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随着现代教育技术的发展，多媒体计算机辅助教学（简称CAI）在中学化学教学领域中已逐渐被广泛地应用。CAI以它强大的人机交互式的优越性和存贮信息量大、画面丰富等特点，在中学化学课堂教学中以形象生动的演示、言简意赅的解说、悦耳动听的音乐、即时有效的反馈，不但给中学化学课堂以无穷的魅力，而且实现了化学课堂教学信息的双向传输，大大提高了学生对教学过程的主动参与程度，使教学过程中的“刺激—反应”得到不断地强化，同时也使在集体化教学中进行个别学习的理想模式有可能实现，有利于真正的因材施教，全面提高学生素质。笔者根据这几年在中学化学教学实践中应用CAI的体会谈谈几点思考。
一、明确多媒体计算机辅助教学在中学化学课堂教学中的作用
（一）应用多媒体计算机辅助教学，有助于创造学生自主学习的环境
长期以来，教师主导观主导着教师的教育思想，这种观点过分强调教师的主导作用，认为教师是教育者，是教学过程的主体，学生是受教育者，是教学过程的客体，这种教育思想必定会压抑学生学习的主动性。在CAI的教学实践中，我们可以以双主体观来指导中学化学教学工作。双主体观认为教和学不是两个前后相继的过程，而是两个同时融合的过程。在教学过程中，学生是学习过程的主体，其相应的客体是教学内容（或学习内容），教师是教授过程的主体，其相应的客体也是教学内容。这样，两个主体活动便拥有一个共同的客体即教学内容，这就使两个主体活动产生交叉关系。这种主体活动的交叉关系对于教学过程具有生命线意义，它是教学活动中教与学有机统一的基础。正因为此，在中学化学课堂教学中应用CAI可以发挥其个别化和交互性的特长，有助于创造学生自主学习的环境。
（二）应用多媒体计算机辅助教学，有助于开发学生的智力
记忆力是智力开发的基础，观察力和想象力则是智力的重要因素，思维是智力的核心。在传统教学过程中，由于教学方法过于“单一”，教学手段过于“传统”，几乎是“清一色”的教师“挂牌讲解”，这或多或少地影响了学生记忆力的发展，因而也导致学生想象力、思维力的相对贫乏。据教育心理学家统计，人们通过视听获得的信息占信息总量的94％。用视听技术传播信息，学生三小时以后能记得教学内容的90％，三天以后能记得70％，均远远超过其他传播方法。多媒体具有很强的真实感和演示性，它能将微粒结构、化学理论和化学反应等在快与慢、虚与实、宏观与微观之间进行转化。在中学化学课堂教学中应用多媒体计算机辅助教学能调动学生视听功能，促进学生智力的发展。
（三）应用多媒体计算机辅助教学，有助于提高化学课堂教学效率
心理学研究表明，知识的掌握包括三个阶段：知识的理解、知识的巩固、知识的运用。这几个阶段是紧密相联的。为此，我们在中学化学课堂教学中可以运用CAI，从探究学生掌握知识的规律入手，抓住制约学生化学学习发展的重要因素，发挥其优势，进而改进化学课堂教学，提高化学课堂效率，达到有利于学生掌握知识，有利于学生发展的目的。对于CAI来说，提高化学教学效率的重要途径是增加化学学习过程中的教学量和知识量（在学生可接受的前提下）。因此CAI可以充分利用计算机去调动信息资源，还可以将具有逻辑判断能力的交互式媒体与视听媒体结合起来，以提高CAI的效果。这一重任可由预装了良好教学软件的多媒体教学系统来承担。我们知道，多媒体具有两个重要特点：一是信息媒体的综合性，它能将计算机、声象、通信技术融合为一体；二是它具有充分的交互性，可以形成友好的人机交流的界面。多媒体系统可携带和传播大量信息，在化学课堂教学中合理地使用多媒体技术，不仅能大大提高教学密度，而且符合学生的认识规律，这必然会加快学习进程，促进学生对化学知识的理解和记忆，使学生的学习活动处于积极状态，从而提高化学教学效率。
（四）应用多媒体计算机辅助教学，有利于调动学生学习的情感因素
传统的以个人为主体的教育方式难免带有私人情感和偏见，多媒体表现出来的客观性和公正性可使学生处于理性的学习环境之中，这在培养学生科学作风方面是大有裨益的。在中学化学教学过程中，化学教师单一的讲授、说教不仅无益于调动学生化学学习的情感因素，相反还容易使学生产生心理疲劳和逆反情绪。化学教师应用多媒体计算机辅助教学，能将学生化学学习的情感因素引入到学生的认知活动中去，使学生能把学习过程中潜在的、肤浅的需要变为正在“活动”的、实实在在的需求，使学生产生好奇、亲近之感，使学生在化学学习过程中达到精神集中与愉悦并存的境界，极大地调动学生学习化学的积极性。
二、掌握多媒体计算机辅助教学课件的设计技巧
