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1、“物理化学”课程多媒体教学的几点认识王小芳作者简介：王小芳，女，教授，博士。电话：029-88302805，E-mail：. 通信地址：西安太白北路229号西北大学化学系，710069陕西省物理无机化学重点实验室 西北大学化学系 西安 710069摘要：结合物理化学课程多媒体教学课件的制作阐述了多媒体技术的特征，说明了如何针对多媒体的特性，发挥多媒体教学的优势进行物理化学创新教学。关键词：物理化学 教学方法 多媒体教学多媒体教学以先进的教学设备、生动的教学方法和丰富的教学内容，被越来越广泛地运用于教学过程。但是教师如果不能恰当地理解运用这种教学手段，就会造成弄巧成拙的结果。在大学化学的诸多课程
2、中，物理化学因其理论性、逻辑性强，概念抽象难懂，因而成为学生公认的比较难学的课程。如果将多媒体技术应用于物理化学教学中，使教学活动与文字、声音、图片、影像、动画等传播媒体有机融合，就能使抽象难学的物化内容形象生动，易于被学生接受。要达到这一目的，首先，正确认识多媒体教学只是一种手段，必须服从教学目的；其次，精心准备教案并制作优秀课件，才能确保多媒体这种教学手段真正起到为教学目的服务的作用。一、多媒体教学手段必须服从教学目的多媒体技术作为一种先进的教学手段，与“粉笔+黑板”式的传统教学手段相比是一次历史性的飞跃。但无论多媒体技术如何发展，也只是实现教学目的的工具和手段，教学手段应该服从于教学目的
3、，并忠实地为教学目的服务。因此，在教学实践中，教师应该围绕教学目的，并结合教学内容和学生特点合理选择教学手段，灵活运用多媒体教学课件。进行多媒体教学时，由于多媒体在时间和空间、运动和静止等方面的优势，容易使学生只注意了事物的表面现象而忽略对事物本质的探索，造成学生对教学目的不明确，尤其是在使用一些画面色彩丰富、动画效果逼真的课件时，往往会导致学生脱离或半脱离知识要点，把精神愉悦当作学习目的的状况发生，从而降低他们对知识要点的关注和理解，以及对事物内在规律的探求，影响教学效果。因此，教师在设计教学过程时，必须准确把握多媒体演示的顺序和时机，从而调节学生的心理动态，使之明确真正的教学目的，确保多媒
4、体这种教学手段真正起到为教学目的服务的作用。二、多媒体教案的准备与课件的制作鉴于以上对多媒体教学的认识，要想教好物理化学这门课程，必须下大功夫。首先，要了解教材的编排思路，揭示知识之间的内在关系和规律，使知识成为有机的一体；其次，必须钻研教材，吃透教学大纲，在此基础上，精心设计教学过程，如何突出每章重点，讲清难点，如何突出教学思路等，在编写多媒体教案时都要充分准备，这样才能制作出优秀的课件。从2000年我开始制作物理化学教学课件，为了体现自己教育思想和教学特色，依据物化课的特点，我把物化教学课件分为上课用课件和辅助教学用课件两类。从而制作了“物理化学”课程及“物理化学辅导”、“物理化学竞赛题”
5、多媒体课件，还用英文制作了“物理化学家传记”课件，用以介绍在物理化学领域荣获诺贝尔奖的课题内容。上课用的课件主要以文本课件为主，并将图片和动画有机结合起来。文本课件主要用来讲授基本概念等；在多媒体课件中如标题、定义、定律、必要的解释、强调等都需要使用文本。制作文本课件不能用计算机代替黑板，否则会达不到多媒体课件应有的效果。如“熵”是热力学中最基本、最重要的概念之一，但由于至今没有测试熵的仪器，熵又看不见摸不着，为了有助于学生们理解这一概念，在教案准备和课件制作时，除了注意将熵的定义，本质和特征讲解清楚以外，还需特别讲述有关熵的应用，如“相似相溶”的热力学本质；“螯合作用”的热力学本质等都是熵的
