论文部分内容阅读
摘 要：本文着重分析了现代信息技术与化学学科整合的价值，多媒体CAI在化学教学中的应用优势，CAI技术与化学学科整合应注意的问题，阐明了自己的观点并提出了一些具体建议。
关键词：整合；CAI多媒体应用；认识环境；思考
中图分类号：G434 文献标识码：B 文章编号：1673-8454(2008)10-0030-03
随着我国基础教育课程改革的推进，现代教育技术信息技术的迅速发展，计算机多媒体技术也逐渐走进我们中小学校园，为学校教育教学发展创造了有利条件。
计算机多媒体技术能对文本、图像、动画、声音、视频等进行处理，形成图文声像并茂的认知环境。CAI是 Computer Assisted Instruction的缩写，就是计算机辅助教学，它是以计算机为主要媒介所进行的教学活动；当它与视、听等媒介结合在一起，就形成了多媒体CAI。在教学中采用多媒体CAI辅助教学，能使教学内容更加丰富多彩，教学过程更加生动活泼。特别是在以实验为主的化学教学中，充分运用CAI能给化学教学带来极大的便利和活力，赋予化学教学更鲜明生动的魅力，激发了学生的学习兴趣，使学生更加具有主动学习的动力。
在化学教学中以多媒体为主要手段的现代信息技术走进课堂，与化学学科教学适当而紧密地整合，使得课堂教学更加直观、生动，课堂教学密度增大，教学效果大大提高，学生学习的主体地位和主观能动性也得到充分发挥。
一、多媒体CAI与中学化学教学整合中的应用
在中学化学教学中的许多重点、难点，运用传统的教学手段无法突出、突破；一些演示实验的现象不能确保每个学生都能观察到；化工生产、工艺流程等内容的教学往往枯燥乏味；教学反馈不够及时和全面。而通过多媒体CAI可以很好地解决这些问题。
1.应用CAI辅助备课
备课是教学的准备过程。可用教育网搜索国内外的化学教学信息和多媒体素材，解决教学资料不充分，不全面的困难。可以选用商品化教学软件，选择有用的东西充实教学。可以在计算机上用CAI写出教案，便于随时修改，必要时要制作多媒体课件。
2.形象生动的多媒体CAI模拟动画
通过动画来展示物质的微观结构，如氯化钠、金刚石和石墨等的晶体结构，可用动画制作成球棍模型空间旋转，立体直观；化学键的断裂、旋转和新键的形成，也可制作成动画。这些使得学生可以从动画中深刻体会到微观世界的奥妙，形象地构建起自己对微观世界的认知结构，起到事半功倍的效果。还可以用动画模拟出一些教师无法演示的实验，如把水注入浓硫酸后硫酸飞溅；氢气还原氧化铜时，先加热后通入氢气引起爆炸；通过声音、图像的结合，给学生留下生动、深刻的印象。对那些有较大危险性的实验、污染较严重的实验和对身体有害的实验，也可用动画模拟，既达到教学目标又安全无害。[1]
在化学教学中用CAI模拟动画展示物质的微观世界，帮助理解物质的微观变化，将以往只用语言叙述，学生死记硬背的内容用动画形象地展示出来，是深受学生欢迎的。把枯燥无味的知识变得趣味盎然，充分调动了学生学习的兴趣、积极性和主动性。活跃了课堂气氛，有利于学生分析问题和解决问题的能力的培养。
3.应用CAI突破教学难点
物质的结构，反应过程等内容，学生学习时感到比较困难，计算机CAI技术能以其丰富的表现力把化学现象和过程形象生动地呈现出来，特别是对无法观察的微观现象更显示出巨大的作用，为学生理解化学知识提供了有效的认知手段。如：讲《电解》一节时，原来教师在黑板上画装置，学生对电解过程中离子趋向，阴阳两极的变化还是一头雾水。采用CAI教学可以使学生动态地观察到离子向两极移动，两极上电子的得失及溶液中离子的变化情况，增强了教学的直观性。又如，红磷和白磷的结构差异都可以用CAI很好的演示说明。
4.应用CAI模拟化学实验
一部分化学实验在课堂上无法直接演示，而学生受知识水平、生活环境等限制学起来比较抽象，不易弄清楚原理。如工业制氧、石油炼制、钢铁冶炼等，应用CAI把这些内容在屏幕上微观放大，宏观缩小，动静结合，多角度，多层面展示反映流程，化抽象为形象，降低了知识的难度。还有许多在试管中进行的实验，后排学生很难看清，利用CAI计算机演示可以大大提高实验的可视度。
