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利用电教媒体提高中学化学教学的有效性
摘 要：分析讨论了中学化学教学面临的七点问题，指出了CAI体系课件在中学化学教学中的四点优势。
在现代教育思想的变革中，掌握和运用现代教育技术显得尤为重要，CAI充分发挥学生学习的能动性，提高学生掌握和运用知识的能力，起到优化教学的作用。化学是一门以实验为基础，研究物质组成，化学变化及规律的自然学科，在中学教学中，它具体地体现在教学原则上，应切实贯彻好重视实验原则和直观性原则，在运用传统教学模式，一些重要内容和难点内容上，老师讲解困难，学生理解不清，因而可以把教育现代化引入课堂教学，它借助声音、图形、动画、交互等功能，把许多难以用传统教学方式表达的内容，有趣生动地、深入地呈现给学生，有效地突破时空限制，如实地模拟微观世界，真实地反映化学现象，使学生加深理解，更深刻地掌握知识，起到优化教学的作用。明确目标，遵循原则
化学作为一门自然科学，实验是基础，切实贯彻好直观性原则，重视实验原则尤为重要。该原则要求我们教师要运用实物、模型、形象语言等手段，直接感知学习对象，并在此基础上进行抽象思维，形成科学概念，通过化学实验（包括对实验的描述）可以培养学生的观察能力，激发学习兴趣，启发思维，培养学生实事求是的科学态度，在中学化学中，切实地贯彻好以上原则，是我们每一位化学教师的中心任务。
2结合原则，优化教学
在化学教学中，运用传统教学模式，在一些重要内容和难点内容上，老师讲解困难，学生理解不清，较难遵循直观性原则和重视实验原则，目前，化学教学面临一些困难：
1)微观世界太渺小，太抽象。首先，无法看到原子，分子和离子，更难让学生描述其特点，因而在讲解原子结构时，学生虽能明确其是由质子，中子，电子组成的，通过数据理解质量关系：质量数一质子数+中子数；电性关系：质子数=电子数一核电荷数，但在对于电子的运动状态，就无法与宏观物体的运动相类别，而如电子运动，是用在一定空间出现的几率表示的，“电子云”的理解至今仍是教学中的一个难点。
2)物质的性质是由其结构决定的，这是学习化学的一般程序，直观的微观结构，对学生理解性质帮助是很大的，化学键的分析是一个难点，例如：离子键、共价键（配位键）、金屑键、它们形成的微粒的不同，微粒间的作用力也不同，这些靠静态的模型，表现力不是很到位。
3)在分析晶体时，在过饱和溶液中，离子是如何形成晶体的，晶体在宏观有一定几何形
状，那么在微观阴阳离子是如何排列的，如何运用分割法，以晶胞单元为代表，分析晶体中某种微粒周围的其他微粒数目，化学键的数目，这些定量计算是高考的难点压轴题。
4)在化学变化中，尤其是在有机化学中，化学键是如何被破坏的？是以什么样的方式断裂的、重新组合的？这些问题有待于运用现代教学手段，化难为易。
5)模型陈旧、不规范：随着科学的发展，一些新物质不断被发现，并应用在工农业生产中，而教学中现有的模型，由于年数已久，对于课本中现有的物质结构都难以形象描述，更谈不上新物质的 组合，如C60、C70、晶体硅、PPA、聚乙炔等，难以满足教学的需要。
6)某些实验，运用原有的方式，成功率较低，如实验室制CH4、CH4和C12的取代反应。而有关C12、苯及同系物的性质演示实验，毒性大、污染大，环保意识欠缺；有机物的水解反应，消耗时间较长，占用较多的课堂有效时间。
7)对于理论联系实际的内容，如工业制 HN03、H2 S04、合成氨、炼钢、炼铁，受条件的限制，无法亲临工厂，对于整个工艺流程，设备的名称，工业尾气的处理和回收等，仅能停留在课本上，机械的记忆，必然导致学生知识面窄，分析、解 决实际问题能力差。
CAI可以尽快地解决以上问题，在教学中能 优化教学手段，有利地体现直观性、实验性原则，是教学发展的客观需要。CAI体系可分为课件库 和积件库，课件库又分为助教课件和助学课件；积件库可分为教学模版库、题材库。对于经典的示范课教师教学所采用何种教学方式、选用何种教学内容，这些都可以从助教课件库和教学模板库中选择、组合，以适应具体的教学情况，而积件库中的题材库则能更好地突出重点、突破难点，能有效地体现化学教学的重要原则——直观性、实验性，是化学课堂不可缺少的组成部分。
(1)取小为大，增强效果
化学题材库中收集一些常见的微观资料，如用一幅三维空间画面和模拟照相技术、运用 FLASH技术可以表现原子核外电子的运动，让学生犹如亲身进入原子内部，亲眼看到原子组成、电子的运动，明确电子云的内涵，通过视觉刺激直观形象地帮助学生理解难点。又如用三维动画表现物质的溶解、离子化合物的形成、电离、电解等过程中的微观粒子的运动变化情况；也可以模拟化学反应的历程，使学生看到化学键的拆分和重 新组合，理解有机官能团的作用，理解同分异构体的实质；理解在氧化还原反应中，得失电子的真实情况，加深学生对基本概念、基本理论的理解。
(2)以点带面，扩展思维
元素周期律的教学，是物质结构理论的基础，但在学习和复习时相对比较枯燥，运用CAI可将元素周期表中的每一种元素链接出相关的背景资料，利用资料库，可获得以下内容：周期表的结构；门捷列夫照片及文字介绍、镭元素及居里夫人的配音照片；各元素物理的性
质、化学性质、以及相关化合物的性质、用途、制备及保存。CAI交互性，大大增加了教学的容量和课堂的灵活性，广征博引，建立起一个完整的知识网络。该手段的运用，像一部化学小百科，既有新意，又有趣味，有利于逻辑思维能力的培养。
(3)化难为易，突破难点
利用CAI中的积件库，不仅能直观微观世界，还能对其进行定量计算，如典型的NaCI晶体计算，从三维画面上，运用FLASH动画技术，很容易就从晶体中切割出一个“清晰的”晶胞进行分析，整个过程被展现在大屏幕上，点线面体跃入眼帘，颇有情趣，运用分割法，可清晰地看到晶胞立方体的顶点、线中点、面心、体心，被几个晶胞所共用，分析过程一目了然，学生在惊奇感叹中思考，在质疑中探知，将抽象的知识具体化、形象化，突破了教学中教师难表达、学生难理解、难想像、难计算的难点。
(4)创景引趣，展示直观
化学教学中离不开实验，CAI能发挥其独有的作用，充分展示实验效果：①利用CAI的录像功能，在资料库中可参观各种化工厂。②利用模拟实验室，克服时空所限。计算机可根据要求进行实验流程设计，实验装置搭建，实验内容操作、实验结果的统计分析等，还可模拟错误实验操作，如可燃性气体CO、H2、CH4等未经验纯就点燃，浓H2S04的稀释（将水加入到H2 S04中），使学生能预见到错误操作的危害性，CAI扩展了学习的内容，缩短了学习时间，节省了实验场地和药品、仪器，这是传统实验不可比拟的。在现代教育思想的变革中，掌握和运用现代教育技术显得尤
为重要，CAI可使学生加深理解，更深刻地掌握知识，充分发挥学生学习的能动性，提高学生掌握和运用知识的能力，起到优化教学的作用。
