发挥CAI在化学教学中的不可替代功能

CAI已经成为现代教育技术的重要组成部分，我们作为教育者，应该积极应用现代化的教育技术，但是，不少教师在使用现代教育技术时，没有深入领悟现代教育技术的真正含义，存在不少误区。合理使用多媒体手段，巧妙运用CAI课件，让多媒体电脑走进化学课堂能促进教育观念和教学形式的转变，真正体现其具有的丰富表现力，课堂教学的大密度，良好的直观性，极大的互动性等其他教学媒体无法替代的优势。
　　
　　[关键词]CAI辅助教学；巧妙设计；直观性；互补性；交互性；安全性；不可替代功能
　　
　　CAI（Computer--AidedInstruction）指计算机辅助教学。它是集图、文、声、像为一体，通过直观生动的形象来刺激学生的多种感官参与认识的活动，能调动学生的学习积极性，使学生成为学习的主体，从而提高课堂教学效率的教学辅助手段。在教学之中使用CAI课件，目的是使用CAI技术来辅助教学，为了能够产生更好的教学效果而采用的，到目前为止，做课件的老师也的确不少，课件也做了不少，但是粗制滥造的却很多，在课堂、公开课中作秀、表演的也比较多，真正能恰如其分地用于课堂的就不多了。因此，作为一种新的教学手段具有它本身的特点和优点，并且只有在正确的教育理论支持下，与原有的传统教学手段一起相互补充，共同运用于教学过程，才能取得最佳的教学效果。否则必然会过于花俏，过于卖弄，直接影响教学的效果，或者，冲其量也只不过是仅仅代替了黑板的板书而已。
　　
　　CAI辅助化学教学形式多种多样，应用比较普遍的是用大屏幕投影系统与传统教学媒体有机结合来进行教学。教师可以边讲边操作；也可以结合教学内容，展示事实、创设情景、呈现过程、提供示范，必要时再辅以课堂实验等。这样的教学模式除了公认的信息量大、时间利用率高等优点外，我认为在设计时还应具有以下不可替代的功能：
　　
　　一、直观性功能
　　
　　想象力是智力活动的翅膀。在现实刺激物的作用下，人脑中的旧表象重新配合，从而构造出与原有事物基本相符甚至完全崭新的形象的心理过程称为想象。丰富的记忆表象是培养想象力的重要手段。在化学教学中培养学生的想象力也是大纲和考纲的要求，是培养学生素质的重要组成部分。想象的水平是依一个人所具有的表象的数量及质量为转移的。培养想象力，就必须扩大充实表象的数量，改善已有表象的质量，以扩大已有表象的储备。
　　
　　化学研究的对象中有大量的微观过程，若只通过教师的讲解去想象实际发生在三维空间中的运动和变化是有难度的。在传统的课堂中，由于给学生提供的感性材料受到很大的局限，有时因不能给学生直观的表象而影响了学生对知识的理解与巩固。如：化学中的一些微观抽象知识一直是课堂教学中的难点。依靠传统的讲授和静态模型的展示提高教学效果，已经越来越不能满足现代中学生的需要。因此，对原子结构、分子在化学变化中的变化、电子得失、微观粒子的基本特性等大量微观现象进行动态的模拟是化学教师渴求的现代教学手段。
　　
　　通过多媒体计算机可以把微观抽象的内容及某些实验利用二维或三维的图像、动画进行模拟。用图形、图象、动画、文字和声音等方式向学生提供丰富的感性材料，特别是可以把从文字材料获得的概念转化成直观的形象，把难于想象的微观世界宏观化，把难以演示的实验形象化，通过直观的视觉来帮助学生理解，大大降低了难度，使学生深入认识事物的本质，从而使教学难点顺利突破。这样学生多种感官同时参与学习，教学信息丰富，学生获得的记忆表象数量及质量均大幅提高，日积月累想象力自然得到长足发展。举例如下：
　　
　　①展示分子结构及分子的分裂情况。这主要用于物质结构及化学变化实质的教学中，如H2O、H2、O2等分子结构，可通过制成立体分子结构动画，生动地展示在大屏幕上。通过Anthorware制作动画，加上闪烁与伴音，能形象地展示水分子分成氢原子、氧原子，氢、氧原子分别构成氢分子、氧分子等。
　　
　　②模拟工业生产流程。教材中有些生产流程的内容，如钢铁的冶炼、石油的炼制及合成氨工业等，仅靠挂图及教师讲解，效果不理想。恰当地利用动态模拟，能使学生对主要生产设备内的反应产生身临其境的感觉，避免了书本上冗长文字所造成的呆板、枯燥。
　　
　　③模拟实验及视频播放实验录象。化学是以实验为基础的科学，演示实验是必做的，不能用计算机来代替。但常规实验受到条件限制有某些不足，这可以通过CAI课件中的动画、视频播放等手段来弥补。如液态空气的蒸发，普通中学的实验室是没有条件得到液态空气的

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