6、具体应用，这样便于学生的理解。制作文本课件时要采用多窗口、多层次显示手法，尽量使画面简洁，主题突出，显示主题的文字可以进行艺术处理，以达到美观和动感的效果，解释和说明性的文字采用超连接方式链入。例如：用PowerPoint制作的文本课件，一张幻灯片仅显示一个主题，为避免单调，可设计文字以动画方式出现，按字引入文本，模拟黑板上的板书效果，将所需讲解的内容用超连接的方式连接到其它文件中。辅助教学用课件主要用来复习或协助课堂教学，主要以图片和动画课件的制作为主，在教师讲授比较难懂、抽象的概念、定义、原理时，通过图示帮助学生理解、掌握、增加感性认识的内容，可以制作图片和动画课件。图片可以自己绘制，也可
7、以用各种抓图软件从影像资料上抓取，又可以从网上下载，或者用扫描仪录入。动画是突破教学难点和激发学生兴趣的最好手段，如果运用得当，就能使教学真正活起来，但动画不易制作，好的动画需要专业人员来做，所以能从专业网站上下载是最好的捷径。如在电化学中讲“电解质溶液的导电机理”时，传统的教学方法要么是画图，要么是做演示实验。前一种方法是静态图，太死板，后一种方法又无法展现离子在电场中的迁移和电极表面的反应，只能从连接外电路的仪表间接地了解，因此很难讲清这一复杂的反应过程，不利于学生理解。这时通过原电池和电解池的模拟软件进行演示(也可以用flash做成动画课件)，就可用彩色画面生动形象地表现出一种物质失去(
8、或得到)电子变成离子在电场中移动，电子在导线中移动形成电流的过程。使用计算机把宏观看不到的微观离子运动都展现出来，并清楚地表现分子、离子的变化、移动、反应，电流和电子流的运动方向，内电路和外电路的不同反应等。三、多媒体教学中对经典内容在“新”和“精”上下功夫教学过程是一个系统工程，多媒体教学手段是教学系统的一个组成部分，它只有同教学内容、教学对象以及教学环境等系统的其他部分在教学目标的基础上有机地结合起来，才能产生良好的效果。多媒体教学中对经典内容在“新”和“精”上下功夫。“新”主要是将新的学术思想、内容、方法及应用等及时纳入到教学中去，以适应科学技术发展的需要。目前学科的迅速发展以及学科间的
9、相互渗透，需要教师经常翻阅一些最新的文献资料，并及时将新的知识不断充实到教学中去。例如，化学反应动态学，物质的超临界萃取，氢氧燃料电池的最新发展，纳米材料在科学研究和日常生活中的广泛应用等等，并联系周围学生平时能接触到的实例，使得学生听得津津有味，极大地激发了学生的学习热情。觉得物理化学并不是空洞抽象的概念，而是和科学研究、生产实践密切相关的学科，学生从怕学到不由自主地喜欢学、想学，觉得物理化学不是没有用，而是很有用，从而提高了学生的求知欲，使学生意识到科学发展是如此迅速，只有学好知识，并不断更新知识才能符合社会需要。“精”主要是在融会贯通的基础上，选出最基本的内容，方法及典型的应用。例如在学
10、习经典热力学基本方程时，对于纯组分体系可以得到克-克方程，对于化学反应平衡体系也不难由范特霍夫方程得到。但究其二者公式为何如此相似，有何内在的联系？却引起了学生的联想和对比，虽然讨论是由表面的比较开始，但由之得到的收获却是知识的融会贯通。总之，运用多媒体教学手段时，认识上既要冲破只使用传统教学方式的老观念，又要注意不能把多媒体教学停留在形式上。只有把它放在一个更广阔的视野下，以系统的方法为指导，综合考虑影响教学系统的其他因素，最大程度地发挥多媒体的优势，才能取得理想的教学效果。参考文献：1. 陈明.多媒体技术及应用M. 北京：清华大学出版社，2001.2. 南京大学.物理化学电子教案M. 北京：高等教育出版社，1999.4