淺談多媒體和化學教學
淺談多媒體和化學教學
當歷史的發展進入20世紀60年代時，世界範圍內掀起了一個以“資訊革命”為中心的技術革命浪潮，它的最主要標誌之一就是計算機的廣泛應用。
隨著計算機技術的迅猛發展，計算機的應用逐漸滲透到各個技術領域和整個社會的各個方面。
計算機及網路是當今最先進的生產力的標誌，是資訊時代的標誌，或早或晚，無論你願意或不願意，每一個人都終將成為資訊社會中的一員，而計算機在教育領域的引入將對傳統的教育思想、教學內容、教學方法和課程體系產生巨大的影響，作為教育的一個分支——化學教育，勢必也將受到前所未有的影響，把計算機技術結合在化學教學中以及應該注意的問題將是本文所要探討的內容。
社會的發展離不開教育，人們也更加充滿了對知識的渴求。
有資料表明，知識、資訊和科技對經濟增長的貢獻率在一些發達國家已達70％－80％。
“知識已被認為是提高生產力和實現經濟增長的驅動器”。
但傳統教育的“以教師為中心，以課堂為中心，以書本為中心”的傳統教學模式的種種弊端在社會創新的大潮下已是愈加明顯，”頭腦不是一個要被填滿的容器，而是一支需要點燃的火把“。
教育需要創新，化學教育更需要創新，化學教學需要引入新的技術——CAI(Computer Assisted Instruction，計算機輔助教學)。
隨著科學技術的迅速發展，電腦品種越來越全，功能越來越多，而體積卻越來越小，價格越來越低。
電腦已經由某些人或公司使用的工具而成為我們每個家庭、每個人都能使用的工具，這也為在化學教學中引入CAI提供了良好的基礎。
CAI的核心是計算機多媒體技術，計算機多媒體技術集聲音、圖象、圖表、文字、資料為一體，當課堂中出現計算機多媒體技術和教學內容相融合的教學情景時，學生便身臨其境，受到感染和啟發，這就激發了學生學習興趣，達到了寓教於樂的目的，從而使學習變得輕鬆愉快。
那麼計算機多媒體技術在哪些方面要優於傳統的化學教學呢？
豐富的表現力
在傳統的化學教學中始終離不開一本書、一支筆、一塊黑板的模式，更有2/3的時間都離不開對抽象、難理解的概念性問題的講解，而剩下最能吸引學生學習興趣的就只有實驗了。
在平時的教學中，學生的思維活動水平常常會逐漸下降，思維處於關閉狀態，這並不是學生自身的問題而是傳統教學的弊端——枯燥、乏味，那麼如何使學生的注意力馬上集中到課堂上，引起學生學習的興趣和動機，如何使思維始終保持活躍狀態，從而提高課堂效率呢？心理學家的研究表明：在學習中，同時使用視、聽覺，能明顯地提高記憶和學習效率。
計算機多媒體技術可以提供豐富的聲音、圖象以及文字，會最大的激發學生好奇心和求知慾。
同時用多媒體技術所做的多媒體課件在呈現客觀事物的時間順序、空間結構和運動特徵的能力時比傳統教學的`優勢更加明顯。
對一些在普通條件下無法實現或無法用肉眼觀測得到的現象，可以用多媒體生動直觀地模擬出來，如在《初三化學》（分子和原子）一節中，如何更直觀、更具體的表現分子和原子，及如何表現分子與原子這兩個概念的不同，這些是以往學生認識的難點，也是教師難於用語言表達清楚的。
但在計算機上將原子形象化為一個具體的球體，透過動畫演示球體內部電子圍繞原子核運動及原子核內部的更小微觀結構將會收到意想不到的效果。
對分子與原子這兩個概念的不同比較，可以用計算機畫的分子和原子微觀結構影象（如氧分子、二氧化碳分子、碳原子、鐵原子、氦原子等）的具體展示，學生的大腦此時將會形象的記住分子和原子，並自己認識到這二者是不同的，增強了理解，加深了記憶，大大提高課堂效率。
再如，在《高一化學》（離子方程式）一節中，有關物質溶解於水後如何電離、電離成什麼、化學反應的離子方程式如何正確書寫等是教學中的難點，這是無法用實驗演示的，用粉筆、黑板又會使課堂枯燥乏味，多媒體技術的運用將為課堂帶來活力，學生對知識的掌握也更加準確。
電腦製作的動畫將演示物質溶解於水後，電離，及分散在水中的運動情況，當物質混合在一起後，離子也隨之混合在了一起，不同離子的相遇將形成新的微粒，有些微粒將很難電離，而有些新的生成物即使生成，也會馬上電離成自由移動的離子，有些離子在反應前後沒有改變，由此，學生將會理解為什麼在書寫離子方程式時有的離子將兩邊刪除。
綜上所述，我們知道多媒體在表達抽象的概念、複雜的變化過程和運動形式上有著比傳統教學更強、更豐富的表現力。
2.互動性強
多媒體課件在教學中的引入可以增強教學過程的互動性，使單向的教學活動變為雙向的或多向的教學活動。
同時在實際教學中可以根據學生輸入的資訊，理解學生的意圖，並運用適當的教學策略，指導學生進行有針對性的學習。
充分利用計算機儲存量大，可為學生提供豐富的背景資料，擴寬了學生的認識深度，使得學生思維不僅橫向發展，更向著縱向發展。
如在《初三化學》比較氧氣、氫氣、二氧化碳的實驗室製法時，三個製取裝置各有異同，學生極易混淆，如果透過在實驗室中做實驗的方法來提高學生的認識能力，一方面需要的儀器較多，另一方面受實驗條件的限制無法同時滿足所有學生的需要，而多媒體將給學生提供一個更為靈活的實驗平臺，可以在電腦上給出不同的化學儀器裝置，然後要求學生自己選擇儀器將三個不同的氣體制取裝置組裝起來。
