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摘 要： 計算機輔助教學(ComputerAssistedInstruction,簡稱CAI)在現代化教育中的地位日益上升,顯示了傳統(tǒng)教育不能比擬的優(yōu)越性。因此,探索計算機在化學教學中的應用是化學電化教學的一個重要課題,是實驗教學的一個重要延伸,也是優(yōu)化教學過程,提高教學質量,加強素質教
【論文關鍵詞】計算機,輔助教學,教育,核心論文刊發(fā)
【論文摘要】計算機輔助教學(ComputerAssistedInstruction,簡稱CAI)在現代化教育中的地位日益上升,顯示了傳統(tǒng)教育不能比擬的優(yōu)越性。因此,探索計算機在化學教學中的應用是化學電化教學的一個重要課題,是實驗教學的一個重要延伸,也是優(yōu)化教學過程,提高教學質量,加強素質教育的新思路與新做法。
計算機是現代科學技術的基礎和核心。人類已經進入了計算機時代,信息高速公路時代,近30年來世界科學技術90%以上的發(fā)明、發(fā)展都與計算機緊密相連,對未來一代的要求,不是考察他們已經儲備的知識有多少,而是更注重他們索取,獲取知識的能力有多大。計算機與基礎教育的結合是世界范圍內教育改革的助教學的潮流也將勢不可擋。核心論文刊發(fā)《現代電子技術》本刊主要刊載較高學術、技術水平和實用價值的研究課題、學術報告、科研成果和綜合評述等優(yōu)秀學術性論文，涉及工控技術、新型電子、微電子技術等領域。
1 促進教學思想的革新 ,提高教學技術輔助化學教學的前提和基礎
教育現代化不僅要求 “硬件”方面更新,最重要的是思想觀念、思想內容和思想方法等“軟件”方面的更新。后者是教育現代化的重要方面和教學改革的深層目標,它意味著對科學文化、教育傳統(tǒng)的繼承,轉變和創(chuàng)新,要求更新觀念,轉變落后于時代內容和教學方法。
傳統(tǒng)的教學是以傳授知識為基本宗旨的,傳授知識是教學的根本目標,這種舊的教學思想和教學模式不符合化學教育的規(guī)律,阻礙學生的化學素質的提高,不利于人才的培養(yǎng)。
現代化學教學善于揭示化學的本質和化學的思維過程,提煉化學思想方法,是化學教學藝術的充分體現。現代教學思想有別于傳統(tǒng)教學思想,主要體現在教學的目的觀、結構觀、質量觀和發(fā)展觀等方面。專家們通過研究和實踐證明,運用或不運用現代化教學手段,教學效果大不一樣。因此,我們要充分利用計算機等現代教育技術作為教學媒體,提高化學教學質量。
計算機輔助教學向著多媒體化、智能化、網絡化發(fā)展,必將大大促進對未來一代化學的教育,如果說化學教學中的實驗教學在提高學生能力和化學素質上的作用是不可低估,不可替代的教學手段,那么從現在開始,使用計算機輔助化學教學將會異軍突起,在體現和實現教學目的觀、結構觀、質量觀和發(fā)展觀方面將成為不可多得的形式。
2 了解計算機輔助教學的特殊功能,是促進教學技重要條件
化學教學方法是化學教師工作方式與學生學習方法的集合,而教學方法是屬于一定的教學思想的,教學思想的更新必然導致教學方法的深刻變革。現代教學論已把教學的目的提高到“知識→能力→思維→實踐”的高度,著眼于發(fā)展學生的智能,通過輔助常規(guī)教學手段,實驗教學手段并與其它教學媒體有機結合將能使之相輔相成發(fā)揮整體優(yōu)勢,計算機輔助教學必將帶來一場具有時代特色的教學改革。 CAI的特點是教學內容的形象化、多樣化、它有嚴謹的科學性、統(tǒng)一的適用性和及時的交互性,有利于實施個體化教學。,在揭示化學變化過程的微觀實質;展示化學思維的與發(fā)展等方面,計算機輔助教學有如下作用: 1 突破教學難點
現代計算機技術對圖形、聲音等多種傳播媒體的處理能力高超,利用這一特有功能可以變抽象為具體;變靜態(tài)為動態(tài);將微觀過程進行宏觀模擬;把宏大場景作縮微處理;對瞬變搞定格分析化枯燥為生動。“學習障礙”的存在是教學難點的成因之一。抽象思維的障礙、邏輯思維的障礙、語言表達的障礙等在計算機技術的上述功能下被打通了,降解了,消失了,從而降低了學習難度,使教學難點得以順利突破。
