多媒体课件,实现课堂的全信息化教学
Powerpoint、Word、Flash、Authorware等计算机软件,能够实现较强的文档、图形编辑功能,教师可以将教案、导学案,甚至是课堂练习等编辑成教学课件,多样化呈现教学内容。
运用这些软件可以将黑板更大效用地利用起来,黑板不再是老师的专利,它变成了学生展示、练习的舞台,课堂也变得活跃起来,学生的参与性更强。
3.多媒体在化学教学中的弊端
3.1多媒体课件制作时间较长,耗费精力大,可能会影响教学进度
计算机多媒体软件对于一些非计算机专业的老师来讲,是一门较难掌握的技术。
首先,它的功能不断在更新变化。教师也许刚掌握了word2003却时下大部分计算机已经更新到word2007,必须花大量时间研究它才能熟练在学生面前展示。
其次,部分软件专业性太强。例如Flash、Authorware软件,不单单是为化学教学而设计的,它可以模拟很多动画。制作描述化学反应的动画视频,费时费力。
所以,制作一个课件,或者一段动画,教师不仅要掌握本学科的知识背景,还要利用这些知识与计算机软件融合起来。整个制作过程是一个较大的工作,需要提前花费大量精力。
3.2多媒体的“花哨”可能会分散学生的注意力。
高中学生正处在对事物充满好奇的年龄,课堂上的多媒体技术虽然一下子就抓住了学生的关注力,却也不经意间就带走了学生对知识本身的关注度,一堂课下来,部分学生反而本末倒置,除了看“热闹”,什么也没有学会。
3.3教师容易一味追求信息量,忽略化学课堂教学的魅力
一堂优美的化学课,体现了教师高深的知识素养、教育魅力,教师既要抓住学生的心,又要让学生学习丰富的化学知识。
但是,部分教师并没有利用好多媒体技术,常出现以下问题。教师不再手写教案,忽略了设计教案的各个环节;教师只站在电脑前,或者屏幕前,一味地说,一味地翻页;教师忽略了与学生的互动,没有走下讲台巡视、交流;教师忽略了学生的动手练习,一个方程式、一个化学用语,需要学生的练习才能逐渐掌握,但是课件中教师直接展示,一语带过,没能检验学生的掌握情况,没有点评学生练习,失去了课堂的魅力。
4.结论
计算机多媒体技术,首先要明确其地位是“辅助”,而不是“代替”,不可盲目地、不加分析地代替传统的教学方法。要根据化学学科特点、教学经验,使计算机多媒体技术与传统教学优势互补,达成最优化的组合。
其次,教师要成为学习型、研究型的教师。计算机技术日新月异, “开关电脑、打打字”早已成为过去。必须调动化学教师学习计算机软件的积极性,广泛开展多媒体课件制作的研究,加深对化学多媒体技术的认识,提高在化学教学中应用多媒体技术的能力。
最后,通过多媒体技术与高中化学教学的整合,教师不断学习成长,不仅仅是化学知识的传播者,也是一种学习新技术、新思维、新理念的榜样。通过大量实践和努力,必然会形成一套兼顾传统教学和计算机多媒体教学的新方式,形成信息化、科学化的教学方法,既增加了学生的学习兴趣,也加深了对知识的理解。
参考文献
1.秦炳昌,宋正华,付小普.甲烷制备实验的探讨[J].化学学报,2001,(03) .
2.万方,巧学巧用Flash CS5制作动画[M].人民邮电出版社