多媒体技术在现代化学教育中的应用论文

时间:2022-04-09 04:14:00

多媒体技术在现代化学教育中的应用论文

编者按:本文主要从引言;根据教学内容特点,选择教学课题;可行性分析;分析教学对象,确定教学目标,进行教学设计;导航图解;软件开发平台的介绍;技术的实现;软件制作过程中的体会;结束语几个方面进行论述。其中,主要包括:中学教育要跟上时展的要求,走信息化之路是必然的选择、在教学过程中,无论哪门学科,一般都可以实施多媒体教学、选题要特别注意发挥多媒体教学的特长、考虑问题是课件制作时间期限、课件关键技术的实现难度、课件的预算制作时间、可投入的制作时间、在确定好教学内容后,还要分析教学对象、课件中的声音主要包括解说和背景音乐、早期的教学软件开发工作主要利用通用程序设计语言、用了几种常见的软件、美工设计、几点道理、计算机多媒体教学课件的展望等。具体材料请详见。

摘要:本文主要阐述了多媒体技术在现代教育技术中的运用,并跳出狭义的“设计”概念,引用软件工程的观点,从宏观的角度阐述了整个教学中多媒体课件的设计、制作过程,以及期间可能遇到的问题,还对课件制作过程中使用的工具,主要技术和作者的心得体会作了基本介绍,希望能给读者以启发。

关键词:PowerpointxpFlashmx多媒体课件初中化学多媒体课件设计

一引言

当今社会的信息化速度日趋加快,中学教育要跟上时展的要求,走信息化之路是必然的选择。近年来许多关心中学教育或从事第一线教学的有识之士,已经积累了一些成功的经验,这无疑有助于中学教学的进步,但单一学科的系统的,科学的,成功的计算机课件还很少,相关的较为全面的文章更不多,笔者根据自己在运用电脑制作化学计算机课件的一些经验出发,谈一谈体会,望能起到抛砖引玉的作用,让大家都来参与中学化学多媒体教学的研究。

二根据教学内容特点,选择教学课题。

在教学过程中,无论哪门学科,一般都可以实施多媒体教学,尤其是对于那些教学中的重点和难点而又比较抽象、难以理解、教师用语言不易描述的内容,在条件允许的情况下都有必要使用多媒体教学。例如在中学化学中,“物质结构”内容历来是教学中的难点,同时又是重点,许多学生感到很抽象,难以理解,教师用语言也不容易表达清楚,如果借助多媒体计算机的三维动画模拟原子结构、分子的空间构型以及原子形成分子的过程,就可把抽象的内容具体化,同时还可把教师的教学思路的主要环节用旁白或图表等形式表现出来,起到事半功倍的效果。对于教学中带有危险性的实验(如爆炸实验)、污染严重的实验(如硫化氢的性质)和现象不太明显或重现性差的实验也都是可选取的内容。还可将化学反应的反应部位、化学工业中的生产流程设计成动画,将工厂的设备、环境污染的现状等设计成影像,充分利用计算机的的动态模拟功能,再增加视频录像和声音,就可将工厂生产的情况清楚地在课堂中重现。也就是说,选题要特别注意发挥多媒体教学的特长,以弥补常规教学手段的不足。对于使用常规教学方法就能达到教学目的的教学内容,就没有必要使用计算机来进行辅助教学,因为那样只会造成人力、财力、物力的浪费。能在课堂演示的普通化学实验绝不能以录像或动画代替。实验媒体是任何其他媒体所取代不了的,它能培养学生观察能力、动手能力、分析能力和团结协作能力,实验是最直接、最生动的媒体,化学教师不能舍本逐末,放弃垂手可做的实验而去用计算机模拟实验。恰到好处地使用多媒体课件,不瘟不火,不滥也不哗众取宠,也许效果会更好。“不求多,但求精”应该成为选题的重要原则。

