计算机物质与结构,计算机辅助高中化学物质结构教学的探索与实践

摘要：

现代教育新理念倡导在计算机信息技术辅助下进行学科教学活动.在化学学科中,新课程标准强调应重视信息技术的应用,提倡学生运用计算机软件技术学习化学.高中化学课程标准中模块二和模块三中涉及大量原子结构,分子结构与晶体结构的知识,这些结构较为抽象,学生理解相对困难.因此,借助计算机手段辅助该部分教学是十分必要的.本研究选取了三种化学软件来构建原子,分子,晶体结构模型,以人教版高中化学教材选修三和选修五为基础设计教学案例并进行教学实践.通过实践调查与结果分析,发现应用计算机辅助化学物质结构教学能帮助学生建立宏微结合的思想,构建宏观-微观-符号间的联系,这不仅有助于学生学科核心素养的培养,而且也可以促进教师教学手段的多样化.与传统教学相比,利用计算机软件辅助教学可使微观粒子可视化,促进学生积极掌握知识;与其他辅助软件教学相比,本研究选取的软件简洁,方便,易于教师与学生操作.本文共分为五个部分:第一部分:绪论.主要包括研究背景,研究综述,研究意义,研究方法,研究思路.其中,研究背景阐述了社会发展,教育改革,高中化学课程标准改革对计算机辅助教学的需要.研究综述主要总结了国内外计算机辅助教学的现状.第二部分:相关概念界定及理论探讨.对计算机辅助教学,化学物质结构,化学物质结构思维等相关概念进行了界定,探讨了建构主义学习理论,行为学习理论,认知学习理论,学习动机理论等相关理论.第三部分:计算机辅助高中化学物质结构教学的应用.本章主要阐述了计算机辅助教学在原子结构,分子结构,晶体结构中的建构,简述了物质结构在新课标中的分布,gnuplot,GaussView5.0,eChem软件在教学中的应用.第四部分:计算机辅助高中化学物质结构教学的实践与效果评价.以银川一中高二年级两个班同学为研究对象,进行了教学实践并对研究结果进行效果评价,确定本研究具有可信度与可实施度.第五部分:研究结论.研究结果表明应用计算机辅助物质结构教学有利于提高学生对微观知识的认识,培养其化学学科素养.

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