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基于控件集成技术的分子结构可视化教学

作者:麦裕华 肖 信   时间:2007-8-31    本文热度:    等级:★★★
添加命令按钮后在其代码中输入“ViewerControl401.Spin = True”。
  如果读者想对控件的各种模拟功能有更深刻的了解,可以仔细阅读控件安装文件夹下的ViewerActive X.chm文件,该帮助文件对控件的各种功能选项(Properties)、编程句法(Methods)有较详细介绍。
  
  
  3 教学过程中学习者“深度浸入”的重要性
  
  各种分子结构模拟技术凭借其高效的信息表征能力,已经成为分子结构教学的基本手段。动态性、可操控性的分子模型不仅有助于学习者深入了解物质微观表征,也有助于形成各种空间-视觉表征能力。合理利用分子模拟技术,应能极大地提升化学课程教学效果。但是从以往的实践来看,许多教育者应用分子模拟技术进行教学时过于简单化,这主要体现为教师在呈现分子模型时通常只让学生成为被动的观察者。


  学生在课堂上直接观察教师演示,无疑会对分子微观结构留下一定印象。可以肯定的是,学生心理上的变化是教师教学行为刺激的初步反映,但是这种心理体验仍是肤浅的、表面的。如果教师长期让学生观看不同类型的分子模型,这未必就能让学生真正加深对微观粒子的认识。这是因为,学生对各种分子模型已经丧失了新颖性感觉,而是抱着一种淡漠的观察态度。他们没有耐心认真细看,并且思考每幅图像是否具有其独特之处;图像观察的次数越多,所形成的“图像疲倦”感觉越是严重。因此,学生漫不经心的观察并不足以形成对化学结构本质的把握。
  解决这问题最适宜的方法,只有教师引导学生对图像“深度浸入”。从部分教师的教学设计可知,他们已经进行初步实践探索。尽管图像具有直观明显的特点,但是当观察者缺乏必要的知识储备,将很难理解图像中的蕴含信息。学习者也未必能自发地、一如既往地对每幅图像都给以充分的关注,因而教师的作用,就在于让学生从被动的观察者转变为主动的建构者,并且解读出具有个人意义的图像信息。
  所谓的“深度浸入”是指学习者联结以往认知经验,通过更多地参与对图像解读而达到深入理解图像的各种特征。教师采取的引导方法可以包括:(1)通过学生解决与分子模型图像特征相关的问题来实现;(2)通过学生口头或者文字陈述对分子模型图像的理解来实现;(3)通过学生尝试绘制自身理解中的分子模型图像来实现;(4)通过学生操控分子结构模拟软件中的分子模型来实现;(5)通过学生利用化学专业模拟软件绘制分子结构模型来实现。以上五种策略都是为了超越教师简单呈现图像的事实而提出的,其目的是促进学生进一步与分子结构图像进行对话。
  在对话期间,师生间的图像解读是基于解读者的先拥知识和认知经验的,这往往带有明显的个性化色彩。对于学生而言,只要陈述言之有理,不违背科学性原理,都是值得师生接纳、尊重的。根据新的课程资源观,学生解读内容的差异本身就是一份富含价值的教学资源,而且许多内容也许是教师未曾意识到的。这将有助于师生共同提高对教学内容的认识,和教师更好地理解学生的思维方式以便改善教学设计。
  综上所述,Viewer Control能够很好地实现分子结构模拟;但是作为一种动态图像呈现,教师应该尽量避免信息的简单化处理,而是引导学生“深度浸入”,教导学生各种观察理解的角度和科学的思维方式。这也是分子结构模拟插(控)件应用教学的适宜策略。
  
  参考文献:
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