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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(dāng)歷史的發(fā)展進入20世紀60年代時，世界范圍內(nèi)掀起了一個以“信息革命”為中心的技術(shù)革命浪潮，它的最主要標(biāo)志之一就是計算機的廣泛應(yīng)用。隨著計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展，計算機的應(yīng)用逐漸滲透到各個技術(shù)領(lǐng)域和整個社會的各個方面。 計算機及網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)今最先進的生產(chǎn)力的標(biāo)志，是信息時代的標(biāo)志，或早或晚，無論你愿意或不愿意，每一個人都終將成為信息社會中的一員，而計算機在教育領(lǐng)域的引入將對傳統(tǒng)的教育思想、教學(xué)內(nèi)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(jié)合在化學(xué)教學(xué)中以及應(yīng)該注意的問題將是本文所要探討的內(nèi)容。 社會的發(fā)展離不開教育，人們也更加充滿了對知識的渴求。有資料表明，知識、信息和科技對經(jīng)濟增長的貢獻率在一些發(fā)達國家已達70％－80％�！爸R已被認為是提高生產(chǎn)力和實現(xiàn)經(jīng)濟增長的驅(qū)動器”。但傳統(tǒng)教育的“以教師為中心，以課堂為中心，以書本為中心”的傳統(tǒng)教學(xué)模式的種種弊端在社會創(chuàng)新的大潮下已是愈加明顯，”頭腦不是一個要被填滿的容器，而是一支需要點燃的火把“。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))。 隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，電腦品種越來越全，功能越來越多，而體積卻越來越小，價格越來越低。電腦已經(jīng)由某些人或公司使用的工具而成為我們每個家庭、每個人都能使用的工具，這也為在化學(xué)教學(xué)中引入CAI提供了良好的基礎(chǔ)。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(shù)據(jù)為一體，當(dāng)課堂中出現(xiàn)計算機多媒體技術(shù)和教學(xué)內(nèi)容相融合的教學(xué)情景時，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(xí)興趣，達到了寓教于樂的目的，從而使學(xué)習(xí)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(tǒng)的化學(xué)教學(xué)呢？ 1.豐富的表現(xiàn)力 在傳統(tǒng)的化學(xué)教學(xué)中始終離不開一本書、一支筆、一塊黑板的模式，更有2/3的時間都離不開對抽象、難理解的概念性問題的講解，而剩下最能吸引學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的就只有實驗了。在平時的教學(xué)中，學(xué)生的思維活動水平常常會逐漸下降，思維處于關(guān)閉狀態(tài)，這并不是學(xué)生自身的問題而是傳統(tǒng)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(xí)的興趣和動機，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(xí)中，同時使用視、聽覺，能明顯地提高記憶和學(xué)習(xí)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，會最大的激發(fā)學(xué)生好奇心和求知欲。同時用多媒體技術(shù)所做的多媒體課件在呈現(xiàn)客觀事物的時間順序、空間結(jié)構(gòu)和運動特征的能力時比傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)勢更加明顯。對一些在普通條件下無法實現(xiàn)或無法用肉眼觀測得到的現(xiàn)象，可以用多媒體生動直觀地模擬出來，如在《初三化學(xué)》（分子和原子）一節(jié)中，如何更直觀、更具體的表現(xiàn)分子和原子，及如何表現(xiàn)分子與原子這兩個概念的不同，這些是以往學(xué)生認識的難點，也是教師難于用語言表達清楚的。但在計算機上將原子形象化為一個具體的球體，通過動畫演示球體內(nèi)部電子圍繞原子核運動及原子核內(nèi)部的更小微觀結(jié)構(gòu)將會收到意想不到的效果。對分子與原子這兩個概念的不同比較，可以用計算機畫的分子和原子微觀結(jié)構(gòu)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)生的大腦此時將會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(jié)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(yīng)的離子方程式如何正確書寫等是教學(xué)中的難點，這是無法用實驗演示的，用粉筆、黑板又會使課堂枯燥乏味，多媒體技術(shù)的運用將為課堂帶來活力，學(xué)生對知識的掌握也更加準(zhǔn)確。電腦制作的動畫將演示物質(zhì)溶解于水后，電離，及分散在水中的運動情況，當(dāng)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，也會馬上電離成自由移動的離子，有些離子在反應(yīng)前后沒有改變，由此，學(xué)生將會理解為什么在書寫離子方程式時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(fù)雜的變化過程和運動形式上有著比傳統(tǒng)教學(xué)更強、更豐富的表現(xiàn)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)過程的交互性，使單向的教學(xué)活動變?yōu)殡p向的或多向的教學(xué)活動。同時在實際教學(xué)中可以根據(jù)學(xué)生輸入的信息，理解學(xué)生的意圖，并運用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)策略，指導(dǎo)學(xué)生進行有針對性的學(xué)習(xí)。