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  随着计算机网络技术的迅勐发展，应用多媒体教学和互联网学习，实现教育教学信息化和促进教学内容和方法的变革，是学科迅速发展、提升教学水平和办学品味的有力举措。近几年来，我们在研究运用现代化教学手段，采用计算机技术辅助课堂教学方面取得了一些进展。我们加强了计算机辅助化学教学的研究，拓宽计算机技术的应用范围，把文字、数据、图形、图像和声音等信息媒体作为一个集成体由计算机处理，把计算机带入一个文、图、声集成的应用领域，辅助化学教学，优化教学过程，加强素质教育，提高教学质量。
  教育现代化不仅要求在技术手段等“硬件”方面更新，最重要的是思想观念、思想内容和思想方法等“软件”方面的更新。后者是教育现代化的重要方面和教学改革的深层目标。它意味着对科学文化、教育传统的继承、转变和创新，要求更新观念，转变落后的教育思想、教学内容和教学方法。传统的教学是以“传道、授业、解惑”为基本宗旨的，传授知识是教学的根本目标。这种旧的教学思想和教学模式不符合化学教育的规律，阻碍学生的化学素质的提高，不利于人才的培养。其具体表现是重教轻学、重知（识）轻能（力）、重结果轻过程、重“学会”轻“会学”、重方法轻思路等。传统的教学观念远远落后于现代的教学思想，难以达到我国目前对人才的要求——能在21世纪迎接挑战的、全面发展的、潜能大、素质高的现代化人才。因此对于传统的教学要在继承和借鉴其经验与长处的同时，必须改革那些陈旧的、落后的低效高耗的内容、方法和手段，引进新的现代化教学技术。
  善于揭示化学的本质和化学的思维过程，提炼化学的思想方法，既是现代化学教学的要求，又是化学教学艺术的充分体现。现代教学思想有别于传统教学思想，主要体现在教学的目的观、结构观、质量观和发展观等方面。专家们通过研究和实践证明，运用或不运用现代化教学手段，教学效果大不一样。因此，我们要充分利用计算机等现代教育技术作为教学媒体，提高化学教学质量。计算机辅助教学向着多媒体化、智能化、网络化发展，必将大大促进对未来一代化学的教育。如果说化学教学中的实验教学在提高学生能力和化学素质上的作用是不可低估、不可替代的教学手段，那么从现在开始，使用计算机辅助化学教学将会异军突起，在体现和实现教学目的观、结构观、质量观和发展观方面将成为不可多得的形式。CAI（计算机辅助教学）的健康发展既会使常规课堂教学、某些实验教学相形见绌，又会使常规课堂教学、实验教学如虎添翼。
  计算机是现代科学技术的基础和核心。可以说掌握计算机知识是未来人才的必备素质，对未来一代青年人的要求，不是考察他们已经储备的知识有多少，而是更注重他们索取获取知识的能力有多大。计算机及软件是智慧的结晶，是一种有价值的知识产品。把计算机引进课堂教学、引进家庭辅导，作为现代化教学技术的重要组成，不仅有利于加强教学的时代性、竞争性和开拓性，有利于面对新时代的挑战，而且也有助于学生在学习过程中形成新思想、新观念、新方法，对他们今后成为高素质的人才有着重要的积极作用。
  化学教学方法是化学教师工作方式与学生学习方法的集合，而教学方法是属于一定的教学思想的。教学思想的更新必然导致教学方法的深刻变革，现代教学论已把化学教学的目的提高到“知识——能力——思维——实践”的高度，着眼于发展学生的智能。通过辅助常规教学手段、实验教学手段并与其它教学媒体有机结合，使之相辅相成发挥整体优势，计算机辅助教学必将带来一场具有时代特色的教学改革。CAI的特点是教学内容的形象化、多样化，它有严谨的科学性、统一的适用性和及时的交互性，有利于实施个体化教学。尤其值得提出的是，在揭示化学过程的微观实质，展示化学思维的形成路径，描述化学思想的产生，化学概念的形成与发展等方面，计算机辅助教学都有其独到之处。
