化学教学CAI课件的制作和应用初探
[摘要]：通过对化学教学CAI课件的设计制作和应用进行探讨，认为目前化学教学CAI课件的制作和应用，具有广泛的空间，可以从绪论课教学、理论教学、实验教学等几个方面进行，并提出了在制作和应用化学CAI课件时应注意的问题。
[关键词]：化学CAI；教学；制作；应用
一、前言
教育的发展水平与当前科研成果的发展水平总是相辅相成的。随着以计算机为核心的信息技术在教育领域内的渗透，计算机辅助教学CAI——这一现代技术教学手段在高校教学中的应用越来越普遍，有更多的教师在教学过程中使用现代教学技术，使教学效果和教学质量有了明显的提高。近几年来，各高校增加投入，增建现代教学设施，加强教学改革和多媒体课件的制作，在教学中已较广泛地使用CAI课件、幻灯片及一次性投影仪等多媒体现代教学技术手段。
CAI作为一种现代教学辅助手段，其使用的原则有一定的基础，但在不同的学科教学中也有其相对独立的一面。较之其他学科，CAI课件在化学教学中的应用却是相对较少。化学教学CAI课件的设计制作和应用，在高校化学教育和中学化学教学中，均具有广泛的应用空间。作者结合教学实践，就如何在化学教学过程中利用CAI，充分利用现代教学技术，增加课堂教学的现代气息，提高化学教学的直观性、趣味性，激发学生学习化学学科的兴趣乃至激情，提高化学课堂教学效果和教学质量进行了研究和探讨。
二、化学教学CAI课件的制作与应用
化学是建立在实验基础上的自然学科，化学教学离不开实践。化学实验教学，固然是必不可少的重要环节，而化学理论教学，除适当地结合化学实验和生活中的某些化学现象进行教学外，对于理论性的、微观的及某些不适于学生实验或演示实验的知识，则大多是通过教师的口述、板书或幻灯等进行授课，缺乏直观性，学生往往难以较快地理解，因而，影响课堂理论教学的效率、效果和教学质量。而CAI课件，正是可以达到理想目的辅助教学手段。化学教学的CAI课件设计制作与应用，可以从下面几个方面考虑并进行。
1、绪论课
绪论课主要是介绍本学科的研究对象、发展简史、学科特点、学习方法及其在国民经济建设中的地位和作用，以达到使学生对本学科有一个大致的了解，激发学生学习兴趣的目的。所以，上好绪论课，对于帮助学生建立良好的学习动机有着非常重要的作用。绪论课教学的重要性，在过去没有引起我们足够的重视，一般是满堂灌，夸夸其谈地对所学专业和本学科作一番描绘，学生则始终处于被动接受的状态，达不到我们期望师还可以结合化学课外活动，通过组织社会调查，对当地水样土样的测试，环境污染的监测等实践活动，使学生接受锻炼，在克服困难中培养学生坚强的意志的教学目标。孔子曰“知之者不如好知者，好知者不如乐知者”，兴趣是最好的老师。只有学生对所学内容产生了兴趣，才能激发他们强烈的学习欲望。运用多媒体教学手段，制作、利用CAI丰富的画面，逼真的动感和特殊音响的效果，使教学过程生动有趣，从而极大地激发学生学习兴趣，取得事半功倍的效果。
2、理论课程教学
化学基础理论课程内容大多是高度抽象、概括性的知识，对这些内容，单作语言和文字的描述，难以使学生充分理解并留下深刻印象。因此，对于其他教学方法或手段进行时教学效果不理想或难于实现的教学问题，可设计制作CAI进行教学，如化学反应历程的模拟、微观粒子的运动、原子轨道和电子云的空间图形、原子轨道与分子轨道、原子和分子的空间结构、离子化合物和共价化合物的形成过程、配位化合物的空间结构、电极材料、电极电势的产生、原电池与电解池的组成、工作原理、贵重仪器设备的组成与构造、现代化科研设备、工艺流程，等等，许多的理论知识，均可通过设计制作化学CAI课件，把抽象的问题形象化、动态化，把平时实验室中不能实践的知识，通过CAI课件模拟实现，使化学教学过程具有更强的直观性、现实性、趣味性和活泼性。在晶体结构的教学中，制作CAI课件，将各种晶型的立体结构从不同角度、不同层次逐一、清晰地展示，哪怕是空间概念较为贫乏的学生，也能一目了然，极易接受。