5.运用实物投影仪优化教学效果
化学实验是化学课上的重要环节，也是对学生科学素质培养的重要手段，运用多媒体CAI课件，不是削弱这一环节，而是应当更加强化，因而在课堂教学中应该让每一个学生都直接观察到实验的现象。如颜色的变化，气体，沉淀的产生，放热或吸热，爆炸，燃烧等等。要让学生闻气味：刺激性气味、果香气味、臭鸡蛋气味、特殊气味或无气味等等。有些实验在讲台上演示时，可以达到预期效果——每一个学生都可以观察得到。有时可以找学生代表来观察——如闻气味，感受反应后热量的变化。但大多数现象坐在后面的学生就望尘莫及了，要想让每个人都观察清楚，教师往往要“绕场一周”，耽误课堂有限的时间，还未必有理想的效果，这时实物投影仪就可以大显神通了，将这些实验在实物投影仪下做，演示在大屏幕上，就可以达到较好的预期效果了。
在课堂教学中，还有一个重要的环节就是当堂的教学反馈。在传统教学中只能叫少数几名学生到黑板板演，大多数人可能就积极性不高，只是看在黑板上板演的学生做练习，自己不愿真正动脑动手。运用实物投影仪就可以改变这种情况，优化教学效果。教师将本课堂的反馈练习布置给全体学生，待做完后随机抽查若干，并用投影仪将他们的练习展示在大屏幕上，教师点评。一方面调动了全体学生做练习的积极性；另一方面也可以使较多学生的练习得到展示和讲评，做对的有成就感，有错的也会留下深刻的印象。这样教学效果可以大大提高。
6.在课件中播放录像，让学生身临其境
在化工生产的教学中，如合成氨工业，肥皂的制取，接触法制硫酸等，教师普遍感到学生提不起兴趣。对于工业流程，生产设备等摸不着头脑，只能死记硬背，效果当然不好。这部分内容的教学，如能带学生去实地参观，理论与实践有机的结合，才是理想的。但往往受时间、场地等客观因素的影响、制约，想做到这一点不容易。而如果将有关内容摄制成录像或从一些资料库中摘取相关内容，穿插在课件当中，就可以最大可能地给予学生强烈的感性认识，使枯燥无味变得生动有趣，让学生如同现场参观一样，也让学生更加体会到科技是为生产服务的，我们所学的理论是如何转化为生产力，它是多么有价值，这样可以进一步激发学生的学习积极性。
7.应用CAI辅助复习
在化学教学中经常要对不同时期学习的内容进行比较、归纳、概括、总结、如：氢气、氧气、二氧化碳的制取收集、氢气、碳、一氧化碳还原氧化铜的比较等内容，重做实验既浪费时间，又无新鲜感。如果应用CAI动态再现实验和有关文字表格图像，能唤起回忆，使知识系统化，而且锻炼了学生的思维能力。又如传统的复习课是教师边讲边板书，往往耽误许多课堂时间，还会打断学生的思路，不能很好达到有预期效果。如果将知识结构预先输入计算机，复习时边讲边演示，及时帮助学生归纳和总结所学知识，在头脑中形成知识框架，使知识系统化，结构化。
8.应用CAI进行反馈矫正
反馈矫正是课堂教学的重要一环。利用CAI计算机交互性的特点，针对性的训练和检测，既判断结果正确否与，及时矫正思维过程。学生的练习和作业可直接在计算机上操作完成，并得到及时反馈，使学生正确的结果得以强化，错误之处得以及时矫正。教师还可以利用计算机来编制试卷，随时删改和排序，控制试卷的难易程度。教师还可以利用计算机分析试卷和成绩，了解学生的学习情况，及时采取措施强化优势。
二、应用CAI中的一些思考
计算机在教学中的积极作用是不容置疑的。但是在应用CAI的过程中，教师应清晰地认识到：使用现代信息技术的根本目的在于促进学生自主学习，改变传统的学习方式，扩大信息时空，提高学习效率。在CAI的应用中，我们发现了不少教师存在着一些问题，走入误区。[2]
1.过分依赖CAI，计算机替代了教师
从目前应用CAI的情况看，围绕教师的“教”为中心的课件居多，在应用时往往强调教师的“教”而忽视了学生的“学”，甚至教师成了“放映员”，丢掉了主导着的地位，学生成了“观众”，学生大部分时间处于被动接受状态，主动性难发挥，学生的思维能力无法得到发展，违背了应用CAI的初衷。
2.用多媒体教学取代了化学实验
