感叹于文章的前瞻性与实用性，相信此文对于我们大家设计课件、开发课件（特别是理科课件开发）具有极大的启发作用。
        文章转载自《中国多媒体教学学报》

　　摘要：传统的化学课件已经不能满足计算机辅助化学教学的要求，全交互、智能化和探究性将是新型化学课件开发的方向。为此，笔者利用Flash作为平台进行了尝试，开发制作了操作过程全交互，智能化体现化学实验机理，学习者能科学合理的开展探究性活动的新型课件，并将其命名为全交互智能化化学课件。本文就其概念和具体实现方法进行初步的探讨。
　　关键词：全交互智能化化学课件；全交互；智能化；探究性；Flash

　　引言
　　计算机辅助化学教学已经有了多年的发展，课件是其主要载体，课件的使用给化学教学工作带来极大的便利，但是随着国家新一轮课程标准的颁布，传统化学课件已经远远不能满足辅助化学教学的要求^[1]。在新化学课程标准中，信息技术和化学学科的整合已经上升到一个新的高度，具体来说注重培养学生的科学素养和创新精神，改变传统的灌输式教学方式为以提倡培养学生自主学习能力的探究式学习，因此全交互、智能化和探究性将是新型化学课件开发努力的方向^[2]。

　　1．全交互智能化化学课件概述
　　1.1 传统课件开发现状
　　通过对目前流行的课件进行分析，不难看出可以大致分为两类：线性演播型课件和交互型课件。前者的特点在于演播，目标性很强，基本不需要用户进行干预；后者改变了传统的自动播放模式，使用者可以通过在课件中设置的一些按钮来实现对课件的控制。但是这类课件的交互仅仅停留在让课件使用者去控制设计好的实验步骤，使用者不能随意改变实验进行的方向，缺乏创新性。上述两类课件的共同特征是：交互性弱、演示性强，探究性差、示范性优，操作者通过几次使用很快便失去兴趣，这类课件的教学价值可想而知。
　　1.2 全交互智能化化学课件定义
　　针对目前大多数化学课件存在的诸多问题，笔者认为具有交互性和智能化特征的全交互智能化化学课件是革新化学课件开发的新方法和新理念。这类课件正如其名，操作过程全交互，智能化体现化学实验机理，学习者能科学合理地进行探究性活动。全交互智能化化学课件从开发到具体应用都是以化学课程标准为基础，很好地满足了国家新一轮课程改革对计算机辅助化学教学的要求。
　　1.3 全交互智能化化学课件特点
　　其特点具体来说主要分三个方面：
　　（1）全交互。即课件场景中各对象（仪器、药品）能在用户鼠标操作下动起来，实现对对象移动、关联、倾倒、滴加、组合等动作，通过鼠标、键盘事件响应实验现象。
　　（2）智能化。化学物质众多，反应千变万化，科学地体现化学知识的内在机理，合理地表现实验现象。对用户的操作进行跟踪，并作出相应的反馈，同时在合适的位置给予提示和评价。
　　（3）探究性。由于人类对知识认知过程的差异，对知识的建构可能通过不同的途径和步骤。故在课件开发过程中，应该给探究性活动提供广阔的平台，给学习者创造性思维提供足够的空间，并允许学习者出现错误，使其按照自然规律学习知识。
　　2． 全交互智能化化学课件的实现方法
　　相对于传统化学课件，全交互智能化化学课件有诸多优势，相应它的实现方法也有其自身特色，下面就其实现方法谈谈笔者的一些想法。
　　2．1 开发平台的选择
　　全交互智能化化学课件对开发平台提出了很高的要求，既要能模拟化学实验的真实环境，又要体现全交互、智能化和探究性^[4]。传统的课件开发工具如 Powerpoint、Authorware很难达到这样的要求，Macromedia公司开发的Flash是我们一个不错的选择。首先Flash有丰富的图形处理功能，便于制作各种化学实验仪器、药品；而且随着其新版本的陆续推出，更加注重了脚本语言的发展，发展到目前的ActionScript2.0已是一种类似于Java的面向对象编程语言，这对课件实现交互性、智能化和探究性提供了可能；同时flash是一种基于Web的开发平台，丰富的数据接口和友好的运行环境也为其广泛推广提供了可能。
　　2．2 案例实验分析
　　下面通过实例 “Al(OH)₃的制备与其两性实验”浅析如何制作全交互智能化化学课件。Al(OH)₃是一种两性化合物，性质比较特殊，在制备和性质实验中根据溶液酸碱性的变化区间呈现多种不同状态^[3]。课件设计实验场景如下：

