化學(xué)（心得）之電腦輔助化學(xué)教學(xué)的做與說

1、化學(xué)論文之電腦輔助化學(xué)教學(xué)的做與說 【論文摘要】：電腦模擬氫原子電子云，電腦演繹質(zhì)量守恒定律，電腦詮釋置換反應(yīng)，電腦模擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)。電腦輔助化學(xué)教學(xué)要用得好，用得巧，用得適時(shí)，恰到好處。電腦不能完全代替教師，不能完全代替化學(xué)實(shí)驗(yàn)。【關(guān)鍵詞】：電腦 化學(xué) 教學(xué) 電腦是輔助教學(xué)工具的后起之秀。用電腦輔助教學(xué)，不僅是貫徹鄧小平教育要實(shí)行“三個(gè)面向”的方針的需要，也是實(shí)施素質(zhì)教育，減輕學(xué)生負(fù)擔(dān)，提高教學(xué)質(zhì)量的有效方法。為此，筆者對運(yùn)用電腦輔助化學(xué)教學(xué)做了一些有益的探索。一、教壇剪影1、電腦模擬氫原子電子云電子云是近代科學(xué)的重要概念，也是理化教學(xué)的一個(gè)難點(diǎn)?，F(xiàn)行高中化學(xué)新教材對氫原子的電子云是這樣描述的：

2、“假設(shè)有一架特殊的照相機(jī)能給氫原子照相。先給氫原子拍五張照片，得到如圖-1所示的圖像。圖中的 表示原子核，一個(gè)小黑點(diǎn)表示電子在這里出現(xiàn)過一次。當(dāng)我們繼續(xù)給氫原子拍了成千上萬張照片，并把這些照片一一對比研究以后，我們就會(huì)得到這樣一個(gè)印象：氫原子核外電子的運(yùn)動(dòng)似乎是毫無規(guī)律的，一會(huì)兒在這里出現(xiàn)，一會(huì)兒在那里出現(xiàn)。如果我們將這些照片疊印在一起，就會(huì)得到如圖-2所示的圖像。這個(gè)圖像說明。氫原子照片疊印的張數(shù)越多；就越能給人一種有一團(tuán)云霧籠罩在原子核外的印象?！辈浑y看出，課本編者著力把學(xué)生的思維引入微觀世界。筆者沿著課本編者的思路，編寫如下程序（略），根據(jù)教師課堂講解的需要，分段運(yùn)行，邊講解、邊演示，可

3、重復(fù)。完成對圖一1從（a）到（e）及圖一2從（a）到（d）的動(dòng)態(tài)模擬，使課本兩組“死”的畫面“活”起來。最后繪出氫原子結(jié)構(gòu)示意圖（圖-3）。電腦對氫原子的電子云的模擬，形象生動(dòng)揭示電子云的概念，足以突破本節(jié)課的教學(xué)難點(diǎn)。 2、電腦演繹質(zhì)量守恒定律質(zhì)量守恒定律是自然科學(xué)的重要定律。初中化學(xué)用磷燃燒生成五氧化二磷、氫氧化鈉與硫酸銅反應(yīng)生成藍(lán)色的氫氧化銅沉淀的兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，借助天平稱量，引導(dǎo)學(xué)生得出質(zhì)量守恒定律的內(nèi)容。做好上述的兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，無疑是本課教學(xué)的重點(diǎn)。本課的難點(diǎn)，就在于如何讓學(xué)生從微觀理論認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)和對質(zhì)量守恒定律的理解。筆者運(yùn)用電腦對白磷燃燒生成五氧化二磷進(jìn)行演繹，以突破這課的

4、教學(xué)難點(diǎn)。運(yùn)行附錄二zlshdl. exe程序（略），屏幕出現(xiàn)如圖-4（a）的畫面。圖中五對黃色小圓表示五個(gè)氧分子（10個(gè)氧原子），四個(gè)藍(lán)色大圓表示4個(gè)磷原子構(gòu)成的磷單質(zhì)。當(dāng)按“開始”鍵后，屏幕變?yōu)閳D-4（b），她表示五個(gè)氧分子破裂成10個(gè)氧原子，與4個(gè)磷原子重新組合成兩個(gè)五氧化二磷分子的過程。圖-4（b）是個(gè)動(dòng)的畫面，瞬間，屏幕定格如圖-4 （C），它表示的是新生成的兩個(gè)五氧化二磷分子。整個(gè)演繹過程，把微觀粒子運(yùn)動(dòng)宏觀化，生動(dòng)有趣，緊緊吸引學(xué)生的注意力。通過電腦的演繹和教師結(jié)合課文的講解，學(xué)生就能從微觀理論認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)和質(zhì)量守恒定律的內(nèi)容。 3、電腦詮釋置換反應(yīng)運(yùn)行附錄ldr-3exe