三可行性分析

在课件设计的开始,由于它的开发周期一般偏短,所以我们就需要考虑一系列问题:课件制作的时间期限、课件关键技术的实现难度、课件的预算制作时间、可投入的制作时间。为什么要在课件设计的开始考虑这些呢?这些问题是整个课件设计的基础,不完善(不科学)的预算、策划、分工往往会导致一个好的课件设想流产。

第一个要考虑问题是课件制作时间期限。因为某个课件一般是为某几节课专门设计的,又由于教师的教学进度是比较固定的,所以这个课件的制作时间是有限的,它的最大值以天计算,表示为N=(课件第一次使用的日期—课件开始制作的日期)。我们总不可能到课上完以后再开始做课件吧!

第二个问题是课件关键技术的实现难度。可以想象,一个在技术上不能实现的课件,不管它的设想有多么好,其最终的结果还是“流产”。只有可以实现的设想才是一个好的设想。

第三个要考虑的问题是课件的预算制作时间。这是让课件制作“实际化”的一个要素。制作一个在7天以后就要使用、而预计一个月才能做完的课件,显而易见是不实际的。课件的预算制作时间显然和其他很多因素有关,比如:课件中关键技术实现的难度、课件信息量的大小、信息搜集输入的时间、课件修改维护的时间等等。一般预算制作时间是以单人工作时间(小时/人)来计算的,它是上述众多因素所耗用单人工作时的总和。

第四个要考虑的问题是可投入的制作时间。这是实现课件的关键要素,我们通常把它称为“人力”。在这里它的重要性我就不举例说明了。可投入的制作时间直接和人员数量、人员素质、人员对制作工具的熟练程度有关(此处不展开说明)。它一般可以用单人每天制作时间来表示。上述的是主要的可行性分析要素,其实在可行性研究中还有很多其他的问题,如课件对网络环境的要求是否可行、课件对运行环境的要求等等,这些需要视具体情况而定。

四分析教学对象,确定教学目标,进行教学设计

在确定好教学内容后,还要分析教学对象,即学生的能力、一般特点和认识水平,然后根据教学大纲,结合学生实际情况,制定学生在知识和能力水平上应该达到的目标。并根据教学内容的特点,设计并制作相应的多媒体素材,并注意搜集与之有关的材料,以便能最大限度地调动学生的积极性,发挥他们的创造力,提高学习效率,完成教学目标。确定教学目标后,还要根据教材内容的结构和体系,合理地组织教材、完善教学结构,选择合适的教学方法,进行教学过程的多环节设计,确定课件的内容结构和表现形式。包括开始时怎样阐明教学目标,学习新内容前如何激发学生兴趣,提高学生的注意力;如何利用色彩、闪烁、声音等技术强调教学重点,使学生抓住关键问题;如何为学生提供学习指导,引导学习积极思考,诱导其主动学习;是否需要交互等等。对于显示画面的设计,要求画面主体突出,画面表现的主题形式应多样化,简洁但又具有一定的艺术性,形象逼真、生动活泼,画面布局均衡、统一,景物的搭配、色调的深浅给人以稳定、平衡、和谐的感受。复杂的图像要逐步显示,以利学生抓住重点,也便于教学讲解。在进行画面设计的时候要特别注意画面要为教学内容服务,而不能分散学生的注意力,因此色彩搭配要合理,并不宜使用过多的色彩。比如某课件在演示过程中,不断有“小火箭”从屏幕上飞过,只是为了提示使用者“按任意键继续”。课件中的声音主要包括解说和背景音乐,在用于课堂教学的课件中不宜过多使用,一来干扰教学的讲解,二来也分散了学生的注意力。但是,合理地在课件中加入一些解说和

