《原子结构模型的演变》教学案例分析 

一、背景： 

在全面推进教育信息化和实施素质教育的大背景下，现代信息技术渗透到基础教育的领域不断得到拓展，以多媒体计算机为载体的辅助教学（多媒体计算机辅助教学：MCAI, Multi media Computer Assisted Instruction）方兴未艾、前景喜人。但是，假如没有把学科教学与MCAI有机整合起来，将不能对教学和学习指导起到应有的作用。

根据我自己多年化学教学的经验，我感到在化学教学中并不是所有的内容和章节都适合运用MCAI进行教学。是否需要运用MCAI进行教学，应依据教学内容、教学目的和教学思想来定。

因此，本案例的目标是：在建构主义理论的指导下探索化学学科教学与MCAI有机整合的方法，为完善MCAI教学出一份力。

二、案例： 

（一）探究项目： 

本案例的探究项目是：《原子结构模型的演变》 

原子结构模型是微观抽象的，必须借助于计算机多媒体技术才能把它形象地展示出来。这一教学内容适合于MCAI教学。

（二）教学目标： 

1、知识目标：

（1）把握现代原子结构模型，理解宏观物体和微观粒子的区别和联系。

（2）了解原子结构模型的发展历史，从而加深对现代原子结构模型的理解

2、技能目标：

（1）交流对科学发展史的体会，使学生在讨论和争辩中体验科学研究发展的全过程，实现对学生的科学教育。

（2）通过多媒体教学，帮助学生理解抽象的概念，并且培养学生运用信息技术的意识和能力。

3、情感目标：

（1）通过原子结构模型的展示使学生感受到科学的和谐美。

（2）培养学生对微观世界探究的爱好。

（三）说明： 

原子结构模型的演变必然体现了科学研究的发展规律，所以在教学中应该以原子结构模型的演变为明线，以科学研究的发展规律为暗线。 

（四）实施过程： 

1、课前预备：

教师： 

①布置课前作业：分组（四人一组）查找有关原子结构模型演变的历史过程的资料，选取其中的一个阶段制作MCAI课件，以备下一节课的交流。

②查找现代原子结构模型的资料，制作课件。

学生： 

分组查找资料（包括上网查询），制作MCAI课件。

2、课堂教学过程：

（1）教师讲解现代原子结构模型（MCAI演示微观粒子的运动特征）：

复习原子的构成引出原子核外电子的运动特征（电子云动态演示） 

总结微观粒子的运动特征（并与宏观物体的运动特征作对比） 

“原子结构模型的演变”这一内容涉及到微观粒子的运动特征，若不采用MCAI技术进行动态模拟演示，部分学生想像有困难，也就无法完全进入微观粒子这一情境之中，MCAI技术在此显示出它无法替代的巨大优势。如对氢电子云的描述是通过假设给氢原子照相，把不同时间照片叠加出的统计结果，用MCAI技术可生动形象地展示在学生面前，丰富了学生的想像力

（2）学生交流原子结构模型演变的历史（MCAI演示原子结构模型的演变历史）：学生分组派代表上台来展示自己的成果。

“原子结构模型演变”的历史是化学史的重要部分，教师将科学发现的思路，进行设计和编制，让学生对科学家的研究轨迹进行模拟，进行探索。从最早的道尔顿原子结构模型到汤姆生的葡萄干面包模型、卢瑟福的行星模型再到波尔的层壳模型再到现代的薛定鄂的几率说以及有关中微子、夸克等亚原子微粒的最新研究进展。学生沿着科学家发现的道路前进，在亲身经历模拟探索的实践活动的基础上进行归纳概括，有利于学生更牢固地将其纳入自身的认知结构，完成意义建构。更重要的是，学生在感受、体验科学家探索微观世界的过程中所表现出的献身精神、执著精神、协作精神和创新精神的同时，可以将其内化为自身的追求。