  计算机技术对图形处理能力高超，利用这一功能可以变抽象为具体，变静态为动态，将微观过程进行宏观模拟，把宏大场景作缩微处理，对瞬变搞定格分析，化枯燥为生动。“学习障碍”的存在是教学难点的成因之一。抽象思维的障碍、逻辑思维的障碍、语言表达的障碍等在计算机技术的上述功能下被打通了、降解了、消失了，从而降低了学习难度，使教学难点得以顺利突破。学生也为其形式之新颖，声画之精彩而耳目一新，从而产生乐学情绪。比如，课件《微粒间作用力》中，利用计算机模拟核外电子运动和化学键的形成就很成功。这一内容抽象、枯燥、难度大，用一般模型演示不能给学生以动感，且易造成概念模煳。计算机的二维及三维的图像与动画模拟达到了其它教学手段无法或很难达到的效果。形成离子键时的电子的转移、阴阳离子的形成、离子间引力与斥力的平衡等都表示得很清楚，使学生有了直观的感受，能较科学准确地理解化学键的实质和特征。而课件《原电池》则利用计算机把无法用肉眼观察到的电极反应这一微观变化模拟成宏观图景加以演示，弥补了化学实验也难以展现的微观世界的动态变化。软件的运用交错穿插在学生实验、老师讲解之间，教学效果达到了最佳状态：理解透彻、掌握准确、印象深刻、记忆牢固。
  传统的教学模式信息传输通道狭窄单一、信息容量小，传输速度慢、效果差，单纯的文字板书、声音都远不如画面图像易于人们对信息的接收，过去靠老师说、靠比划、靠表格、靠挂图、靠模型等手段的教学和计算机课件比较，立刻相形见绌。有机化学中烷烃的同分异构体及其命名的教学，因学生初学，概念生疏头绪多，又缺乏空间结构意识和空间想象力，黑板上的平面板书无论如何也难以唤起学生的共鸣，是教学的难点和重点，利用CAI从容不迫地把一种烷的结构进行多种不同的展示：比例模型、球棍模型，变换角度旋转，对比与复原，关键部位放大，正误对照剖析……。逼真的主体画面、清晰的比较鉴别、精练的规律归纳，牢牢地吸引住学生，激发了他们的求知欲。
  利用计算机多媒体技术可以做到高密度的知识传授，大信息量的优化处理，大大提高课堂效率。图形不是语言，但比语言更直观和形象，比语言包容的信息量更大。动画又比图形更高级地输出信息，利用文字闪动，图像缩放与移动，颜色变换的手段，不仅容量更大，速度更快、效果也更好。CAI的声、光、电的多媒体软件因其信息传输通道宽阔多样，容量大，速度快，效果好，使得加大教学密度并非难事，这是因为45分钟的课堂时空被计算机拓宽和延长了。
  建立计算机多媒体教室，为计算机辅助教学创设特定的环境，在这个环境中一人一机操作，可进行教学、练习、检测等。重要的是，缩短了时空距离，加速了人与人之间的联系沟通。教师还可以利用网络技术将全部学生答案迅速收集统计，及时分析教学效果，从而调整教学的节奏和进程，迅速地及时反馈，使教学的调控合理化，又进一步调动了学生学习的积极性和主动性。提高了课堂教学效率，减轻了学生过重的课业负担。在使用《溶液中离子共存问题》《气体的制取与发生装置》两个课件的实践中，我们深切地体验到及时反馈迅速调控的必要性与优越性。在练习或检验过程中的任何时刻都可了解任何学生（或全班学生）的进度、成绩及任意一题的通过情况，这是过去常规教学中难以实现的；常规教学往往是：要么耗时费力，时过境迁；要么望洋兴叹，心有余而力不足。这样的课件还能随意调出需要重新讲解或答疑解难的问题，重点剖析，加强教学的针对性。