背景音乐,有时也能够更好地表达教学内容,增加学生学习兴趣。比如在学生思考问题时,一段舒缓的音乐,可以调节课堂的紧张气氛,有利于学生思考。音乐的设计要注意节奏应与教学内容相符,并要设定开关按钮,便于教师控制。任何一节课,不可能也没有必要一直使用计算机,在什么时候使用及怎样使用计算机及相关媒体,也是这一阶段要解决的问题。多媒体教学只是一种“辅助教学手段”,不可过分依赖,在没有必要使用的时候,则尽可丢在一边,以免喧宾夺主。最后综合各种因素,依据教学过程的客观规律,优化组合教学系统的各个要素,设计出合理的教学设计方案。

五导航图解

总导航图可以使我们一目了然地从总体上了解本次课件制作的具体内容,从而在整体上对本次课件进行总的设计。这对于课件制作来说是非常重要的的一步,如果不对总的内容先做一个全面的了解,那么做出来的课件就有可能偏离课件制作的初衷,达不到教学效果,甚至背道而驰。

这一章主要是介绍空气和氧的组成,性质等一些概念性问题,其中涉及组成等一些简单的概念性的东西,比如1.1节空气和1.4节燃烧和缓慢燃烧,可以通过powerpoint实现。而1.2节氧气的性质和用途和1.3节氧气的制造涉及到一些动态动画,为了更好的反映出氧气的性质的直观的演示整个氧气的制作过程,我们选用Flash来制作。另外这一章里用到大量的图片,对图片的编排和放映效果的设置是本节的一大要点。

在这一章里很好的体现了多媒体课件在化学教学中的优点。分子和原子的结构很抽象,难以理解,教师用语言也不容易表达清楚,借助多媒体计算机的三维动画模拟原子结构、分子的空间构型以及原子形成分子的过程,就可把抽象的内容具体化,大大的帮助了学生对这一内容理解。

这一章里,利用图形我们直观的了解了水分子是如何分解的成氧原子和氢分子的,以及十八种元素的核外电子排布情况,通过对比我们得出了最外层电子少于4容易失去电子,多于4容易得到电子的规律,由此规律进而引出了化合价,在化合价这一节里介绍化合价的结合过程,以及电子的得失,阐明了什么是共价化合物,什么是离子化合物。

氢气的制法

在碳的单质这一节里,用图片显示了几种不常见的单质,并在旁边配以文字说明,增加可理解性。单质碳的化学性质这一节则比较简单,没有什么特别的技术处理。在一氧化碳还原性这一节里主要技术是采用Powerpoint画导管,酒精灯的化学仪器。

在第五章里,在介绍溶解度时用到坐标曲线图,坐标图清楚的体现了温度的高低和溶液的多少对溶解度的影响。在画曲线是应当注意线条的比例,做到恰当反映影响溶解度的条件的目的。为了让学生更好的理解溶解读,最好还配了三道练习。

第六章,说明了酸碱盐的溶液的导电性导电的原因---能产生自由移动的离子,同时说明了什么是酸,碱,盐。酸的同性里讲了酸的分类和命名,还有酸的六种同性。最后讲了PH的表示法,PH的范围,以及PH值在哪段范围为酸,哪段范围为碱,哪段范围为盐。

六软件开发平台的介绍

6.1硬件平台介绍

CPU:P42.0GHz;内存:128M;显卡:CirrusLogic5446PCI,支持1024*768分辨率,因为现在计算机的配置都比以前有了较大的提高,分辨率一般在800*600以上,为了达到更好的演示效果,本系统选用了1024*768的分辩率;

6.2软件平台介绍

早期的教学软件开发工作主要利用通用程序设计语言,如basic、pascal等语言来完成.但采用这种制作方式需要依赖专业的系统分析员,而且这种方式费时、费力、效率低、成本高.因此,就很需要有一些开发工具来帮助我们摆脱传统的工作方式,使得课件的制作人员能够把精力放在主题的表达、交互特性的设计、用户界面的设计等方面.有了这些工具,即使没有计算机专业知识的人员也能够方便的开发课件.

