試論計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)課件的設(shè)計(jì)與實(shí)踐

1、<p>　　試論計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)課件的設(shè)計(jì)與實(shí)踐</p><p>　　論文關(guān)鍵詞：無機(jī)化學(xué)　計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)（CAI）　課件　分子結(jié)構(gòu)　教學(xué)質(zhì)量　教學(xué)效果</p><p>　　論文摘 要：本文結(jié)合高校教師的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，研究和探討了如何制作計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)課件。并以無機(jī)化學(xué)“分子結(jié)構(gòu)”一章為例，詳細(xì)論述了制作理念、技術(shù)手段、實(shí)踐效果及注意事項(xiàng)，使計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)（CAI）課件成為優(yōu)化教學(xué)

2、效果的一種有效手段。</p><p>　　20世紀(jì)90年代以來，計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)飛速發(fā)展，人類社會進(jìn)入了信息時(shí)代。靈活、迅速、信息量大的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)（Computer Assisted Instruction，CAI）課件已廣泛地應(yīng)用在教育活動之中。</p><p>　　化學(xué)是一門研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)、組成及其性質(zhì)的一門基礎(chǔ)自然科學(xué)。要想學(xué)好化學(xué)，必須從微觀粒子入手來研究宏觀物質(zhì)世界。但是決定宏

3、觀物質(zhì)性質(zhì)的微觀粒子如原子、離子、分子，是看不見摸不著的。在講述無機(jī)化學(xué)“分子結(jié)構(gòu)”一章時(shí)，教師很難把分子結(jié)構(gòu)以及分子是如何由原子形成的過程講清楚。“分子結(jié)構(gòu)”一章既是重點(diǎn)，又是難點(diǎn)。為此，筆者利用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)課件的豐富性、新穎性、趣味性、形象性等特點(diǎn)，將聲音、圖像、圖形、視頻等信息融為一體，采用PPT、FLASH、3DMAX、PREMIERE等軟件，對這一章的課件進(jìn)行了精心設(shè)計(jì)與制作。</p><p>　　一

4、、用視頻加動畫形式展現(xiàn)宏觀物質(zhì)與微觀粒子的區(qū)別</p><p>　　多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)告訴我們，一堂新課，導(dǎo)課很關(guān)鍵。如何展現(xiàn)宏觀與微觀的區(qū)別，把學(xué)生帶入微觀世界是制作該課件遇到的第一個技術(shù)問題。單純用動畫與實(shí)際相脫離，不能起到良好的教學(xué)效果。因此設(shè)計(jì)了由宏觀大海到一滴水、再到水分子的漸變方式來實(shí)現(xiàn)宏觀到微觀的質(zhì)的飛躍。首先采用PREMIERE設(shè)計(jì)了一段大海的視頻，再用FLASH手段引入一個放大鏡，把大海放大至一滴水

5、，再放大到水分子。然后提出問題：一滴水是由多少個水分子構(gòu)成的？經(jīng)過和學(xué)生互動計(jì)算，然后給出答案。</p><p>　　經(jīng)過以上處理，既利用了視頻的真實(shí)性、直觀性，又利用了動畫的可變性。視頻時(shí)間不超過2分鐘，避免了由于太長而淡化了教師的作用。該課件畫面清楚簡潔，突出主題，形成了合理的教學(xué)過程，達(dá)到了利用多媒體優(yōu)化教學(xué)效果的目的。使“分子結(jié)構(gòu)”一章的導(dǎo)課收到了意想不到的教學(xué)效果，一下子吸引住了學(xué)生的眼球，把學(xué)生短時(shí)間

6、內(nèi)帶入微觀世界，充分激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引起了學(xué)生學(xué)習(xí)的好奇心。</p><p>　　二、利用FLASH等軟件制作原子軌道形成分子軌道的過程</p><p>　　要想增加課件的含金量，創(chuàng)作腳本是制作計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)課件的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因此選取的教材內(nèi)容很關(guān)鍵。在“分子結(jié)構(gòu)”一章中，原子軌道形成分子軌道的過程是非常重要的內(nèi)容，制作課件的腳本內(nèi)容必須是具有代表性的，因此我們選取了以下3個范例。&l

