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論計算機(jī)輔助教學(xué)與化學(xué)教學(xué)現(xiàn)代化論文
【論文關(guān)鍵詞】計算機(jī) 輔助教學(xué) 教育
【論文摘要】計算機(jī)輔助教學(xué)(ComputerAssistedInstruction,簡稱CAI)在現(xiàn)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(jī)在化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用是化學(xué)電化教學(xué)的一個重要課題,是實驗教學(xué)的一個重要延伸,也是優(yōu)化教學(xué)過程,提高教學(xué)質(zhì)量,加強(qiáng)素質(zhì)教育的新思路與新做法。
1 促進(jìn)教學(xué)思想的革新 ,提高教學(xué)技術(shù)輔助化學(xué)教學(xué)的前提和基礎(chǔ)
教育現(xiàn)代化不僅要求 “硬件”方面更新,最重要的是思想觀念、思想內(nèi)容和思想方法等“軟件”方面的更新。后者是教育現(xiàn)代化的重要方面和教學(xué)改革的深層目標(biāo),它意味著對科學(xué)文化、教育傳統(tǒng)的繼承,轉(zhuǎn)變和創(chuàng)新,要求更新觀念,轉(zhuǎn)變落后于時代內(nèi)容和教學(xué)方法。
傳統(tǒng)的教學(xué)是以傳授知識為基本宗旨的,傳授知識是教學(xué)的根本目標(biāo),這種舊的教學(xué)思想和教學(xué)模式不符合化學(xué)教育的規(guī)律,阻礙學(xué)生的化學(xué)素質(zhì)的提高,不利于人才的培養(yǎng)。
現(xiàn)代化學(xué)教學(xué)善于揭示化學(xué)的本質(zhì)和化學(xué)的思維過程,提煉化學(xué)思想方法,是化學(xué)教學(xué)藝術(shù)的充分體現(xiàn)�，F(xiàn)代教學(xué)思想有別于傳統(tǒng)教學(xué)思想,主要體現(xiàn)在教學(xué)的目的觀、結(jié)構(gòu)觀、質(zhì)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(xiàn)代化教學(xué)手段,教學(xué)效果大不一樣。因此,我們要充分利用計算機(jī)等現(xiàn)代教育技術(shù)作為教學(xué)媒體,提高化學(xué)教學(xué)質(zhì)量。
計算機(jī)輔助教學(xué)向著多媒體化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展,必將大大促進(jìn)對未來一代化學(xué)的教育,如果說化學(xué)教學(xué)中的實驗教學(xué)在提高學(xué)生能力和化學(xué)素質(zhì)上的作用是不可低估,不可替代的教學(xué)手段,那么從現(xiàn)在開始,使用計算機(jī)輔助化學(xué)教學(xué)將會異軍突起,在體現(xiàn)和實現(xiàn)教學(xué)目的觀、結(jié)構(gòu)觀、質(zhì)量觀和發(fā)展觀方面將成為不可多得的形式。
計算機(jī)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)和核心。人類已經(jīng)進(jìn)入了計算機(jī)時代,信息高速公路時代,近30年來世界科學(xué)技術(shù)90％以上的發(fā)明、發(fā)展都與計算機(jī)緊密相連,對未來一代青年人的要求,不是考察他們已經(jīng)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(jī)與基礎(chǔ)教育的結(jié)合是世界范圍內(nèi)教育改革的助教學(xué)的潮流也將勢不可擋。
2 了解計算機(jī)輔助教學(xué)的特殊功能,是促進(jìn)教學(xué)技重要條件
化學(xué)教學(xué)方法是化學(xué)教師工作方式與學(xué)生學(xué)習(xí)方法的集合,而教學(xué)方法是屬于一定的教學(xué)思想的,教學(xué)思想的更新必然導(dǎo)致教學(xué)方法的深刻變革�，F(xiàn)代教學(xué)論已把教學(xué)的目的提高到“知識→能力→思維→實踐”的高度,著眼于發(fā)展學(xué)生的智能,通過輔助常規(guī)教學(xué)手段,實驗教學(xué)手段并與其它教學(xué)媒體有機(jī)結(jié)合將能使之相輔相成發(fā)揮整體優(yōu)勢,計算機(jī)輔助教學(xué)必將帶來一場具有時代特色的教學(xué)改革。 CAI的特點是教學(xué)內(nèi)容的形象化、多樣化、它有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)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(xué)。,在揭示化學(xué)變化過程的微觀實質(zhì);展示化學(xué)思維的與發(fā)展等方面,計算機(jī)輔助教學(xué)有如下作用:
2.1 突破教學(xué)難點
現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)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(jìn)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(xué)習(xí)障礙”的存在是教學(xué)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(dá)的障礙等在計算機(jī)技術(shù)的上述功能下被打通了,降解了,消失了,從而降低了學(xué)習(xí)難度,使教學(xué)難點得以順利突破。