化学是以实验为基础的学科。通过观察真实地再现物质变化过程，对学生知识的获得具有极强的说服力和感染力，还可以培养学生规范的操作能力和观察能力，这就是多媒体教学取代不了的。但在实际教学中，一些教师因为一些实验有一定的毒性、危险性或操作比较复杂，成功率低等因素，往往采用多媒体技术模拟实验或播放录像取而代之，这根本达不到实验教学本身的目的。当然对于一些在课堂上无法完成的实验教学或现象，以及现有条件不能进行的实验，通过多媒体模拟来展现，帮助学生解决问题，是无可非议的，而且也能收到良好的效果。但一定要注意，模拟和真实毕竟是有区别的。
3.要注意适时适宜
课件要有适用性，应当是课件内容和教材内容的有机融合，而不是生硬地掺合，要从教学实际出发，不能为了用课件而用课件，盲目地随大流。在使用方法和技巧上，适时和适度地穿插课件于课堂教学中，可以激发学生的兴趣，使课堂气氛生动活泼，在课堂上要根据教学需要，做到适时适宜，时间和内容要恰到好处。多媒体资源信息量大，传播速度快，而学生对教学信息的接受能力是有限的。因此课件不在多，更不能滥，不必节节用课件，而是要精、要巧、要美、要恰到好不能把电教手段单纯当作教师教的胜仗，而应把它作为学生学的手段，为学生的学服务。因此，不能盲目增大信息量，以至超过学生的接受能力而降低教学效果。
三、结束语
多媒体CAI正快步走进现代化的教学过程中，CAI技术使教学内容更加丰富和生动，使教学组织形式更加多样和灵活，使学生的学习更加主动和积极，不断探索CAI在教学中运用的途径和规律，合理地把多媒体CAI 引入到教学过程中，解决教学的重难点，发挥传统教学的优越性；在实践中将现代信息技术与中学化学教学恰如其分地整合，并使之与其它教学手段有机结合，优化课堂教学，力求最大限度地提高课堂效率，真正体现出应用CAI的价值。使化学教学进行得更加完善，为化学教学插上腾飞的翅膀。
参考文献：
[1]叶丽娟. 化学类多媒体课件的设计制作与应用策略[J]. 中国教育信息化，2007，（163）：55-57.
[2]刘源，陈琰君，冉鸣. 浅谈化学实验仿真教学课件的开发[J]. 中国教育信息化,2007,(159)：32-33．
关键词：整合；CAI多媒体应用；认识环境；思考
中图分类号：G434 文献标识码：B 文章编号：1673-8454(2008)10-0030-03
随着我国基础教育课程改革的推进，现代教育技术信息技术的迅速发展，计算机多媒体技术也逐渐走进我们中小学校园，为学校教育教学发展创造了有利条件。
计算机多媒体技术能对文本、图像、动画、声音、视频等进行处理，形成图文声像并茂的认知环境。CAI是 Computer Assisted Instruction的缩写，就是计算机辅助教学，它是以计算机为主要媒介所进行的教学活动；当它与视、听等媒介结合在一起，就形成了多媒体CAI。在教学中采用多媒体CAI辅助教学，能使教学内容更加丰富多彩，教学过程更加生动活泼。特别是在以实验为主的化学教学中，充分运用CAI能给化学教学带来极大的便利和活力，赋予化学教学更鲜明生动的魅力，激发了学生的学习兴趣，使学生更加具有主动学习的动力。
在化学教学中以多媒体为主要手段的现代信息技术走进课堂，与化学学科教学适当而紧密地整合，使得课堂教学更加直观、生动，课堂教学密度增大，教学效果大大提高，学生学习的主体地位和主观能动性也得到充分发挥。
一、多媒体CAI与中学化学教学整合中的应用
在中学化学教学中的许多重点、难点，运用传统的教学手段无法突出、突破；一些演示实验的现象不能确保每个学生都能观察到；化工生产、工艺流程等内容的教学往往枯燥乏味；教学反馈不够及时和全面。而通过多媒体CAI可以很好地解决这些问题。
1.应用CAI辅助备课
备课是教学的准备过程。可用教育网搜索国内外的化学教学信息和多媒体素材，解决教学资料不充分，不全面的困难。可以选用商品化教学软件，选择有用的东西充实教学。可以在计算机上用CAI写出教案，便于随时修改，必要时要制作多媒体课件。
2.形象生动的多媒体CAI模拟动画