3、化学实验教学
化学是一门以实验为基础的科学，化学实验是化学理论赖以产生和发展的基础，是检验化学知识真理性的标准。所以，化学实验应尽可能地实际操作。但是，事实上，有许多化学实验难以用普通的方法操作来实现。如有危险较大或环境污染严重的实验、某些化学原理的解释性实验、反应速率快或变化过程不易观察的实验等等。这些实验，可以设计制作成CAI课件，通过CAI课件辅助手段进行展示，同样可以达到、甚至超过实际实验操作所能达到的教学效果。如沉淀的结晶析出过程，在实际实验操作中，只能观察到结晶的析出现象和结果，而通过CAI课件的教学展示，还可以完全了解结晶的形成过程，包括晶核的形成、成长、乃至陈化过程。实践与理论的紧密结合，更有利于知识的学习、理解和掌握。又如某些实验，需要较长的反应时间才能完成，无法直接观察到实验结果，对组织学生同步进行思考和讨论造成困难，此时，若用CAI来模拟，则可以人为控制实验展示的时间，按需要选择某一片段或某一画面，进行“快放”或“慢放”，同时穿插对实验的探索性设问，则可以取得较好的教学效果。
4、课外辅导CAI课件
制作化学课外辅导CAI课件，作为学生课外自学的辅导工具。根据本学科的教学特点，结合课程教学大纲，设计制作便于自学和复习的CAI课件。例如：课程的内容设置网络、学习计划进程、重点和难点的分解、有关练习、对话、题解、测试等，学生可以根据自已的兴趣、学习目标、学习进度和对教学内容的理解程度，自由地选择学习内容，检查自己学习的情况，培养学生的自学能力和学习自觉性。同时，还可收集一些趣味练习、目前热点问题、有争议的或正在讨论的学术问题、有待于开发或利用的产品等，以引起并激发学生学习化学的兴趣和开展科学研究的热情，培养他们的创新能力和钻研精神。另外，部分学生在多媒体课件的制作和使用过程中，提出不少意见和建议，有利于教师在原有基础上不断地改进，使多媒体课件在使用过程中得到不断的完善，达到“教学相长”的目的。
三、制作和应用CAI课件应注意的几个问题
化学教学的目的是在传授知识的同时，培养学生的观察能力、动手能力、分析问题和解决问题的能力。因此，（1）教师在设计和制作CAI课件时，必须以教学大纲为依据，以辅助达到教学目标为目的，切忌喧宾夺主、本末倒置。（2）在教学过程中，必须注意，能用实验手段实现的，决不能因为使用CAI课件的各种简便，而千篇一律地都用CAI来代替，CAI课件在教学中始终是只起辅助作用。（3）CAI课件的制作和应用，应与学校的客观条件和教学实验相结合，遵循低成本、高效能的原则，通过总结交流，选择使用已成熟的课件，也可利用原有的教学录像，进行编辑，并VCD化，增加画面的真实感，增强效果。这样，既可以节约课件设计制作的时间，又杜绝浪费，降低成本，并能取得理想的教学效果。
CAI课件的方法和手段很多，但对于非计算机专业人员来说，要自己开发CAI课件，确实是有较大的难度。在制作化学CAI时，可应用Autherware进行设计制作，引入或调用已有动画、图像、声音等也可应用PowerPoint进行设计，能较方便地设置超链接，调用其他文件或程序。
参考文献：
［1］〖ZK(#〗钟玉琢.多媒体技术［M］.北京清华大学出版社，1999.
［2］沈钟强等.现代教育技术基础［M］.浙江大学出版社，1998.(作者：卢珍仙，浙江工业大学浙西分校；马旭东，巨化培训中心)