當出現錯誤時，教師可立即給予指出。
透過對真實情景的再現和模擬，培養了學生的探索、創造能力。
在實踐中學生將充分認識各種儀器的使用方法，也可以深深體會到學習的樂趣，充分調動了學生學習化學的積極性。
另外，在學習效果的反饋方面，計算機多媒體技術也有其獨特之處。
教師可以按照教學內容事先編排一套相應的考試習題，分發於學生將使用的每臺電腦中，學生對每一題的判斷正確與否將會被計算機集中在一起統計，教師根據統計結果可以迅速發現學生存在的問題，由此及時調整教學策略，加強學生在學習中的薄弱環節，更有利於提高教學質量。
3.共享性好
80年代以來，由於Internet在美國獲得迅速發展和巨大成功，世界各工業國家以及一些發展中國家都紛紛加入Internet的行列，使Internet成為全球性的網路。
今天一根頭髮絲般細的光纖能在不到1秒的時間裡將《大不列顛百科全書》二十九卷的全部內容從紐約傳到北京，資訊資源的共享和交流每天都在增加和更新，新技術的發展也使得文字、圖片、聲音乃至圖象在計算機與計算機間傳播成為現實。
而現代化教育技術的應用，特別是多媒體教育網路的建立，將使教學形式發生巨大變化在傳統教育中。
有資料表明，隨著辦學條件的改善、素質教育的普遍實施，為適應培養現代人才的需要，中小學必將普遍發展多種形式的個別化教學和協作教學。
多媒體技術的迅速發展已為教學形式、教學手段、教學方法以及教學思想的改變提供了更多的可能性。
它不僅可以使教學更為生動形象，而且使得許多用常規方式方法難以表現的教學內容可以容易地表現出來，網路遠距離教學是指透過因特網（Internet）或區域網實現全球範圍或區域範圍的課程傳送和教學，這種方式充分體現了教學的雙向性、實時性和互動性。
在學校內部將計算機連結成校園區域網，每個教師都可以將自己的優秀教案、優秀多媒體課件放在計算機中，透過內部網路和其他教師、甚至同學生共享，如果連入Internet，資源將和全球的人們共享。
知識的傳播不再受時間、地點的限制，單位、家庭及社會都可以成為學習的“學校”，學習者可以透過各種靈活方便的互動介面來操縱控制學習，從而提高教育效果。
多媒體教學作用以及對傳統教學的優勢不言而喻。
如何將多媒體應用於實際教學中並且達到預期的效果呢？
硬體方面
多媒體課件中的要素有文字、聲音以及圖片和圖象等，其中後三者的製作與播放對計算機的效能要求較高，因此在硬體方面晶片（即CPU）為Intel奔騰133以上，記憶體32M，同時配有顯示卡和音效卡，顯示器14’’以上，而在教師備課機上的配置要求應該更高些，CPU頻率在500以上，記憶體128M，顯示卡（自帶32M視訊記憶體）和音效卡，顯示器15’’以上，此時才能較好的支援三維動畫的製作。
2.軟體方面
在軟體方面，我們可以按照用途分為支援多媒體課件的應用平臺軟體和準備課件時製作素材（包括文字、聲音以及圖片和圖象等）的應用軟體。
現在能支援多媒體課件的應用平臺常見的有POWERPOINT、AUTHORWARE、幾何畫板、方正奧思、課件大師等，各有優點。
POWERPOINT在文字的演示、易用性方面較好，軟體本身帶有多種效果，可以很好的將文字、聲音以及圖片和圖象融入課件中，但互動功能較弱。
AUTHORWARE功能強大，互動功能強，能夠很好的支援各種多媒體元素，甚至是最新的技術，如FLASH，但要將各種元素都很好的融入課件中，充分展現教師的教學思路，要求製作者要有較好的計算機知識的基礎，這點不利於大多數教師的掌握。
幾何畫板在展示平面圖形方面獨到之處，能夠很好的用於數學和物理的教學中。
方正奧思和課件大師都是中國人自己的軟體，對於大多數教師而言更有親近感，利於迅速上手，有已經做好的模組只要套上不同的內容就可以形成一個課件，但這樣也限制了教師的思路，使得教學模式過於雷同。
一個課件成功的重要部分，課件的素材的精心準備必不可少，這就需要有相應的軟體來實現。
如文字可以用WORD、WINDOWS98自帶的寫字板，聲音可以用麥克風自己錄製或取材於CD、MP3等，圖片可以用PHOTOSHOP、PAINT SHOP PRO6.0、COREDRAW8.0等，立體的圖象可以用3DMAX，另外超級解霸2000在擷取小影碟中的片段很方便。
因此一個課件的成功，不只在硬體上有要求，對於教師自身掌握計算機基本技能也有更高的要求。
那麼計算機是否能真的取代教師的地位，我認為正如英文縮寫CAI要表達意思一樣，計算機在教學中是Assistant（輔助），對於傳統教學不能夠完全取代，只能說是提高與改進，對化學教育而言，當前階段有許多實驗就是計算機所不能代替的，那種“靠計算機技術就能確定教育的方向，解決教育問題”的觀念是錯誤的，它只是一種手段或工具。
願計算機多媒體技術能更好地融入我們的生活，也願計算機多媒體技術更好地為化學教學作出貢獻。