多媒体创作系统正是满足这一要求的一种特殊工具的软件,它使开发周期短.创作系统对于多媒体(包括文字、图画、动画等)的实现提供了完美的服务功能,最大限度地发挥了其面向对象的特点,使编程变得直观,可称为所见即所得,同时使结构变得更清晰明了,为编程人员提供了良好的、轻松有趣的环境.在本次制作中主要运用的这种多媒体创作工具软件是Powerpointxp,Powerpointxp是Macromedia公司出品的officexp中自带的幻灯片制作软件,该软件因为制作灵活,操作完全可视化,而且插入图片、音乐等也较为方便,易于掌握而受到广大的多媒体课件制做者的欢迎。另外也选用了其它辅助工具软件,如:动画制作软件:FlashMXMacromedia公司的一个网页交互动画制作工具,与其它工具相比,它具有矢量描述、播放流畅、数据量小、色彩鲜明等特点。图片处理软件:Potoshop7.0目前PC机上公认的最好的通用平面美术设计软件,它的功能完善,性能稳定,使用方便。

七.技术的实现

z总体设计

总体设计是设计过程中最重要的一环,它是形成课件设计总体思路的过程,决定了后续开发的方方面面,课件设计过程所要遵循的所有原则,都要在这一阶段得到充分体现。所以总体设计要具有规范性、组织结构要具有条理性。总体设计时,本人应采用自顶向下的方法,即从一个大的功能为出发点,将它分为若干个具有独立功能的小模块,如此这般,将模块一直分化到最基本、最容易实现的基础模块,在设计时,尽可能的重用已经设计的底层小模块。

z动画制作

多媒体技术把视频、音频、动画结合起来,可突破时空、环境的限制,进行逼真的模拟,一些比较枯燥、难于理解的教学内容或课堂上一些无法或不易演示的实验(如微观过程、动态过程等),可借助多媒体来实现.化学学科本身的特点决定了在制作化学课件的过程中少不了动画效果,一般的动画效果我们选择Powerpointxp中的“自定义动画”来实现,之所以选择

Powerpiontxp,是因为它实现起来更为简单,容易掌握,而且“自定义动画”中给出了各种各样的动画效果,如图所示:

只需选定其中一种就可以实现,相对于Flashmx来说要简单的多,丰富的多。在Powerpiontxp里实现动画效果的一大难点是动画开始时间上的选择,也就是“单击时,之前,之后”三者里的选择,如果不经过慎密的思考,往往达不到好的效果,对于初学者来说这是比较容易弄乱的地方,在制作的过程中我们很注重动画时间上的安排,尽可能弄清“谁先动,谁后动”,对时间的安排做到心中有数,以提高动画效果的合理性。当然动态动画是Powerpiontxp所不能实现的,比如化学实验的演示,这正是Powerpiontxp功能的局限性,在本次课件制作中实现化学试验我们都选择了Flashmx。在实验动画制作过程中我们根据实验的特点和需要,对关键铮和时间轴做了不同一般Flsh动画的设置,同时也注重对图层制作和对场景的控制,对场景的控制我们是通过对场景中的帧的控制来实现。

z图片制作

图片的格式均为jpg和gif及gif动画,除了一些自然图片是从网上收集外,其他的比如化学仪器等借用Potoshop和FlshMX,虽然FlshMX也提供了较好的画图工具,对于像试管这样简单的化学仪器已足够胜任,可对于像启普发生器这样稍微复杂的图形画出的效果还是不能让人满意,在我们画图过程我们更多的是选择了Potoshop这个强大的绘图工具,再适当运用Potoshop外部滤镜插件处理,最后再把做好的图片导入FlashMX的库中,以备使用。但是采样Flash画图也有起自身的优点,那就是用Flash的图画粘贴生成的文件要比用Windows中的画图板上的图画粘贴生成的文件要小得很多了。当然我们也利用Powerpiont绘制了一些简单的图形,剪贴画和图片资料和插图等,它们都是一种图像语言,它是幻灯片一种有效的辅助手段,善于选择能反映内容进行状态的、抽象的难于言表画面,能达到直观有效的效果,又有感染力,能极大提高课堂效率。

z表格

在制作课件过程中,为使显示的内容一目了然需要用到表格,这里的表格和Word里的表格没太大区别,只是在编辑表格前要将表格转化成Powerpoint格式,否则整张表格不能任意组合,也就无法实现动画效果,具体操作:为选种表格,单击右键,在弹出的对话框中单击“取消此时会弹出一个对话框;单击“确定”后,就可以对表格进行编辑了。

