芻議中學(xué)化學(xué)CAI

福建永春五中   李篤瑞 

      化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，化學(xué)實驗是中學(xué)各年級化學(xué)教學(xué)的總重點。由于化學(xué)實驗是高消耗、易燃易爆、有毒有污染等原因而受到嚴格的管理和控制，學(xué)生除課內(nèi)觀察教師的演示實驗和做次數(shù)很有限的分組實驗外，很少有自己動手做化學(xué)實驗的機會。因此，化學(xué)實驗的這個總重點的地位在教學(xué)中沒能得到真正的突出，它的作用也就沒能得到充分的發(fā)揮。中學(xué)化學(xué)CAI正好可以克服上述的化學(xué)教學(xué)中的諸多難以克服的困難。CAI模擬化學(xué)實驗，具有不燃燒、不爆炸、不污染、不腐蝕、經(jīng)濟、可重復(fù)等優(yōu)點。學(xué)生有些實驗的誤操作，如點燃不純的氫氣引發(fā)啟普發(fā)生器爆炸、稀釋濃硫酸時，把水倒入濃硫酸引起酸液的沸騰飛濺，實驗發(fā)生的這類事故均可以用CAI模擬，以達到警示學(xué)生的作用。CAI的化學(xué)實驗課件光盤（或軟盤），課堂教學(xué)可以播放，課外也可以播放，甚至于可以讓學(xué)生在家里播放。對教師的演示實驗學(xué)生看不清楚，課后可以用CAI重做教師的演示實驗。從某種意義上說，CAI可讓學(xué)生愛在什么時間、什么地點做實驗，就在什么時間、什么地點做實驗，愛做那個實驗就做那個實驗，對一個實驗愛重復(fù)做幾次就重復(fù)做幾次?？梢?，化學(xué)CAI為中學(xué)化學(xué)教學(xué)突出化學(xué)實驗重點創(chuàng)造條件，充分發(fā)揮實驗在各年級化學(xué)教學(xué)中的作用。

    但是，CAI不能代替教師的課堂演示實驗。演示實驗是讓學(xué)生對知識獲得感性認識的主要途徑，它是理性認識的基礎(chǔ)。例如，新課講授質(zhì)量守恒定律時的兩個演示實驗，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！如果你不真正用實物演示這兩個實驗，而是用CAI模擬，學(xué)生對實驗結(jié)論不會信服，對質(zhì)量守恒定律內(nèi)容產(chǎn)生懷疑。當(dāng)然，在新課做好這兩個實驗的基礎(chǔ)上，新課的鞏固環(huán)節(jié)或復(fù)習(xí)課必要重復(fù)的演示實驗，就可以用CAI模擬了。

    CAI也不能代替學(xué)生的分組實驗。學(xué)生的實驗操作技能在電腦上是培養(yǎng)不出來的，一個學(xué)生，通過CAI化學(xué)實驗課件的學(xué)習(xí)，會懂得液體藥劑的取用方法，口試、筆試也會得100分，但真的讓他拿起一瓶酸倒入試管時，他的手一定會發(fā)抖。這就是說，電腦只能讓學(xué)生“懂”化學(xué)實驗，不會讓學(xué)生“能”做化學(xué)實驗。也就是說，CAI可以讓學(xué)生獲得化學(xué)實驗的知識，不能讓學(xué)生獲得實驗的技能，學(xué)校不能因為有了先進的多媒體教室而忽視化學(xué)實驗室的建設(shè)，CAI只是對化學(xué)實驗的輔助和補充。當(dāng)然，實驗知識與實驗技能也是相輔相成、相得益彰的。假如我們把學(xué)生實驗做成CAI課件，讓學(xué)生先在電腦上熟悉相關(guān)實驗知識，再進實驗室做實驗；走出實驗室后，若還有必要時，再讓學(xué)生在電腦上重做實驗室所做的實驗，其良好效果那是不言而喻的。

    還有，CAI對危險實驗事故的模擬，是為了對學(xué)生違反實驗操作規(guī)程的錯誤的警示。對于這類的“警示”，教師在講解時特別應(yīng)掌握好“度”，對化學(xué)實驗的毒性、危險性，當(dāng)然要向?qū)W生講清楚，但不可過分渲染，不要“恐嚇”學(xué)生。應(yīng)讓學(xué)生相信，只要遵守實驗操作規(guī)則，聽從實驗老師的指導(dǎo)，化學(xué)實驗事故是可以避免的，做化學(xué)實驗是安全的。不要讓學(xué)生畏懼做化學(xué)實驗，而要讓學(xué)生喜好做化學(xué)實驗。

