三种工具软件在化学教学中的应用探究

钟泽君

【摘要】计算机技术的提高促进了工具软件在教学当中的应用与发展。选取正确的工具软件和使用方法能够促进和辅助化学实践教学活动。本文简单描述了ChemDraw软件（化学结构绘图软件）、Chem3D软件（分子模拟分析绘图软件）和Ulead Gif Animator5.0软件（动画制作软件）三种工具软件，并且从应用的角度进行了相应的分析和探讨。

【关键词】ChemDraw；Chem3D；Ulead Gif Animator5.0；化学教学

前言

随着计算机技术的发展，计算机软件在教学当中的应用越来越广泛，对教学促进作用也越来越大，因而引起人们的注意。从工具软件的角度而言，其具有一定的复杂性，每一种工具软件都有其不同的功用。因此我们需要对市场上门类众多的工具软件进行有效的识别，找出适合于教学运用的最佳选择。针对于化学教学应用工具软件而言，要根据化学教学的实际特点，考察期辅助作用的大小进行有效的筛选，以达成提高教学质量的目的。

一、工具软件的分类

互联网上有很多提供工具软件下载服务，每一个工具软件都有研发者独到的研发技术和研发目的，我们在选择辅助化学教育工具软件首先需要对教学的内容和任务进行明确，按照分析化学、有机化学、无机化学等几个大类别予以分类；其次按照小类别进行有效的划分，如：分析化学当中，存在光谱分析工具软件、容量分析工具软件等。每一个教学任务的具体指向不同，所需要下载的工具软件也有所不同。我们可按照工具软件的功能、工具软件的目的性和教育性、工具软件的支持程度来积极有效的筛选。

1.按功能划分

工具软件的功能分为单一型和综合型两个类别。单一型化学工具软件是针对某一个单项目来进行的，如在化学分子式编辑器、方程式编辑器、元素周期表查看器、分子式量计算器等，这些功能单一化的工具软件能够解决较为简单的二维问题。综合型化学工具软件能够通过计算、编辑处理较为复杂的数据问题，如估计软件当中ChemOffice、ChemWindow、ChemSketch等，它们所解决的问题具有一定的叠加性质。单一型和综合型工具软件都能在一定程度上起到了辅助教学作用，帮助学生和教师提高了学习和教学的效率。

2.按教育目的性和功能划分

工具软件都有一定程度的教育功能，只是由于工具软件开发者的思维以及研发侧重点，会造成教育目的性和功能性的不同。因此我们在选择辅助化学教学的工具软件的时候，要注意其功能的强弱和目的作用的大小。常规的Alkane Naming、Aromatic Naming等，其广泛运用于烷烃、芳香化合物分子结构式的知识点，对学生进行熟悉和掌握烷烃、芳香化合物分子结构式有很大的帮助和提高。再如Chem3D软件主要适用于分子模拟分析、hemDraw软件主要适用于化学结构绘图、Ulead Gif Animator5.0软件主要适用于动画的制作。

3.按对网络的支持程度划分

网络上的工具软件各自支持程度也有区别，按照目前支持程度的大小和类别可划分为单机版和网络版两种。单机版主要适用于网络欠发达地区，其缺陷在于无法前后比较、不能进行及时的升级；网络版广泛运用于各个网络区域，能够网络对软件的实用性进行有效的评价，并且能够即使得到软件研发者的支持和更新。

二、三种工具软件在教育教学中的应用和作用

1.三种工具软件在教育教学中的应用

ChemDraw软件是目前广受欢迎的一种化学绘图工具软件，其所涉及的内容涵盖化学作图、分子模型生成、化学数据库信息管理等多个指向，如能够完成运ChemDraw软件绘制乙醇的分子式及反应方程式、用ChemDraw软件绘制化学键的形成过程。Chem3D是一款功能强大的桌面建模程序，人们可以通过Chem3D来进行生成小分子和生物大分子的3D模型，并且针对模型可以执行各种计算和操作，以便研究物质的属性和相互作用。如在化学教学过程当中我们可以用Chem3D软件绘制乙醇的三维空间结构和微观反应过程等。Ulead Gif Animator是一款友立公司出版的GIF动画制作软件，内建的Plugin形成模板，其特殊性还在于将AVI文件转成动画GIF文件，并将动画GIF图片最佳化。化学教学实践当中，Ulead Gif Animator常被用来制作反应过程的动画和应用于结构化学中σ键和π键教学。三种工具软件学科工具软件之所以能够应用于教育教学，并发挥越来越重要的作用，一方面得益于软件设计者独特、巧妙的教学设计和功能模块设计，另一方面有赖于现代化的多媒体与网络教学媒体的广泛应用。

2三种工具软件在教育教学中的作用

一方面化学教师可以充分挖掘和利用化学工具软件的教育功能，通过网络或投影仪动态演示有关化学教学内容以传授知识，动态演示如何利用工具软件解决化学问题以培养学生分析问题和解决问题的能力。二方面演示化学现象、化学过程，揭示化学原理，加深对抽象的化学概念的理解，完成复习旧课、讲授新课、巩固新课、课堂测验（练习）、布置作业等教学环节。例如，利用ChemDraw软件可以准确处理和描绘有机材料、有机金属、聚合材料和生物聚合物（包括氨基酸、肽、DNA及RNA序列等），以及处理立体化学等高级形式。并且可以建立和编辑与化学有关的一切图形，如建立和编辑各类化学式、方程式、结构式、立体图形、对称图形、轨道等，并能对图形进行翻转、旋转、缩放、存储、复制、粘贴等多种操作。让教学更为直观，更容易掌握；利用Chem3D软件在构象教学中的优势最为明显。如在环已烷的教学中，就可以利用利用Chem3D软件将环已烷两种经典的构象椅式和船式构象展现出来，为教学提供了更多的便利。三方面除了应用于课堂教学外，化学教师也可指导学生利用化学工具软件进行自主学习、独立探究和尝试解决化学问题，或对某些复杂问题，进行合作学习和协同探究。

结语

计算机技术的提高促进了工具软件在教学当中的应用与发展。选取正确的工具软件和使用方法能够促进和辅助化学实践教学活动。在实际化学教学当中，我们可根据自身教学的特点、要求和学生的情况进行有针对性的筛选，从而促进工具软件在化学教学中的应用和发展。

参考文献：

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[2]胡小建.化学绘图软件的应用比较研究[J].长沙医学院学报.2010（02）

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