本站原创一、问题的提出
随着信息社会的到来,计算机的开发和应用正以前所未有的速度冲击着我们这个时代.把计算机技术应用于教育领域,在国外称为计算机辅助教学（CAI）和计算机管理教学（CMI）.我国有关CMI的研究刚刚起步,而对CAI的研究已进入推广和使用阶段,这标志着我国现代化教育技术手段的又一次飞跃.
二、计算机辅助化学教学的几种模式
(一)计算机模拟教学模式
CAI的模拟功能,是计算机辅助教学中较早开发和利用的一种功能.目前,很多学校的软件应用是这种教学模式.
模拟教学模式,主要是指利用CAI的模拟功能把一些抽象的理论内容,或不易观察清楚、危险性较大、难于操作的实验内容,通过二维或三维动画形式,进行信息处理和图像输出,在显示屏幕上,进行微观放大,宏观缩小,瞬间变慢,短时间内调动学生多种感官参与活动,使学生获取动态图像信息,从而形成鲜明的感性认识,为进一步形成概念,上升为理性认识奠定基础.
模拟教学只是教学过程中的一个环节,比传统的挂图、模型或录像都更真实地接近于事物的本来面貌,而且可反复播放,因此更有利于学生理解知识的本质,培养他们的形象思维能力,也有助于抽象思维能力的提高.
CAI在化学教学中的模拟教学,主要适用于理论性和抽象性较强的内容：如原子核组成、电子云、核外电子运动、化学键中离子键、共价键形成、溶解和结晶、原电池、电解池、离子反应和离子方程式、NH3分子结构、有机官能团的结构等.另一方面适用于实验难以操作、危险性大而观察不明显的内容,例如,溴苯制备、氢气还原氧化铜、氨氧化、乙酸乙醋水解等.此外,工业生产知识内容,如硫酸、硝酸工业制法,炼铁也可制成CAI课件进行教学.
(二)多媒体综合教学模式
计算机可以控制多种教学媒体,这是其优于其它教学媒体的特殊功能.实际上,传统教学模式的教学中,教师上课也有声音、形象、板书、文字、挂图和实物等,教师也可根据教学过程中学生的反映来调整教学策略.但我们这里所说的多媒体有二层含义,其一是把微机与其它教学媒体相互连接,赋于其它媒体交互性,同时使用幻灯、投影、录像等手段,使多种媒体有机地贯穿于教学的全过程.其二是多媒体计算机技术的使用,即“利用计算机交互式地综合处理文字、图形、图像、声音等多种信息,使它们建立起逻辑连接,成为一个系统”,使之具有综合性,即一机多用,同时又可形成人机互动,互相交流的操作环境,形成一种身临其境的情境.
由于多媒体计算机技术是90年代在法国首先提出和使用的,我国高中配置多媒体计算机系统的学校不多.因此,主要的多媒体综合教学模式还是指前一种,但未来的发展趋势,应当是使用多媒体计算机平台,设计课件,操作使用鼠标,简单易行,而且教师并不需要有太多的计算机知识,因此具有更广阔的发展前景.
(三)计算机个别辅导教学模式
我们目前采用的主要是班级授课制,很难在全班实现个别化教学,而实现个别化教学,又是化学教学由“应试教育”向素质教育转化的重要途径.由于CAI的课件,主要强调人机交互功能,因此实现一对一的个别化教学有得天独厚的条件.
个别辅导模式,主要是用计算机部分地代替教师,按照程序教学的原则,设计不同的层次递进的教学途径,学生可根据自己的学习水平,选择不同的学习程序,提出需要学习的内容；计算机可向学生提问,并对学生的问题进行分析,作出正确与否的判断,给出高质量的反馈,如遇困难,还可以适当降低学习坡度,使学生循序渐进,得到知识的巩固和自学能力的提高.个别辅导教学模式,是一种适合自学的个别化教学方式.如果程序设计的分支越多,预想情况越丰富,越能帮助反复学习,克服障碍,共同达到教学目标,优化学习过程.
这种教学模式,虽然主要是以学生为主体,但也不能忽视教师的主导作用；教师不仅要指导学生寻找解决问题的方法,而且要针对学生的实际,精心设计程序,使学生能用最短的时间找到解决问题的途径,同时也可以帮助学生总结自己的个性特点、学习风格,从而帮助学生形成良好的学习品质和自学方法,真正实现个别化教育的目标.
个别辅导教学模式,由于受CAI课件的限制及学生计算机使用的熟练程度的影响,很难在短时间内得到大范围的推广,而现有的软件局限性又较多,因此可尝试在选修课教学中,进行小范围的试点,当课件使用比较成熟时再做推广应用.
以上我们只对现有的常用教学模式进行了归类,除此之外,CAI的问题解决、教学游戏及查询和问话等多种基本模式,在个别化教学的课件中都有所表现,在此我们限于篇幅,不再赘述.
三、计算机辅助教学的实践和体会
在CAI化学教学实践中,我们感到主要是CAI课件设计比较困难.现在市售的课件,模式单一,较高,教师个人的教学设计和风格不同,课件使教师选择余地较小；教师本人又没有更多时间和精力参与设计程序,而要编程序,难度更大,由此需要有一个CAI教师备课系统,使教师便于选择、存储、检索加工组成课件.
在进行CAI化学教学,要注意展示的应是教学的重点、难点内容,只有这样,才能引发学生注意,提高课堂教学效率.如果一味地追求使用媒体,整个课堂教学变成视频图像,或频繁地更换媒体,都会成为教学的干扰因素.因此,传统的教学媒体也无需都被电脑取代.
最后,既要注意画面的设计,不追求过分刺激而忽视教学效果；同时又要注意,表象不能代替经验,不能片面追求化难为易,而忽视对学生思维的敏捷和深刻性的培养,应在丰富的计算机表象基础上,给学生思维设置一些坡度,帮助学生提高能力.