      中學(xué)化學(xué)課中，微觀世界的概念、定律、性質(zhì)，諸如物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論、化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)等是教學(xué)中的一大難點。這類難點分布于各年級的教材中。對這類難點，教材中和以往教師講課時，多數(shù)采用比喻、圖形、圖像、模型等形式，花九牛二虎之力向?qū)W生講解，其教學(xué)效果并不令人十分滿意?，F(xiàn)在，優(yōu)秀的CAI課件，可以用三維動畫模擬氫原子的電子云；可以把教科書中的諸如氧化汞分解反應(yīng)示意圖，統(tǒng)統(tǒng)讓它們“活”起來；可以讓諸如食鹽晶體、金剛石和石墨晶體、以及各種有機化合物的分子結(jié)構(gòu)模型，表現(xiàn)得更加生動、逼真。CAI課件用分子模型演繹質(zhì)量守恒定律，可讓學(xué)生生動直觀地認識化學(xué)反應(yīng)的過程，就是參加反應(yīng)的各物質(zhì)的原子，重新組合而生成其它物質(zhì)的過程，在一切化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)前后原子的種類、數(shù)目、質(zhì)量都沒有改變的這一事實，從而對質(zhì)量守恒定律有較深刻的理解?？梢哉f，CAI把學(xué)生的思維引向微觀世界，確實達到神奇的效果，是其他教學(xué)手段所無法比擬的。CAI為中學(xué)化學(xué)教師找到了一件突破微觀世界教學(xué)的這一大難點的法寶。

    但是，CAI課件對微觀粒子運動的“模擬”或“演繹”，都不是事物的真實面貌，都不是“原汁原味”。所以，在教學(xué)過程中，教師的正確引導(dǎo)、啟發(fā)、講解是十分重要的，否則，再生動、再逼真的模擬和演繹都不能達到預(yù)期的教學(xué)效果，甚至?xí)o學(xué)生產(chǎn)生錯覺和誤道。

優(yōu)秀的化學(xué)CAI課件，可以把元素及其化合物的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、制法、用途、鑒別等各部分知識進行橫向和縱向的歸納、對比，加深學(xué)生對知識的理解和記憶?；瘜W(xué)CAI課件可以豐富課堂教學(xué)內(nèi)容，擴大學(xué)生的知識面。例如，在講解水的污染和防治時播放“赤潮”課件；講授二氧化碳時播放“溫室效應(yīng)”課件；講授硫酸工業(yè)制法時播放“硫酸工業(yè)制法流程”課件，等等。這些優(yōu)秀的化學(xué)CAI課件，采用多媒體用戶界面，圖、文、聲、像、動畫并茂，學(xué)習(xí)輕松自如，寓教于樂。在課堂上，化學(xué)CAI演示文稿還可以適時播放重要的化學(xué)定理、定律、化學(xué)圖表、練習(xí)題等圖文資料，節(jié)省老師部分板書的時間?？梢?，化學(xué)CAI在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中，優(yōu)化課堂結(jié)構(gòu)，增大課堂教學(xué)信息量，提高課堂教學(xué)效率，減輕學(xué)生負擔(dān)，提高教學(xué)質(zhì)量的這方面的優(yōu)勢，表現(xiàn)的尤佳。

然而，有人認為在一節(jié)課中使用CAI次數(shù)越多、密度越大，這堂課的質(zhì)量就越高、效果就越好；相反，如果一堂課，教師沒有用CAI進行教學(xué)，就評不上優(yōu)質(zhì)課。更有甚者，認為有了CAI，老師上課就可以不動口、不做實驗、不板書，只要坐著點擊鼠標就可以了，一句話，CAI可以完全代替老師。我認為，這都是對CAI的一種誤解。

CAI雖說是先進的教學(xué)輔助方法，但它并不排斥傳統(tǒng)的教學(xué)方法，一節(jié)課或一個問題采用什么方法進行教學(xué)，是由教學(xué)目的決定的，如果采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法就能很好地實現(xiàn)教學(xué)目的，那何必非要CAI不可呢？CAI可以代替教師的許許多多的工作，但它卻不能代替課堂上師生之間情感的交流，代替不了教師對學(xué)生的思想教育。至于CAI不能代替教師講課、不能代替教師做實驗，前面已有論述，這里就不必重復(fù)。再說板書問題，如果一堂課的板書都由CAI代替，那至少是一種缺憾。因為簡單的板書，如課題、授課提綱之類的板書，又如化學(xué)方程式的配平、化學(xué)計算等這些教學(xué)內(nèi)容的板書，都很適合教師邊講邊板書，講到哪里才寫到那里。這類板書并不占用多少教學(xué)時間，況且，教師的優(yōu)秀板書不僅能體現(xiàn)教師的教學(xué)風(fēng)格和藝術(shù)才華，還能起到陶冶學(xué)生情操、啟發(fā)學(xué)生思維和吸引學(xué)生聽課的注意力的作用?？梢詳嘌?，CAI也會與“粉筆＋黑板”長期共存下去。