例如在高中化學《離子鍵與共價鍵》一節(jié)中,教學內容抽象、難度大,用一般模型演示不能給學生以動感,且易造成概念模糊,計算機的二維及三維的圖像與動畫模擬將能夠達到了其它教學手段無法或很難達到的效果。比如形成離子鍵時的電子的轉移,陰陽離子的形成,離子間引力與斥力的平衡等都表示得清清楚楚,使學生有了直觀的感受,能比較科學準確地理解化學鍵的實質和特征。
傳統(tǒng)的教學模式信息傳輸通道狹窄單一、信息容量小,傳輸速度慢、效果差,單純的文字板書、聲音都遠不如畫面圖像易于人們對信息的接收,過去靠老師講,靠表格,靠模型等手段的教學經和微機課件比較立刻相形見絀。有機化學中烷烴的同分異構體及其命名的教學,因學生初學概念生疏頭緒多,又缺乏空間結構意識和空間想象力,黑板上的平面板書無論如何也難以喚起學生的共鳴,是教學的難點和重點,利用CAI則能把一種烷烴的結構進行多種不同的展示:比例模型、球棍模型變換角度旋轉,關鍵部位放大,正誤對照剖析……。逼真的主體畫面;精練的規(guī)律激發(fā)了他們的求知欲。 2 加大教學密度
利用計算機多媒體技術可以做到高密度的知識傳授,大信息量的優(yōu)化處理,大大地提高課堂效率。圖形不是語言,但比語言更直觀和形象,比語言包容的信息量更大,動畫又比圖形更高級地輸出信息。利用文字閃動,圖像縮放與移動,顏色變換的手段不僅容量更大,速度更快,效果也更好。CAI的聲、光、電的多媒體軟件因其信息傳輸通道寬闊多樣、容量大、速度快、使加大教學密度并非難事,課堂時空被計算機拓寬和延長了,這種高密度教學是常規(guī)教學難以實現的,收到很好的效果。同時使學生由模仿思維到程序思維再發(fā)展為創(chuàng)造造性思維,體現了計算機輔助教學的卓越功能。 3 反饋教學成果
建立計算機多媒體教室,為計算機輔助教學創(chuàng)設特定的環(huán)境,在這個環(huán)境中一人一機操作可進行教學、練習、檢測等,更重要的是,縮短了時空距離,加速了人與人之間的聯系溝通,能及時分析教學效果,從而調整教學的節(jié)奏和進程,使教學的調控合理化又能進一步調動了學生學習的積極性和主動性,提高了課堂教學效率。 4 優(yōu)化教學過程
現代教學方法的根本出發(fā)點是,讓學生積極主動地獲取知識,全面提高各種能力,學生獲得充分發(fā)展。計算機以其獨特的功能創(chuàng)造良好的思維情境培養(yǎng)能力,發(fā)展智力,教師、計算機、學生形成一個有機的組合,教師通過計算機教懂、教準、教精,又能促使學生樂學、善學、勤學、活學,師生共同進入教與學的自覺狀態(tài)和最佳狀態(tài),增強了課堂教學的活力,優(yōu)化了課堂教學的過程。
3 結語
教學手段的現代化為教學進程提供了一個新的發(fā)展空間,師生相互作用的條件趨于多元化,使學生在知識、能力、個性品質等方面的協(xié)調統(tǒng)一發(fā)展成為可能。信息技術的進一步發(fā)展,將更有效地推動教學改革,信息高速公路的實現為因材施教,個別化教育的發(fā)展提供了很大空間,突破了時間的限制,值得我們認真分析和學習,但是,有幾點我們應當明確:
(1)進行計算機輔助教學的研究首先要明確其地位是“輔助”,而不是“代替”,不可盲目地,不加分析地用計算機輔助教學代替其它教學方法和手段,要堅持不可取代性原則。
(2)一切能夠用實驗去研究的教學問題就絕不能脫離實驗。鑒于實驗教學的功能是任何手段替代不了的,學生在實驗過程中所經受的思維、操作、分析、觀察能力的鍛煉培養(yǎng),在實驗中對情緒、意志、毅力等品質的鍛煉只能通過實驗來實現,因此,不能因計算機輔助教學的開展而削弱實驗教學,即要堅持以實驗為基礎的教學原則。
(3)發(fā)揮計算機輔助教學的獨特功能去與傳統(tǒng)教學作最佳結合,即功效最佳原則。計算機在輔助教學過程中所能提供的多種變換方式,圖、音、動畫的有機結合在引起學生的注意,調動學習積極性方面能起到傳統(tǒng)教學媒體難以起到或根本無法起到的作用。
