導(dǎo)語(yǔ)：計(jì)算機(jī)在高中化學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用與思索一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

隨著現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展，學(xué)校辦學(xué)條件的不斷改善，計(jì)算機(jī)已步入高中課堂。如何在高中化學(xué)課上運(yùn)用計(jì)算機(jī)提高教學(xué)效益已成為一個(gè)新鮮的課題。筆者耳聞目睹了各學(xué)科同仁或開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)成軟件，或自己動(dòng)手制作課件來(lái)解決教學(xué)難題的事例，感動(dòng)之際也自費(fèi)購(gòu)置了一臺(tái)微機(jī)并嘗試用于教學(xué)。在近一年的教學(xué)實(shí)踐中，感到高中化學(xué)課中，許多難以操作或有毒的實(shí)驗(yàn)和一些較繁雜的化學(xué)式、結(jié)構(gòu)式以及一些抽象的概念和理論，用傳統(tǒng)的教學(xué)方法和手段常常難以突破，易使學(xué)生感到枯燥乏味，影響教學(xué)效果，如果能恰當(dāng)?shù)乩糜?jì)算機(jī)的作圖模擬功能和速度快、容量大的特點(diǎn)就能夠很好地化解這些難點(diǎn)，大幅度提高教學(xué)效率。

我們體會(huì)，利用計(jì)算機(jī)的作圖功能可以模擬微觀世界。在教學(xué)中，我們可以利用計(jì)算機(jī)模擬把靜態(tài)圖示轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)態(tài)圖示，把微觀問(wèn)題宏觀化，把抽象問(wèn)題形象化，有利于幫助學(xué)生理解概念、掌握理論，其效果是利用圖片或其他傳統(tǒng)手段所不及的。例如，在高一“原子核外電子運(yùn)動(dòng)的特征”部分，內(nèi)容抽象，教材中僅提供了氫原子電子云示意圖，其他內(nèi)容要靠教師講述，教師不易教，學(xué)生難理解。若利用計(jì)算機(jī)把這節(jié)課的內(nèi)容制作成課件，在原子核外電子運(yùn)動(dòng)特征中設(shè)這樣兩個(gè)小標(biāo)題：“原子核外電子的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)”和“電子云”。然后，先指出原子核外電子的質(zhì)量小、運(yùn)動(dòng)速度很快、運(yùn)動(dòng)范圍小。人類是無(wú)法觀察也不可能觀察的，之后借助計(jì)算機(jī)模擬在顯示屏左邊畫(huà)出一個(gè)氫原子核，核外一個(gè)電子，由于電子運(yùn)動(dòng)速度很快，我們看到的是一個(gè)亮環(huán)在原子核外空間“無(wú)規(guī)律”出現(xiàn)，并將左框運(yùn)動(dòng)情況在右框中累積，從而引導(dǎo)學(xué)生分析并找出核外電子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。再借助計(jì)算機(jī)模擬，給氫原子拍照，在顯示屏左邊顯示出氫原子某瞬時(shí)的照片，右邊顯示出瞬時(shí)照片的疊印，當(dāng)其照片疊印到一定數(shù)量時(shí)，就能清晰地看到核外電子在氫原子核外空間出現(xiàn)機(jī)會(huì)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果的形象表現(xiàn)——電子云的圖形，從而使只能通過(guò)口頭語(yǔ)言描述的抽象概念變成了動(dòng)態(tài)的直觀圖示，能有效的加深學(xué)生的理解和記憶。

又如，銅鋅原電池原理，它既是教學(xué)中的重點(diǎn)又是難點(diǎn)，在教材中僅設(shè)一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，演示時(shí)只能觀察到宏觀結(jié)果，不能觀察到微觀過(guò)程。如果利用計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)模擬，把銅片和鋅片浸入稀硫酸中，先是鋅片上有氣泡，再用連有電流計(jì)的導(dǎo)線把鋅片和銅片連接起來(lái)，氣泡改在銅片上放出，電流計(jì)指針有偏轉(zhuǎn)，并觀察到電子移動(dòng)的路徑，這樣，就可以啟發(fā)學(xué)生思考電流的方向、構(gòu)成原電池的條件、原電池的正負(fù)極的確定等問(wèn)題，整個(gè)過(guò)程清楚、直觀，學(xué)生很容易接受。

我們還可以利用計(jì)算機(jī)的作圖功能來(lái)模擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)。許多化學(xué)實(shí)驗(yàn)有毒，具有一定的危險(xiǎn)性，如果操作不當(dāng)，就有可能發(fā)生意外事故。化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的一些錯(cuò)誤操作，過(guò)去只能靠教師講其錯(cuò)誤的原因以及錯(cuò)誤操作可能帶來(lái)的危害，不能為了加深學(xué)生印象而用實(shí)驗(yàn)證明，否則會(huì)造成危險(xiǎn)。如果用計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)模擬這些錯(cuò)誤操作，則可將步驟分解，放慢動(dòng)作，不僅把錯(cuò)誤的原因演示清楚，而且可以渲染氣氛，學(xué)生看后印象深刻。這種做法特別適合于易燃、易爆、產(chǎn)物是有毒氣體以及使用強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、劇毒藥品等實(shí)驗(yàn)的模擬。例如，稀釋濃硫酸時(shí)將水加入濃硫酸中，液體就會(huì)沸騰并飛濺出來(lái)；點(diǎn)燃未經(jīng)驗(yàn)純的氫氣，導(dǎo)致整個(gè)裝置的爆炸；用排水法收集氧氣時(shí)，先停止加熱，后將導(dǎo)氣管撤出水面，水倒吸使試管炸裂。對(duì)這些錯(cuò)誤操作、危險(xiǎn)操作的模擬，既能加深學(xué)生的印象，又能使學(xué)生準(zhǔn)確地掌握知識(shí)、加深對(duì)錯(cuò)誤操作原因的理解，還能在以后的實(shí)際操作中避免意外事故的發(fā)生。