课件即具体的CAI应用软件，它是采用编程语言、创作系统或其它工具所编制的，具有具体科学内容的直接用于教学的应用系统，又称多媒体课件。为了充分发挥多媒体计算机辅助教学在中学化学课堂上的应用效果，作为化学教师必须掌握多媒体计算机辅助教学课件设计的技巧，这样才能使多媒体真正融入到化学课堂教学之中。目前多媒体制作软件较多，我们掌握其中的一两种软件的使用方法并不是很难。如微软公司推出的PowerPoint、Macromedia推出的FLASH和Authorware、北大方正集团推出的“方正奥思（Found Author Tool）”等，都是目前常用的课件制作软件，它们各自都有自己的优点，可以根据教学内容的不同而加以选用，并没有统一的规定和要求。但课件设计均应以学生的心理发展特征为依据，以具体的教学内容为基础，以现有的教学条件为依托，优化课件设计。
（一）课件设计应注意强化教学设计，确定总体的教学结构与教学策略
教学设计是一种对教学全过程进行科学分析、系统设计与优化控制的现代教育技术，是教学软件设计的根本方法和强有力的工具。正如不少专家所指出的，CAI的质量主要取决于教学设计的水平及开发工具的技术水平，可见强化教学设计是课件开发的关键。值得注意的是，目前不少教师未学过教学设计的理论，未掌握科学的教学优化设计的程序和方法，致使有些课件尽管技术规格较高，但与教学目标背离，这样自然会影响教学效率，甚至不适用于课堂教学。正确的课件设计应分析教学问题，进行教学诊断，确定总体教学策略方法，建立与班级学生实际情况相适应的教学目标体系及层次，确定教学内容、教学顺序、媒体形式、课程结构、问题与应答等，最终明确CAI的总体结构及其教学表现策略，规划好设计框图。
（二）课件设计应注意教学内容表达的多样化和优化组合
多媒体计算机的显著特点之一是能够把文字、图形、影像、动画声音、视频等多种媒介信息集成和综合，并可非常方便地进行操作、编辑调出、存储、处理等，因此在设计多媒体CAI课件时要充分以“多媒体组合”的形式生动、直观地表现教学内容，尽量使学生在学习过程中能身临其境、进入角色，从而减少信息加工转换过程，提高学习效率。各种信息媒介的表达和组合要做到优化设计、精心选择、取长补短、相辅相成。对于每一帧画面的设计从构图、组图、大小、颜色、文字、解说、呈现方法等都要精心设计，以符合学生的认知规律、激发学习兴趣，而有关音乐的选择也应与文字相吻合。总之，课件设计中只有注意了教学内容表达的多样化和优化组合，才能逐步形成最优化的教学结构，系统地规划教学过程，才能以较少的时间和精力，取得更好的教学效果。
（三）课件设计应注意充分利用多媒体的交互性，设计灵活的对话形式
多媒体CAI的特点之一是实时动态交互，即计算机不仅能呈现多媒体教学信息，而且能接受学习者对指定问题的回答，并对回答作出判断和评价，提供反馈信息。学生与计算机之间可以适时地相互交换信息，从而激发学习兴趣，强化认知能力，促使学生有效地学习。留心身边的各种课件，绝大多数都是通过投影仪显示的示范式教学课件，随着软件开发技术的成熟，课件设计应在交互性上下功夫，设计出灵活多样的对话来。
（四）课件设计应注意提供充分的操作和练习的机会
操作和练习是化学课堂中学生掌握知识、技能的重要手段。在多媒体计算机辅助教学中，课件设计应该考虑到个别化教学的实施，并能为学生提供充分的操作和练习的机会，这样有助于学生在课堂学习中强化化学知识。另外，充分操作和练习还为教学提供了测试和评价的机会，这样做有利于教学信息的及时反馈，有利于培养学生竞争、竞技和合作的精神。
三、科学合理的应用多媒体计算机辅助教学
（一）应用多媒体计算机辅助教学，应该把握好CAI使用的科学性
科学性是自然科学中首先必须具备而且是最重要的一个性质，离开了科学性，也就失去了自然科学立足的根本。因此我们在使用多媒体计算机课件进行化学教学时一定要注意不能犯科学性错误，否则不但不能起到辅助教学的作用，反而会给学生学习带来更大的负面影响。为了在CAI使用中更好地体现课件设计的科学性，应该尽量多地利用多媒体视听技术展现中学化学教学内容中直观、具体、生动的形象，使学生犹如身临其境。给学生创设形象生动的化学学习情景，可以极大地调动学生的参与意识与学习兴趣。利用丰富的感知材料，可以不断地加深学生的可知表象。笔者曾见到这样一个胶体的课件，其中演示胶体的电泳实验中粒子移动的动画时，红褐色的氢氧化铁胶体粒子完全地从阳极流向阴极，从阳极到U形管的中间部分的溶液全部变为无色，这显然是不符合实际情况的，是缺乏科学依据的。
（二）应用多媒体计算机辅助教学，应该正确理解好CAI使用的必要性