5、程序（略），屏幕出現(xiàn)一個(gè)鐵原子攻擊硫酸銅中的銅原子，并將“取而代之”，生成硫酸亞鐵和銅；相反，當(dāng)銅原子攻擊硫酸亞鐵的鐵原子時(shí)，鐵原子卻“巍然不動(dòng)”。銅原子只好“無可奈何”地退回原位。屏幕下方文本框出現(xiàn)金屬活動(dòng)順序表，結(jié)合教師的生動(dòng)講解，學(xué)生饒有興趣地認(rèn)識(shí)置換反應(yīng)的規(guī)律，對金屬活動(dòng)順序加深理解。 4、電腦模擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中起著十分重要的作用。但化學(xué)實(shí)驗(yàn)卻因高消耗、易燃易爆、有毒有污染等原因而受到嚴(yán)格控制。學(xué)生除觀察教師的演示實(shí)驗(yàn)和做次數(shù)有限的分組實(shí)驗(yàn)外，課外很少有做實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)。為此，筆者選用國家863高科技成果，武漢大學(xué)開發(fā)的實(shí)驗(yàn)總動(dòng)員初中化學(xué)教學(xué)軟件

6、，對部分學(xué)生進(jìn)行多媒體輔助教學(xué)。該軟件對化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作和全書的演示實(shí)驗(yàn)，按章節(jié)順序，通過電腦模擬得惟妙惟肖。每部分都配有精選思考練習(xí)題，習(xí)題附有答案。采用多媒體友好用戶界面，圖、文、聲、象、動(dòng)畫并茂，學(xué)習(xí)輕松自如，寓教于樂?？捎糜陟柟绦抡n，也可用于復(fù)習(xí)舊課；可用于課內(nèi)，也可用于課外；可用于教師輔導(dǎo)，也可用于學(xué)生自學(xué)。二、關(guān)于電腦輔助化學(xué)教學(xué)的思考電腦作為輔助教學(xué)的工具進(jìn)入課堂，是學(xué)校教學(xué)改革的一個(gè)重要內(nèi)容，需要學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)的重視和支持，為教師提供必備的軟硬件條件，鼓勵(lì)教師學(xué)電腦、用電腦，不斷總結(jié)提高。只有這樣，電腦輔助教學(xué)才能形成氣候，才真正在教學(xué)改革中發(fā)揮應(yīng)有作用。電腦的應(yīng)用是多方位、多角度、

7、多層次的。要用得好，用得巧，用得適時(shí)，恰到好處。就化學(xué)而言，電腦可以形象逼真地模擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)，但電腦模擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)不能代替教師在新課的演示實(shí)驗(yàn)。例如，新課講解質(zhì)量守恒定律時(shí)的兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，非得用天平稱出反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量總和相等不可！倘若你不真正用實(shí)物演示這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，而是用電腦模擬，學(xué)生對實(shí)驗(yàn)結(jié)論不會(huì)信服，對定律內(nèi)容產(chǎn)生懷疑。當(dāng)然，在新課做好演示實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，新課的鞏固、舊課的復(fù)習(xí)必要的演示實(shí)驗(yàn)，就可用電腦進(jìn)行模擬了。電腦模擬氫原子的電子云，演繹質(zhì)量守恒定律，把學(xué)生的思維引向微觀世界，確實(shí)可以達(dá)到神奇的教學(xué)效果。但是，“模擬”?！把堇[”都不是事物的真實(shí)面貌，都不是“原汁原味”。所以，在模擬和演繹

8、的過程中，教師的正確引導(dǎo)、啟發(fā)、講解是十分重要的。沒有教師的正確講解，再生動(dòng)、逼真的“模擬”、“演繹”都不能達(dá)到好的教學(xué)效果，甚至?xí)o學(xué)生造成錯(cuò)覺和誤導(dǎo)。電腦可以對有危險(xiǎn)的實(shí)驗(yàn)，或?qū)W生違反操作規(guī)程造成惡果進(jìn)行模擬，如點(diǎn)燃不純的氫氣引起啟普發(fā)生器爆炸等，給學(xué)生以必要的警示。但是，對化學(xué)實(shí)驗(yàn)的危險(xiǎn)性不能過分渲染，不要嚇唬學(xué)生，不要讓學(xué)生害怕化學(xué)實(shí)驗(yàn)。要讓學(xué)生懂得，只要遵守實(shí)驗(yàn)規(guī)則，遵守實(shí)驗(yàn)操作規(guī)程，化學(xué)實(shí)驗(yàn)是安全的。電腦模擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)，雖具有經(jīng)濟(jì)、不污染、不腐蝕、不燃燒、不爆炸等優(yōu)點(diǎn)，但是，電腦模擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)不能取代學(xué)生實(shí)驗(yàn)。學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能在電腦上是培養(yǎng)不出來的，一個(gè)學(xué)生，通過電腦的模擬，他會(huì)懂得液體藥劑的取用方法，口試、筆試也均可得100分。但真的讓他拿一支試管倒入酸時(shí)；他的手一定會(huì)發(fā)抖。這就是說，電腦只會(huì)讓學(xué)生“懂”