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，更向著縱向發(fā)展。如在《初三化學(xué)》比較氧氣、氫氣、二氧化碳的實驗室制法時，三個制取裝置各有異同，學(xué)生極易混淆，如果通過在實驗室中做實驗的方法來提高學(xué)生的認識能力，一方面需要的儀器較多，另一方面受實驗條件的限制無法同時滿足所有學(xué)生的需要，而多媒體將給學(xué)生提供一個更為靈活的實驗平臺，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不同的氣體制取裝置組裝起來。當(dāng)出現(xiàn)錯誤時，教師可立即給予指出。通過對真實情景的再現(xiàn)和模擬，培養(yǎng)了學(xué)生的探索、創(chuàng)造能力。在實踐中學(xué)生將充分認識各種儀器的使用方法，也可以深深體會到學(xué)習(xí)的樂趣，充分調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性。另外，在學(xué)習(xí)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(nèi)容事先編排一套相應(yīng)的考試習(xí)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被計算機集中在一起統(tǒng)計，教師根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果可以迅速發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在的問題，由此及時調(diào)整教學(xué)策略，加強學(xué)生在學(xué)習(xí)中的薄弱環(huán)節(jié)，更有利于提高教學(xué)質(zhì)量。 3.共享性好 80年代以來，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秒的時間里將《大不列顛百科全書》二十九卷的全部內(nèi)容從紐約傳到北京，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(xiàn)實。而現(xiàn)代化教育技術(shù)的應(yīng)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(tǒng)教育中。有資料表明，隨著辦學(xué)條件的改善、素質(zhì)教育的普遍實施，為適應(yīng)培養(yǎng)現(xiàn)代人才的需要，中小學(xué)必將普遍發(fā)展多種形式的個別化教學(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)更為生動形象，而且使得許多用常規(guī)方式方法難以表現(xiàn)的教學(xué)內(nèi)容可以容易地表現(xiàn)出來，網(wǎng)絡(luò)遠距離教學(xué)是指通過因特網(wǎng)（Internet）或局域網(wǎng)實現(xiàn)全球范圍或區(qū)域范圍的課程傳送和教學(xué)，這種方式充分體現(xiàn)了教學(xué)的雙向性、實時性和交互性。在學(xué)校內(nèi)部將計算機連結(jié)成校園局域網(wǎng)，每個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，通過內(nèi)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間、地點的限制，單位、家庭及社會都可以成為學(xué)習(xí)的“學(xué)�！�，學(xué)習(xí)者可以通過各種靈活方便的交互界面來操縱控制學(xué)習(xí)，從而提高教育效果。 多媒體教學(xué)作用以及對傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)勢不言而喻。如何將多媒體應(yīng)用于實際教學(xué)中并且達到預(yù)期的效果呢？ 1.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(nèi)存32M，同時配有顯卡和聲卡，顯示器14’’以上，而在教師備課機上的配置要求應(yīng)該更高些，CPU頻率在500以上，內(nèi)存128M，顯卡（自帶32M顯存）和聲卡，顯示器15’’以上，此時才能較好的支持三維動畫的制作。 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(yīng)用平臺軟件和準(zhǔn)備課件時制作素材（包括文字、聲音以及圖片和圖象等）的應(yīng)用軟件。 現(xiàn)在能支持多媒體課件的應(yīng)用平臺常見的有POWERPOINT、AUTHORWARE、幾何畫板、方正奧思、課件大師等，各有優(yōu)點。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(xiàn)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(chǔ)，這點不利于大多數(shù)教師的掌握。幾何畫板在展示平面圖形方面獨到之處，能夠很好的用于數(shù)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(shù)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(nèi)容就可以形成一個課件，但這樣也限制了教師的思路，使得教學(xué)模式過于雷同。 一個課件成功的重要部分，課件的素材的精心準(zhǔn)備必不可少，這就需要有相應(yīng)的軟件來實現(xiàn)。如文字可以用WORD、WINDOWS98自帶的寫字板，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CAI要表達意思一樣，計算機在教學(xué)中是Assistant（輔助），對于傳統(tǒng)教學(xué)不能夠完全取代，只能說是提高與改進，對化學(xué)教育而言，當(dāng)前階段有許多實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，解決教育問題”的觀念是錯誤的，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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