在使用CAI之前，要充分论证这节化学课的内容是否有必要采用计算机辅助教学。化学是一门以实验为基础的科学，很多实验必须通过学生的亲手做或教师的具体演示才能达到应有的教学目的，如果把真实的实验全部用电脑加以模拟势必降低CAI的可信度，也会影响学生的实验操作能力，这样做有悖于素质教育理念，不利于学生的全面发展。如我们在讲授“晶体结构”这一节时，可设计NaCl、CsCl、CO[，2]等晶体的结构模型，通过不同角度透视、旋转及切割，使学生从课本插图中对晶体结构的平面感觉上升到真实的三维立体空间感觉，这样的辅助教学对培养学生的空间想象能力、思维能力是很有必要的。又如在进行“原子核外电子的排布初步知识”以及“离子（共价）化合物的形成”的教学过程中，可以事先编好动画软件程序，在讲课时，可以由学生根据需要操作按钮，将其调出观察。教学过程中通过学生们的操作，可以模拟电子运动的状态（利用微机，叠加点阵，产生闪烁星点，由少到多，由稀到密，最后得出电子分层运动的结论）；展现钠原子和氯原子的结构示意图（最外层电子闪烁），展现电子的转移以及钠离子和氯离子在静电作用下形成氯化钠的过程。当这些课件清晰地显示在学生面前时，自然会引起学生们讨论和分析，并由此产生“化学研究”的欲望，所以说在遵循学生的心理特点、认知规律和记忆规律的基础上，恰当地使用多媒体技术有助于突破教材中的重点难点，但多媒体课堂教学决不能只停留于表面，那些用电脑屏幕代替板书、用录像代替课堂演示等形式都是不可取的，也是没有必要的。我们认为化学课堂演示实验中有毒的、有危险性的实验，物质的微观结构、微观粒子的运动状态的演示，化学反应速度、化学平衡，特定实验的组合，化学反应原理的深入剖析等都有CAI创作的必要，都是化学多媒体辅助教学的研究方向。
（三）应用多媒体计算机辅助教学，应该正确处理好教学过程中诸要素之间的关系
多媒体课堂教学过程主要包含四个要素，即教师、学生、教材和媒体，四个要素相互联系，相互制约形成了一个有机的整体。为达到更好的教学效果，我们必须处理好四个要素之间的关系。根据皮亚杰的建构主义学习理论：教师是教学过程中的组织者、指导者和知识意义建构的帮助者、促进者，而不是主动施教的知识灌输者；学生是知识意义的主动建构者，而不是外界刺激的被动接受者；教材中所提供的知识是学生主动建构的对象，而不是教师向学生灌输的内容；媒体是创设学习情境，协作、探索和完成知识意义建构的认知工具，而不是教师向学生灌输所使用的手段和方法。只有处理好四个要素之间的关系，才能正确定位多媒体课堂教学在中学化学课堂教学中的地位和作用。多媒体辅助教学软件最终目的只是辅助中学化学教学，而不是代替化学教师的教学。因此，应坚持以教师为主导，学生为主体，而不应该迷信计算机，整节课被CAI课件所左右。实践表明优秀的CAI只有得到教师恰到好处地应用，才能达到传统教学手段所达不到的效果。
（四）应用多媒体计算机辅助教学，不能排斥或替代传统的课堂教学模式
传统教学具有丰富的遗产和宝贵的教学经验，在常规教学中，教师能用三言两语把某个复杂的问题讲得清楚透彻，并带有强烈的感情色彩和逻辑力量，它是任何现代技术所不能代替的，其简便易行又是不可企及的，传统教学中的讲授、演示、练习等教学方法即使至今仍有着强大的生命力。但传统教学的不足和局限亦是十分突出的，传统教学中的严重缺陷，现已由对教学时间与教学效率的研究而得到证实。CAI除了保留传统教学的许多长处外，还增加了众多技术内涵，它具有个别化和交互性两方面特点，从而具有独特的教学优势。但多媒体教学手段只能作为“辅助”的作用，而不能完全替代传统教学模式。有的教师认为多媒体课堂教学具有传统教学模式所没有的优势，因而每节课必言多媒体，特别是公开课或示范课，好像不用多媒体就不能算是一节好课，这种认识过分强调了多媒体教学的优点，而忽视了课堂教学中的学生的主体地位、教师的主导作用，削弱了教师的授课艺术和临场发挥能力，不符合学生的的认知规律和教学规律。我们认为，每一个教师特定的教学语言、教态、板书和应变能力均是教学过程中的最大财富，只有把传统教学手段、教师个人特色和多媒体辅助教学有机地结合起来，才能真正发挥多媒体课堂教学的效果。
总之，多媒体计算机辅助教学是对传统课堂教学模式的一种补充和发展，也是课堂教学改革与发展的必然趋势。多媒体计算机技术与中学化学教学的有机结合，是中学化学教学改革中的一种新型教学手段，具有强大的生命力。但教学论对教学工作提出了一系列要求和原则，毫无疑问，多媒体计算机辅助教学也应该尊重这些要求和原则。化学教师只有不断的更新教学观念，充实自己的化学专业理论，才能更好地应用多媒体计算机手段提高化学教学水平，提高化学教学效率。