7、t;/p><p>　　1．氫分子的形成。在用現(xiàn)代價(jià)鍵理論講述氫分子如何由氫原子形成時(shí)，書中有一個氫分子能量與核間距關(guān)系曲線平面圖，利用此圖來講述兩個從無窮遠(yuǎn)處靠攏的氫原子，只有滿足自旋方向相反才能形成氫分子，從而揭示分子的形成實(shí)質(zhì)。整個由原子形成分子的過程只能靠教師來描述，很難講清楚。為此，筆者利用FLASH手段制作了一個動態(tài)形成過程，使整個形成過程完整地呈現(xiàn)在學(xué)生面前。動態(tài)圖中的小球可旋轉(zhuǎn)，代表不同旋轉(zhuǎn)方向的氫原子

8、，讓自旋方向相同、相反的兩個小球分別從右側(cè)即遠(yuǎn)處靠攏同時(shí)來觀察能量的改變。為了使教師講解與演示同步進(jìn)行，可利用鼠標(biāo)滑輪調(diào)控靠攏速度、調(diào)節(jié)播放內(nèi)容，教師可根據(jù)教學(xué)需要多次重復(fù)，實(shí)現(xiàn)了可控性。這樣有效地解決了動畫過快、學(xué)生思維跟不上、印象模糊的不足。該課件的制作充分利用了計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的形象性特點(diǎn)，取得了較好的教學(xué)效果。</p><p>　　2．σ鍵與Π鍵的形成?，F(xiàn)代價(jià)鍵的基本類型有σ鍵和Π鍵，它是如何由原子軌道形成

9、的？對稱性如何？這是教師須向?qū)W生講解清楚的兩個重要問題。由于原子軌道有著不同的形狀和伸展方向，導(dǎo)致分子軌道也有不同的形狀和伸展方向，不同軌道的對稱性也不同。書中給出的是二維平面圖，為達(dá)到形象逼真的教學(xué)效果，筆者制作了三維立體圖，并用FLASH和PPT相結(jié)合的手段把σ鍵與Π鍵的形成過程伴隨軌道形狀的改變完整地呈現(xiàn)出來。在研究Π鍵對稱形式時(shí)，沿對稱面設(shè)計(jì)制作了一個半透明鏡平面，從而使Π鍵的鏡面反對稱性（即鏡面上下分子軌道形狀一致，符號相反）

10、一目了然，使復(fù)雜問題簡單化、直觀化，計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)課件的作用得以充分體現(xiàn)。學(xué)生通過通俗易懂的畫面，快捷、高效地接受了新知識，有助于教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　3．N2分子的形成。按現(xiàn)代價(jià)鍵理論來說，N2分子中含有3個化學(xué)鍵，即1個σ鍵和2個Π鍵，其形狀與伸展方向均不同，原子軌道在形成分子軌道時(shí)重疊幅度也不相同。書中只有一個平面圖，過去老師在講解時(shí)，往往借助于N2分子三維立體模型，雖然很直觀，但很難表達(dá)出

11、重疊的幅度與距離的關(guān)系以及先后順序。而這又是解釋σ鍵和Π鍵的穩(wěn)定性、說明為什么Π鍵是化學(xué)反應(yīng)的積極參與者的關(guān)鍵。截至目前，還沒有N2分子中3個化學(xué)鍵形成的三位動畫課件，制作時(shí)筆者首先把N原子的三個軌道用不同顏色加以區(qū)分，再設(shè)定坐標(biāo)軸，讓σ鍵先形成，再形成Π鍵，用按鈕控制進(jìn)程。制作時(shí)采用了3DMAX和FLASH相結(jié)合的方式，經(jīng)過多次改進(jìn)最終獲得了集科學(xué)性、藝術(shù)性、技術(shù)性為一體的理想效果。當(dāng)學(xué)生看到此課件時(shí)，既興奮又驚喜。課件順利被學(xué)生所接