通过动画来展示物质的微观结构，如氯化钠、金刚石和石墨等的晶体结构，可用动画制作成球棍模型空间旋转，立体直观；化学键的断裂、旋转和新键的形成，也可制作成动画。这些使得学生可以从动画中深刻体会到微观世界的奥妙，形象地构建起自己对微观世界的认知结构，起到事半功倍的效果。还可以用动画模拟出一些教师无法演示的实验，如把水注入浓硫酸后硫酸飞溅；氢气还原氧化铜时，先加热后通入氢气引起爆炸；通过声音、图像的结合，给学生留下生动、深刻的印象。对那些有较大危险性的实验、污染较严重的实验和对身体有害的实验，也可用动画模拟，既达到教学目标又安全无害。[1]
在化学教学中用CAI模拟动画展示物质的微观世界，帮助理解物质的微观变化，将以往只用语言叙述，学生死记硬背的内容用动画形象地展示出来，是深受学生欢迎的。把枯燥无味的知识变得趣味盎然，充分调动了学生学习的兴趣、积极性和主动性。活跃了课堂气氛，有利于学生分析问题和解决问题的能力的培养。
3.应用CAI突破教学难点
物质的结构，反应过程等内容，学生学习时感到比较困难，计算机CAI技术能以其丰富的表现力把化学现象和过程形象生动地呈现出来，特别是对无法观察的微观现象更显示出巨大的作用，为学生理解化学知识提供了有效的认知手段。如：讲《电解》一节时，原来教师在黑板上画装置，学生对电解过程中离子趋向，阴阳两极的变化还是一头雾水。采用CAI教学可以使学生动态地观察到离子向两极移动，两极上电子的得失及溶液中离子的变化情况，增强了教学的直观性。又如，红磷和白磷的结构差异都可以用CAI很好的演示说明。
4.应用CAI模拟化学实验
一部分化学实验在课堂上无法直接演示，而学生受知识水平、生活环境等限制学起来比较抽象，不易弄清楚原理。如工业制氧、石油炼制、钢铁冶炼等，应用CAI把这些内容在屏幕上微观放大，宏观缩小，动静结合，多角度，多层面展示反映流程，化抽象为形象，降低了知识的难度。还有许多在试管中进行的实验，后排学生很难看清，利用CAI计算机演示可以大大提高实验的可视度。
5.运用实物投影仪优化教学效果
化学实验是化学课上的重要环节，也是对学生科学素质培养的重要手段，运用多媒体CAI课件，不是削弱这一环节，而是应当更加强化，因而在课堂教学中应该让每一个学生都直接观察到实验的现象。如颜色的变化，气体，沉淀的产生，放热或吸热，爆炸，燃烧等等。要让学生闻气味：刺激性气味、果香气味、臭鸡蛋气味、特殊气味或无气味等等。有些实验在讲台上演示时，可以达到预期效果——每一个学生都可以观察得到。有时可以找学生代表来观察——如闻气味，感受反应后热量的变化。但大多数现象坐在后面的学生就望尘莫及了，要想让每个人都观察清楚，教师往往要“绕场一周”，耽误课堂有限的时间，还未必有理想的效果，这时实物投影仪就可以大显神通了，将这些实验在实物投影仪下做，演示在大屏幕上，就可以达到较好的预期效果了。
在课堂教学中，还有一个重要的环节就是当堂的教学反馈。在传统教学中只能叫少数几名学生到黑板板演，大多数人可能就积极性不高，只是看在黑板上板演的学生做练习，自己不愿真正动脑动手。运用实物投影仪就可以改变这种情况，优化教学效果。教师将本课堂的反馈练习布置给全体学生，待做完后随机抽查若干，并用投影仪将他们的练习展示在大屏幕上，教师点评。一方面调动了全体学生做练习的积极性；另一方面也可以使较多学生的练习得到展示和讲评，做对的有成就感，有错的也会留下深刻的印象。这样教学效果可以大大提高。
6.在课件中播放录像，让学生身临其境
在化工生产的教学中，如合成氨工业，肥皂的制取，接触法制硫酸等，教师普遍感到学生提不起兴趣。对于工业流程，生产设备等摸不着头脑，只能死记硬背，效果当然不好。这部分内容的教学，如能带学生去实地参观，理论与实践有机的结合，才是理想的。但往往受时间、场地等客观因素的影响、制约，想做到这一点不容易。而如果将有关内容摄制成录像或从一些资料库中摘取相关内容，穿插在课件当中，就可以最大可能地给予学生强烈的感性认识，使枯燥无味变得生动有趣，让学生如同现场参观一样，也让学生更加体会到科技是为生产服务的，我们所学的理论是如何转化为生产力，它是多么有价值，这样可以进一步激发学生的学习积极性。