如图所示:

z超链接

超链接就是将某方面的内容链接到指定地方内容,如果没有超链接,幻灯片的播放就只能按照制作幻灯片的顺序顺序播放,这样做出来的课件缺乏灵活性,特别是如果只想看某方面的内容,没有超链接的话不得不一步一步的从头放映,既费时又麻烦,有了超链接就可以随时点击到想看的内容。超链接的实现很简单,先选择要超链接的对象,右键单击选择“超链接”然后选择要链接的目标对象的路径即可。

如图所示:

z界面设计

这一过程是要体制作的关键,其内容是否充实和表现手法是否独到、新颖直接关系到整个课件的效果。一个好的课件最起码的条件是要有好的外观,也就是好的界面,在这方面,文字的字体,大小,颜色和幻灯片的背景模版的选择,以及两者之间是否协调起到很重要的作用。为了美观,整个课件用Powerpointxp制作的幻灯片我们都统一使用了很有内涵的蓝灰色背景模版,文字颜色以白色为主体,字体以楷体_GB2312和隶书为主,使得每个幻灯片给人一种赏心悦目的感觉。

z脚本的编写

脚本设计是多媒体课件制作过程中的一个重要环节。它将课件的设计和制作紧密联系在一起,是课件制作最直接的依据。在本次课件制作里,脚本的设计我们完全按照教学设计的要求,对教学内容的选择、结构的布局、视听形象的表现、人机界面的形式、画面的设计、甚至于按钮的操控等都一一弄清楚,做到心中有数,使其成为课件制作的精确“图纸八课件的测试课件制作完成后,还要经过多次调试、试用,并针对发现的问题及时修改不断进行完善,最好能请对计算机不太熟悉的人进行试用,这样往往能发现一些隐蔽的问题,这是确保课件质量的一个重要环节。测试完毕后,通常还要将制作好的源文件打包,使之生成可执行文件。课件完成后,若想在一定范围内推广,你必须确保拥有课书为主,使得每个幻灯片给人一种赏心悦目的感觉。

z脚本的编写

脚本设计是多媒体课件制作过程中的一个重要环节。它将课件的设计和制作紧密联系在一起,是课件制作最直接的依据。在本次课件制作里,脚本的设计我们完全按照教学设计的要求,对教学内容的选择、结构的布局、视听形象的表现、人机界面的形式、画面的设计、甚至于按钮的操控等都一一弄清楚,做到心中有数,使其成为课件制作的精确“图纸八课件的测试课件制作完成后,还要经过多次调试、试用,并针对发现的问题及时修改不断进行完善,最好能请对计算机不太熟悉的人进行试用,这样往往能发现一些隐蔽的问题,这是确保课件质量的一个重要环节。测试完毕后,通常还要将制作好的源文件打包,使之生成可执行文件。课件完成后,若想在一定范围内推广,你必须确保拥有课

件的所有版权(包括各种素材),以免引起版权纠纷。

八软件制作过程中的体会

1.用了几种常见的软件,其中包括:Powerpoint、Photoshop、Flsh等。在制作过程中,通过自己动手,了解并学会了这些软件的用法,功能等。也知道了他们的特点和性能,其中收获和体会也是颇深。PowerPoint:因为这个课件是以此软件为主,那么接触和用的最多,自然也是收获最多,以前对于Powerpoint只能说是初步的感性认识,对它的了解并不深刻,通过对它的运用即在制作过程中对它的学习逐步掌握并学会灵活使用。在作此课件之前,我也用Powerpoint做过一些简单的课件,只能作一些简单的动画功能。在不断的学习中,通过看课外资料、询问教师、向同学请教等方法,对本软件的认识逐步提高。