  在《原电池》一课里，通过人人动手实验已经令人信服地看到了利用化学反应产生电流的事实。在学生急切渴求解决疑问——电流究竟是如何产生时，计算机屏幕上以鲜艳的彩色图像展示出铜锌两种金属的自由电子的浓度的不平衡，又以生动的动画效果模拟出自由电子在电位差的作用下沿着导线从低电位向高电位的定向移动。画面中H+得电子成为H原子，两个H原子结合为分子，H2气泡在铜板上冉冉升起。逼真的动画效果、听觉效果与视觉效果的融洽，学生眼耳手脑的全部调动并聚焦于一点，达到了教学的最优化。在课件《烷烃的系统命名法》里，一个繁杂的多支链的长链烷烃的结构式，通过计算机的图形转换功能、闪烁提示功能很容易比较出“最长碳链”的位置及碳数；利用不同色彩的区别也很容易比较出碳链编号的起迄端的正确抉择。
  计算机以其独特的功能创造良好的思维情境，培养能力，发展智力，教师、计算机、学生形成一个有机的组合。教师通过计算机教懂、教准、教活、教精，又促使学生乐学、善学、勤学、活学，师生共同进入教与学的自觉状态和最佳状态，增加了课堂教学的活力，优化了课堂教学过程。
  教学软件正在逐步从单课件走向系统化，从无声彩色动画走向多媒体，从顺序执行走向多项选择，从群体教学发展到个别教学，向着具有教师备课、课堂教学、课后辅导、学生自学的多功能方向发展。
  几年来的实践使我们认识到CAI在化学教学过程中主要用于教学信息的呈现、教学效果的分析和教学过程的控制。在教学中它已经发挥了巨大作用，但这方面特别符合教学实情的可资借鉴的现成经验并不多，必须加强研究。
  教学手段的现代化为教学进程提供了一个新的发展空间，师生相互作用的条件趋于多元化，使学生在知识、能力、兴趣、特长、个性品质等方面的发展成为可能。值得关注的是信息技术的进一步发展，将更有效地推动教学改革。信息高速公路的实现为因材施教个别化教育的发展提供了很大空间。
  （一）进行计算机辅助教学的研究首先要明确其地位是“辅助”，而不是“代替”，不可盲目地、不加分析地用计算机辅助教学代替其它教学方法和手段。要坚持不可取代性原则，尽可能地避免或缩短形式上的追求过程。
  （二）一切能够用实验去研究的教学问题就绝不能脱离实验，可以通过计算机解决其局部放大模拟或微观变化宏观展现。鉴于实验教学的功能是任何手段替代不了的，学生在实验中所经受的思维、操作、分析、观察能力的锻炼，在实验中对情绪、意志、毅力等品质的形成只能通过实验来实现。因此，不能因计算机辅助教学的开展而削弱实验教学，即坚持以实验为基础的教学原则。
  （三）发挥计算机辅助教学的独特功能去作最佳结合，即功效最佳原则。从生理学及心理学的角度分析，无论是有意注意还是无意注意，变换方式最有效果。如果不是特别必要，尽量避免一课时45分钟全程计算机教学。否则学生的视觉疲劳、心理疲劳将会抑制大脑对信息的接受。研究最佳结合点是开展CAI的一个核心问题。有的课虽然只用了2分钟的软件辅助，却解决了最难突破的关键点，说得上是画龙点睛、雪里送炭，堪称好课件。今后开发的多媒体软件是否应具备以下功能和特点：1．交互性能好；2．及时诊断与反馈；3．模拟实验（极危险、大污染、无法实现的条件、高科技、微观世界）及宏大生产过程；4．题库系统（有助于进行诊断，达到形成，作出评价）；5．可以从其它信息资源中裁下与化学有关的内容进行分类、贮存和备用。
  近几年，我们在化学教学上对计算机辅助教学的应用作了一些大胆的探索与尝试，也取得了某些突破性的进展，但这一新生事物对于我们仍然充满了神奇的魅力，吸引我们去追求。为了优化教学过程，加强素质教育，提高化学教学质量，我们会把充满生命力的CAI工作深入下去，以创造出丰硕的教学成果。