多媒體教學對化學課的影響

孫建平

摘?要：在化學教學中采用計算機輔助教學，可以使很多的化學現象變靜為動、變小為大、變抽象為形象， 引導學生充分運用創造性思維或想象力去理解事物的本來面目，促進發散性思維的發展，特別是在理解微觀世界方面，可以起到非常重要的作用。

關鍵詞：多媒體?化學?實驗

多媒體計算機進入課堂，由于它能夠實現文字、圖像、聲音、動畫的結合，從而給學生大腦皮層以大信息量的“刺激-反應-強化”，達到常規教學難以達到的效果，這在推行素質教育的今天將顯示出它的巨大魅力。

一、微觀結構展示

電子云、化學鍵（離子鍵、金屬鍵、大π鍵），晶體結構等，是初學化學的學生最難以接受的知識點，僅僅依靠教師的口頭敘述，學生普遍感到難以理解。電子云這一難點我們曾用Qbasic語言編寫過一個程序，通過控制電子在核外旋轉的轉速和概率，在核外會出現一個平面的電子云團?，F在我們采用了電腦動畫的手段，逼真地模仿出核外電子繞核旋轉的全過程，電子運動的立體動畫生動地展示在學生面前，加深了學生對微觀結構的認識和理解。

再如分子晶體、原子晶體、離子晶體在計算機中可以分別用可動的不同質點表示，說明不同類型的晶體其組成微粒及其作用力的不同。我們制作了外力作用于石墨晶體的動畫過程，在外力作用下層間結構被破壞，而內層結構完好。使學生對石墨具有潤滑作用及鉛筆為什么能寫字有了一定的認識。有機化學中的苯環及環烷烴結構也可以采用電腦動畫模擬出來，對于學生理解苯環的大π鍵和環烷烴結構與穩定性具有重要意義。

二、實驗現象的描述

在課堂教學中有很多實驗，學生只能通過對其進行宏觀現象的觀察，在教師的引導下去推測、想象微觀的運動和變化。這些微觀變化完全是靠教師言語描述的，很多情況下學生理解這些抽象的理論和概念有一定的困難。例如，在講電化學理論時，抽象概念比較多，反應過程比較復雜，難于理解。在講原電池概念時，強電解質在溶液中完全電離，此時離子處于自由運動狀態，用肉眼觀察不到這一過程。但我們采用牛津-劍橋公司開發的“鉆石教案”系列軟件中的《原電池的原理》，通過動畫演示和語音解說配合分九個步驟演示了原電池的工作原理，教師可以根據教學要求任意安排九個步驟的前后順序。通過計算機的演示，表現出活潑的金屬失去電子并經導線傳遞到另一導體，同時溶液中的陽離子運動到不活潑的導體去接受電子。由于溶液中的離子定向移動，而使導線中產生電流。在演示過程中還可以隨時暫停、重播或跳轉，十分適合電化學教學的需要。

三、反應原理的模擬

化學反應是化學研究的主要內容之一，有新物質生成是化學反應的特征，宏觀物質發生的化學反應是看不見摸不著的微觀粒子重新組合的結果，是舊鍵破裂與新鍵形成的結果。有些反應原理抽象，學生不易理解和掌握，用傳統的教學手段效果也不甚理想。若用多媒體計算機來模擬反應過程，就能降低學生的學習難度，正確引導學生認識事物的本質，避免誤入歧途。例如，中?！队袡C化學》教材中，雙分子反應歷程實驗證明，溴乙烷在堿性溶液中的水解反應是按下列歷程進行的：反應由過渡狀態轉化為生成產物時，甲基上的三個氫原子也完全偏到原有溴原子占據的一邊，整個過程好象“雨傘在大風中被吹得向外翻轉一樣”。我們采用電腦動畫把這一反應過程模擬出來，變靜為動，可以大大降低這一知識點的難度。電腦模擬使反應過程非常形象生動，學生易于接受，產生了如同“看”到了這一反應過程的感覺。

H-O ●-Br → H-O--●--Br → HO-●

四、一些看法

化學課件是運用計算機輔助化學教學的關鍵，正如同“魚和水”的關系一樣。目前，由于我國化學CAI 教學軟件的開發工作明顯滯后于教育教學發展的需要，市場上化學類的多媒體光盤非常少見，我曾在幾個大中城市尋找這些軟件，但除了寥寥的幾張中學化學光盤軟件外，實在找不到更多更新的了。近年來，很多學校已自己組織開發了一些多媒體化學教學課件，但由于受自身條件的限制，優秀的化學課件不多，質量還有待提高。另一方面，通過和兄弟學校課件的交流，我們發現重復開發的課件還比較多，浪費了很多的人力物力。江蘇省在1994年就已成立了OEH多媒體教學網絡組織，目前參加的學校越來越多，很多化學教學課件在網上可以進行交流，通過有組織的實施已制作了一些大型課件。我們急切地盼望我國的CAI 化學教學軟件能跟上我國教育教學改革發展的需要！

另外，很多學校重視在硬件上的投入，而在軟件及教師培訓上舍不得花錢，這是導致多媒體教室利用率非常低的重要原因（ 這已是一個非常普遍的現象）。我認為學校在硬件投入的同時，也要花些力量和經費，積極鼓勵教師進行培訓，掌握計算機操作的基本技能，因為開發多媒體化學課件的主力軍是化學教師。由于計算機技術的進步，制作多媒體課件已不是一件非常困難的事情，利用一些開發工具，如國內具有代表性的“洪圖多媒體編著系統”， 國外的如 3DS 、Photoshop、Authorware等，都是簡單易學的多媒體創作工具， 都可以用來制作多媒體教學課件。化學教師只要通過簡單的培訓，無需編程知識很快就可以自行制作一些簡單的化學教學課件。

結語

計算機輔助教學對教育現代化的推動作用已為人們所共識，它必將會改變人們傳統的教育思想、教育方式、教育手段?；瘜W這一古老的學科在科學技術飛速發展的今天，將依靠現代化的教學手段繼續煥發出強大的生命力，作為傳授這一知識的化學教師只有迅速掌握先進的教學方法和手段，才能緊緊跟上我國教育現代化的發展步伐，為提高全民族的科學文化素質作出更大的貢獻。