7.应用CAI辅助复习
在化学教学中经常要对不同时期学习的内容进行比较、归纳、概括、总结、如：氢气、氧气、二氧化碳的制取收集、氢气、碳、一氧化碳还原氧化铜的比较等内容，重做实验既浪费时间，又无新鲜感。如果应用CAI动态再现实验和有关文字表格图像，能唤起回忆，使知识系统化，而且锻炼了学生的思维能力。又如传统的复习课是教师边讲边板书，往往耽误许多课堂时间，还会打断学生的思路，不能很好达到有预期效果。如果将知识结构预先输入计算机，复习时边讲边演示，及时帮助学生归纳和总结所学知识，在头脑中形成知识框架，使知识系统化，结构化。
8.应用CAI进行反馈矫正
反馈矫正是课堂教学的重要一环。利用CAI计算机交互性的特点，针对性的训练和检测，既判断结果正确否与，及时矫正思维过程。学生的练习和作业可直接在计算机上操作完成，并得到及时反馈，使学生正确的结果得以强化，错误之处得以及时矫正。教师还可以利用计算机来编制试卷，随时删改和排序，控制试卷的难易程度。教师还可以利用计算机分析试卷和成绩，了解学生的学习情况，及时采取措施强化优势。
二、应用CAI中的一些思考
计算机在教学中的积极作用是不容置疑的。但是在应用CAI的过程中，教师应清晰地认识到：使用现代信息技术的根本目的在于促进学生自主学习，改变传统的学习方式，扩大信息时空，提高学习效率。在CAI的应用中，我们发现了不少教师存在着一些问题，走入误区。[2]
1.过分依赖CAI，计算机替代了教师
从目前应用CAI的情况看，围绕教师的“教”为中心的课件居多，在应用时往往强调教师的“教”而忽视了学生的“学”，甚至教师成了“放映员”，丢掉了主导着的地位，学生成了“观众”，学生大部分时间处于被动接受状态，主动性难发挥，学生的思维能力无法得到发展，违背了应用CAI的初衷。
2.用多媒体教学取代了化学实验
化学是以实验为基础的学科。通过观察真实地再现物质变化过程，对学生知识的获得具有极强的说服力和感染力，还可以培养学生规范的操作能力和观察能力，这就是多媒体教学取代不了的。但在实际教学中，一些教师因为一些实验有一定的毒性、危险性或操作比较复杂，成功率低等因素，往往采用多媒体技术模拟实验或播放录像取而代之，这根本达不到实验教学本身的目的。当然对于一些在课堂上无法完成的实验教学或现象，以及现有条件不能进行的实验，通过多媒体模拟来展现，帮助学生解决问题，是无可非议的，而且也能收到良好的效果。但一定要注意，模拟和真实毕竟是有区别的。
3.要注意适时适宜
课件要有适用性，应当是课件内容和教材内容的有机融合，而不是生硬地掺合，要从教学实际出发，不能为了用课件而用课件，盲目地随大流。在使用方法和技巧上，适时和适度地穿插课件于课堂教学中，可以激发学生的兴趣，使课堂气氛生动活泼，在课堂上要根据教学需要，做到适时适宜，时间和内容要恰到好处。多媒体资源信息量大，传播速度快，而学生对教学信息的接受能力是有限的。因此课件不在多，更不能滥，不必节节用课件，而是要精、要巧、要美、要恰到好不能把电教手段单纯当作教师教的胜仗，而应把它作为学生学的手段，为学生的学服务。因此，不能盲目增大信息量，以至超过学生的接受能力而降低教学效果。
三、结束语
多媒体CAI正快步走进现代化的教学过程中，CAI技术使教学内容更加丰富和生动，使教学组织形式更加多样和灵活，使学生的学习更加主动和积极，不断探索CAI在教学中运用的途径和规律，合理地把多媒体CAI 引入到教学过程中，解决教学的重难点，发挥传统教学的优越性；在实践中将现代信息技术与中学化学教学恰如其分地整合，并使之与其它教学手段有机结合，优化课堂教学，力求最大限度地提高课堂效率，真正体现出应用CAI的价值。使化学教学进行得更加完善，为化学教学插上腾飞的翅膀。
参考文献：
[1]叶丽娟. 化学类多媒体课件的设计制作与应用策略[J]. 中国教育信息化，2007，（163）：55-57.
[2]刘源，陈琰君，冉鸣. 浅谈化学实验仿真教学课件的开发[J]. 中国教育信息化,2007,(159)：32-33．