2.美工设计多媒体课件一个重要的特点就是较好的美工设计,这可是需要花费大量的精力和时间,我们在制作的过程中用Photoshop设计了较多的图像及画了一些背景,几乎每个图像和背景都要细致的画。因为第一要考虑它的美观;第二要考虑整个课件的统一性。在制作过程我主要有以下几点收获:Photoshop给我们带来了许多的艺术效果,因为它有强大的滤镜功能,从图像到文字,能制作出许多意想不到的效果。

3.几点道理作为一名对多媒体制作有很少了解的学员,选择自己的毕业设计为课件制作,无疑是一件不太容易的事情。它不仅要求我们对所学的专业知识有个较全面的了解,而且要全面地学习多媒体制作所需要的软件知识。在刚开始的时候觉得无从下手,心里有点茫然,只有抓紧时间学习电脑知识。后来才发现在一段时间内想把这方面的知识学得很精,并不是一件很容易的事情。在这期间,也有过抱怨当时不该选择做课件的论文。有时也被弄得心烦意乱。然而,这一切我都克服了。同时我也得出了一点道理:一、无论做什么事情都要有一种执着的精神。否则就会半途而废;二、做什么事情也不能急于求成,否则则欲速则不达!三、在做一件事情以前必须有详实可行的计划,否则就会出现不知做什么的现象和后来的手忙脚乱的现象。

4.计算机多媒体教学课件的展望

4.1计算机多媒体教学课件要走向智能化。根据学生认知模型提供的信息,通过智能系统的搜索与推理,动态生成适合个别化教学的内容与策略;通过智能诊断机制判断学生的学习水平,分析学生产生错误的原因,同时向学生提出更改建议,以及下一步学习内容的建议,通过对全体学生出现的错误分布统计,智能诊断机制将向教师提供教学重点、方式,测试重点、题型的建议等。

4.2计算机多媒体教学课件要向网络化发展。它的优点在于不受地域的限制,能够方便地做到资源共享,更方便对教学内容进行更新和维护。

九结束语

多媒体教学课件有两大特点:一是人机的交互性,这能够充分调动人的主动性,变被动为主动,大大提高了学习的效率;另一个是可重复性.当你在操作过程中遇到了不理解的地方,计算机可以不厌其烦的为你解释,大大提高了我们的学习效率.例如;在课件的讲解中,只要你不选择退出,那么你将可反复学习你不理解的内容直到学会为止.这无疑是电脑众多优点之一.随着网络技术的发展,多媒体的教学将不仅仅局限在单机上,它可以在空间上扩展,实现资源共享.我们可以设想,在未来的党校里教师将变得非常少,甚至只需要一个网络管理者便可以了.这样便会将人类从繁重的劳动中解放出来,并将节约大量的资金.综上所述,我了解了多媒体技术应用所具有的重要性与必要性.因此,它将需要我们这一代人对其做出深刻的探讨与发展,为人类的进步做出我们力所能及的贡献。

总之,计算机多媒体技术在教学中的运用已成为时代的潮流,它有着巨大的潜在需求,而我国在这方面投入的资金和人力远远不够,迫切需要国家的主管部门进行组织和引导,改变重硬件轻软件的现象,使计算机多媒体教学有长足的发展。这既是当前进行素质教育的需要,又可能成为新的经济增长点。愿我国计算机多媒体教学的应用能得到飞速的发展。

参考文献

[1]耿建业李大明Flashmx标准教程论文中国青年出版社2002.2

[2]黄德志刘琦等Windowsxpofficexpinternet培训教程冶金工业出版社2002.7

[3]初中化学教科书