利用計(jì)算機(jī)的作圖功能還能模擬化學(xué)反應(yīng)歷程?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)本身往往是宏觀的，而反應(yīng)原理則往往是微觀的，教師在講解時(shí)描述起來(lái)和困難，需要學(xué)生具有較強(qiáng)的空間想象能力和抽象思維能力，大多數(shù)學(xué)生理解起來(lái)感到吃力，這也許就是某些學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的難點(diǎn)。筆者認(rèn)為，如果能在講解實(shí)驗(yàn)原理時(shí)，用計(jì)算機(jī)模擬反應(yīng)原理，就可以起到事半功倍的效果。例如，在有機(jī)化學(xué)中羧酸和醇的反應(yīng)中，羧酸是提供氫還是羥基？學(xué)生根據(jù)已有的經(jīng)驗(yàn)，很容易把中和反應(yīng)跟酯化反應(yīng)類比，錯(cuò)誤地認(rèn)為在酯化反應(yīng)中，羧酸提供氫而醇提供羥基。我了突破這一教學(xué)難點(diǎn)，可利用計(jì)算機(jī)模擬含有帶標(biāo)記的氧原子的醇跟羧酸起酯化反應(yīng)，形成含有帶標(biāo)記的氧原子的酯這一反應(yīng)歷程，從而證明羧酸提供羥基而醇提供的是氫。再如，高三的“電解質(zhì)溶液”一章，是高中階段的重點(diǎn)和難點(diǎn)，有的教師采用的是以大量習(xí)題和小測(cè)試強(qiáng)化學(xué)生記憶的方法，這樣不僅容易加重學(xué)生的負(fù)擔(dān)，而且也不一定能達(dá)到教學(xué)目的。我們?cè)谥v述這一章的第四節(jié)“鹽類的水解”時(shí)，為了讓學(xué)生深入理解鹽類水解的實(shí)質(zhì)，借助了計(jì)算機(jī)，利用3Dmax軟件制作了水的電離、醋酸鈉、氯化銨及氯化鈉溶于水后電離成離子，醋酸根離子和銨根離子水解的情況，增強(qiáng)了直觀性，使同學(xué)們仿佛身臨其境，自然歸納出鹽類水解的實(shí)質(zhì)，取得了非常好的效果。

利用計(jì)算機(jī)還能模擬化工生產(chǎn)過(guò)程。在高中化學(xué)教材中有關(guān)于化工生產(chǎn)的內(nèi)容。對(duì)一些化工生產(chǎn)過(guò)程，如接觸法制硫酸、氨氧化法制硝酸等，學(xué)生大多數(shù)未見(jiàn)過(guò)，缺乏感性認(rèn)識(shí)。在傳統(tǒng)的教學(xué)中，教師大都是通過(guò)掛圖或模擬教學(xué)，直觀性差。利用計(jì)算機(jī)的模擬功能，可以繪制化工生產(chǎn)的流程圖，模擬化工生產(chǎn)的全過(guò)程。若再利用三位動(dòng)態(tài)圖形“真實(shí)”展示沸騰爐、氨合成塔、氧化爐和吸收塔及其內(nèi)部反應(yīng)發(fā)生的過(guò)程，對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行反復(fù)演示或局部放大，則更能有助于加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。

我們還可以利用計(jì)算機(jī)速度快、容量大的特點(diǎn)，結(jié)合教材具體內(nèi)容，將課堂教學(xué)中的部分板書(shū)、掛圖、例題、練習(xí)題等教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行恰當(dāng)?shù)匕b組合，設(shè)計(jì)制作成課件，在教學(xué)中應(yīng)用，就能增大課堂教學(xué)容量，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，有效提高教學(xué)效率。例如，若我們利用計(jì)算機(jī)把“原子核外電子排布”一節(jié)制作成課件，將計(jì)算機(jī)模擬氫原子核外電子運(yùn)動(dòng)情況、氫原子電子云圖形以及1~18號(hào)元素原子的電子層排布、稀有氣體元素原子的電子層排布、核外電子的排布規(guī)律、書(shū)寫(xiě)原子結(jié)構(gòu)示意圖、課堂練習(xí)等裝入計(jì)算機(jī)，上課時(shí)，教師不需再考慮如何板書(shū)、懸掛掛圖等繁瑣事務(wù)，主要精力可以完全放在如何啟發(fā)、調(diào)動(dòng)學(xué)生上。原來(lái)需要兩課時(shí)才能完成的教學(xué)任務(wù)，一課時(shí)就能完成。

當(dāng)然，計(jì)算機(jī)在課堂教學(xué)中的運(yùn)用要盡量避免“課本搬家，黑板搬家”的形式主義，要以解決教學(xué)中難以解決的問(wèn)題為出發(fā)點(diǎn)，以培養(yǎng)學(xué)生能力為目的，切實(shí)從實(shí)際需要出發(fā)來(lái)合理地使用計(jì)算機(jī)。