例如在高中化學(xué)《離子鍵與共價鍵》一節(jié)中,教學(xué)內(nèi)容抽象、難度大,用一般模型演示不能給學(xué)生以動感,且易造成概念模糊,計算機(jī)的二維及三維的圖像與動畫模擬將能夠達(dá)到了其它教學(xué)手段無法或很難達(dá)到的效果。比如形成離子鍵時的電子的轉(zhuǎn)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(xué)生有了直觀的感受,能比較科學(xué)準(zhǔn)確地理解化學(xué)鍵的實質(zhì)和特征。
傳統(tǒng)的教學(xué)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(yuǎn)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(xué)經(jīng)和微機(jī)課件比較立刻相形見絀。有機(jī)化學(xué)中烷烴的同分異構(gòu)體及其命名的教學(xué),因?qū)W生初學(xué)概念生疏頭緒多,又缺乏空間結(jié)構(gòu)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(xué)生的共鳴,是教學(xué)的難點和重點,利用CAI則能把一種烷烴的結(jié)構(gòu)進(jìn)行多種不同的展示:比例模型、球棍模型變換角度旋轉(zhuǎn),關(guān)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。
2.2 加大教學(xué)密度
利用計算機(jī)多媒體技術(shù)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(xué)密度并非難事,課堂時空被計算機(jī)拓寬和延長了,這種高密度教學(xué)是常規(guī)教學(xué)難以實現(xiàn)的,收到很好的效果。同時使學(xué)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(xiàn)了計算機(jī)輔助教學(xué)的卓越功能。
2.3 反饋教學(xué)成果
建立計算機(jī)多媒體教室,為計算機(jī)輔助教學(xué)創(chuàng)設(shè)特定的環(huán)境,在這個環(huán)境中一人一機(jī)操作可進(jìn)行教學(xué)、練習(xí)、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(lián)系溝通,能及時分析教學(xué)效果,從而調(diào)整教學(xué)的節(jié)奏和進(jìn)程,使教學(xué)的調(diào)控合理化又能進(jìn)一步調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,提高了課堂教學(xué)效率。
2.4 優(yōu)化教學(xué)過程
現(xiàn)代教學(xué)方法的根本出發(fā)點是,讓學(xué)生積極主動地獲取知識,全面提高各種能力,學(xué)生獲得充分發(fā)展。計算機(jī)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(jī)、學(xué)生形成一個有機(jī)的組合,教師通過計算機(jī)教懂、教準(zhǔn)、教精,又能促使學(xué)生樂學(xué)、善學(xué)、勤學(xué)、活學(xué),師生共同進(jìn)入教與學(xué)的自覺狀態(tài)和最佳狀態(tài),增強(qiáng)了課堂教學(xué)的活力,優(yōu)化了課堂教學(xué)的過程。
3 結(jié)語
教學(xué)手段的現(xiàn)代化為教學(xué)進(jìn)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(xué)生在知識、能力、個性品質(zhì)等方面的協(xié)調(diào)統(tǒng)一發(fā)展成為可能。信息技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,將更有效地推動教學(xué)改革,信息高速公路的實現(xiàn)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(rèn)真分析和學(xué)習(xí),但是,有幾點我們應(yīng)當(dāng)明確:
(1)進(jìn)行計算機(jī)輔助教學(xué)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(jī)輔助教學(xué)代替其它教學(xué)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(xué)問題就絕不能脫離實驗。鑒于實驗教學(xué)的功能是任何手段替代不了的,學(xué)生在實驗過程中所經(jīng)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(zhì)的鍛煉只能通過實驗來實現(xiàn),因此,不能因計算機(jī)輔助教學(xué)的開展而削弱實驗教學(xué),即要堅持以實驗為基礎(chǔ)的教學(xué)原則。
(3)發(fā)揮計算機(jī)輔助教學(xué)的獨特功能去與傳統(tǒng)教學(xué)作最佳結(jié)合,即功效最佳原則。計算機(jī)在輔助教學(xué)過程中所能提供的多種變換方式,圖、音、動畫的有機(jī)結(jié)合在引起學(xué)生的注意,調(diào)動學(xué)習(xí)積極性方面能起到傳統(tǒng)教學(xué)媒體難以起到或根本無法起到的作用。
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