12、受，彌補(bǔ)了該項(xiàng)教學(xué)課件制作空白。</p><p>　　三、加強(qiáng)文化素質(zhì)教育，制作精美的科學(xué)家小傳</p><p>　　化學(xué)這門學(xué)科發(fā)展歷史悠久，曾出現(xiàn)過很多卓有成就的科學(xué)家，其中不乏諾貝爾獎獲得者。因此許多化學(xué)原理及化學(xué)公式多是以科學(xué)家名字命名的。</p><p>　　在本章教學(xué)中，現(xiàn)代價(jià)鍵理論的補(bǔ)充和發(fā)展——雜化軌道理論，其提出者鮑林就是一位諾貝爾獎獲得者，鮑林對

13、化學(xué)最大的貢獻(xiàn)是關(guān)于化學(xué)鍵本質(zhì)的研究及其在物質(zhì)結(jié)構(gòu)方面的應(yīng)用。他把量子力學(xué)應(yīng)用于分子結(jié)構(gòu)，把原子價(jià)理論擴(kuò)展到金屬和金屬間化合物，并發(fā)展了原子核結(jié)構(gòu)和核裂變過程本質(zhì)的理論。后來，他又向生物學(xué)方面進(jìn)軍，把化學(xué)應(yīng)用于生物學(xué)和醫(yī)學(xué)，如研究了蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，共發(fā)表了400多篇論文和十幾本專著。由于他在化學(xué)鍵理論研究和應(yīng)用方面的卓越貢獻(xiàn)，榮獲1954年諾貝爾化學(xué)獎。鮑林晚年致力于和平事業(yè)，于1962年又獲得了諾貝爾和平獎。他刻苦鉆研、勇于創(chuàng)新的精神將

14、激勵我們努力學(xué)習(xí)、不斷進(jìn)取。</p><p>　　為鼓勵學(xué)生向科學(xué)家學(xué)習(xí)，筆者查閱了大量文獻(xiàn)，將鮑林的事跡濃縮成以上內(nèi)容介紹，綜合運(yùn)用多種技術(shù)手段制作成課件。在制作時(shí)，注意把對應(yīng)的文字、解說和圖像同時(shí)呈現(xiàn)，用滾動式字幕配背景音樂及圖片，同時(shí)教師用朗誦的語調(diào)在背景音樂的襯托下朗讀給學(xué)生。此情此景使學(xué)生深受感動，學(xué)生報(bào)以熱烈的掌聲。</p><p>　　總之，計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)課件的制作是一個需要

15、用心并付出努力的創(chuàng)作過程。優(yōu)秀的課件應(yīng)融教育性、科學(xué)性、藝術(shù)性、技術(shù)性于一體，這樣才能最大限度地發(fā)揮學(xué)習(xí)者的潛能，強(qiáng)化教學(xué)效果，提高教學(xué)質(zhì)量。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　[1] 趙淑巧. 關(guān)于《多媒體課件制作》課程的教學(xué)思考[J]. 甘肅科技，2010(18).</p><p>　　[2] 郭成，袁靜.

16、 淺談多媒體課件制作及課堂教學(xué)[J]. 中國地質(zhì)教育，2007(3).</p><p>　　[3] 楊韶平，劉娟娟. 多媒體在化學(xué)課堂教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 時(shí)代教育（教育教學(xué)），2011(4).</p><p>　　[4] 劉江輝，潘星. 多媒體課件制作的優(yōu)化[J]. 電腦知識與技術(shù)，2009(16 ).</p><p>　　[5] 孫炯. 運(yùn)用多媒體課件講授抽象數(shù)