点击图片链接课件

　　2．3 交互性的实现
　　对于化学实验来说，重要的就是培养实验者的动手能力，所以让场景中的对象（仪器、药品）按实验者的要求动起来对课件来说是至关重要的^[5]、[6]。对于“Al(OH)₃的制备与其两性实验”，实验中用到的仪器、药品主要有试管、滴定管以及盐酸、硫酸铝、氨水、氢氧化纳。我们可以分别选中每一个对象，在动作对话框中输入以下语句：
　　onClipEvent (mouseDown) {
　　　　if (hitTest(_root._xmouse, _root._ymouse, true)) {
　　　　　　//当鼠标指针经过吸管图符实例时（冲突检测）
　　　　　　startDrag("", true);
　　　　　　//开始使图符实例处于被拖拽状态
　　　　}
　　}
　　onClipEvent (mouseUp) {
　　　　stopDrag();//停止拖拽
　　}
　　这样这些对象（仪器、药品）就可以在场景中任意地拖拽。交互性实现的另一种方式是通过按钮，通过鼠标的按下、拖动、松开等动作触发数据交换。比如在本实验中滴管滴加动作就是一个按钮，这里以NaOH滴管为例：
　　on (press) {_global.n++;//记录滴加次数
　　　　_global.na=_global.na-2;
　　　　_root.NaOH.gotoAndPlay(4);//播放滴加动画
　　　　_global.bj=2;//该变量用于记录是否吸取;
　　}
　　on (rollOver) {
　　　　_root.NaOH.stopDrag();
　　　　_root.NaOH._x = 636;
　　　　_root.NaOH._y = 220;//将吸管重新放回原处，该坐标值是根据调试情况得到的
　　}
　　2．4 智能化的体现
　　通过对实验原理的分析，我们不难发现影响Al(OH)₃沉淀存在与否有两个因素：溶液的酸碱性（OH^-的浓度）和Al³⁺的浓度，其中后者又制约于前者（溶液的酸碱性决定着Al³⁺的存在状态）。我们这里暂且把几种溶液的酸碱权重分别定为NaOH：-2；HCl：+2；NH₃·H₂O：-0.5，并定义一个全局变量：_global.pd作为它们每次滴加的代数和：
　　_global.pd=_global.hcl+_global.na+_global.nh；
　　Al(OH)₃沉淀的生成情况根据pd的值的大小而定。同时定义另外一个全局变量：_global.bj，表示每次滴定溶液的类别，在这个实验中分别用_global.bj =1or2or3or4来代表四种不同的溶液，当确定是哪种溶液后就分别按不同的情况进行讨论。这样就无论滴加溶液类别、顺序、数量怎么变化，我们只要判断了溶液中OH^-的浓度和Al³⁺的浓度范围，就能对实验现象有一个正确的反馈。
　　下面就以在滴加NaOH溶液，溶液呈碱性但又不过量（0>pd >-5）这个实验片段来具体说明：
   　if(_global.pd<0&&_global.pd>-5){
　　//判断溶液酸碱性区间
　　　　if(_global.al>_global.na){
　　　　//判断Al³⁺是否过量
　　　　_root.sg1.gotoAndPlay(55);}
　　　　// Al₂( SO₄)₃ 过量，继续生成沉淀
　　}
　　else{if(_global.al<_global.na&&_global.al==0){
　　//判断是否有游离Al³⁺存在
　　　　_root.sg1.gotoAndStop(4+4*_global.n);}
　　　　// Al³⁺ 无或不足，液面升高，无沉淀生成
　　　　}
　　}
　　这里仍然分Al₂( SO₄)₃ 是否过量两种情况进行讨论，然后根据判断结果来触发表现实验现象的影片剪辑。通过上面的过程实现了对实验原理、现象表达的智能化。
    　2．5 探究性的体现
　　对于本实验来说，用户可以从三个方面进行探究活动：
　　（1）首先对Al(OH)₃的制备进行探究。在大中学的教材中，Al(OH)₃都是通过Al₂(SO₄)₃和NH₃·H₂O反应来制备，而不是采用Al₂(SO₄)₃和NaOH反应得到。原因是NaOH是一种强碱，过量的NaOH会溶解掉刚刚生成的Al(OH)₃，用户可以尝试用NaOH来制备时的不同情况。
　　（2）其次在Al(OH)₃的性质实验中，当溶液中生成Al(OH)₃沉淀后，无论继续加强碱或强酸，Al(OH)₃沉淀都会减少或消失，但如果再继续滴加与其酸性相反的溶液，Al(OH)₃沉淀又会生成，这个过程周而复始。对于这个有趣的实验现象，用户可以根据自身的理解角度，自由选择滴加的顺序和种类，达到对Al(OH)₃性质的认识。
　　（3）这个实验是一个定量的实验，笔者在课件的设计过程中充分考虑到这一点，学生可以在滴加不同溶液的过程中，对量和浓度有相应的认识。
　　3．结束语
　　全交互智能化化学课件为计算机辅助化学教学提供了新的思路，从传统化学课件的基础上向前迈进了一大步，是在国家新一轮课程改革的时代背景下信息技术与化学学科高度整合的结晶，改变了学习者传统的学习方式，有利于学习者对知识的合理建构，符合化学课程标准对课件设计的理念。同时我们也应该认识到，人们还没有从传统课件的固有模式中解放出来，真正能达到全交互智能化化学课件要求的课件还很少，我们对它的认识还远远没有达到应有的深度。因此对于全交互智能化化学课件的研究应该继续深入下去，尤其是应在其三个主要特点（交互性、智能化和探究性）上多花工夫，开发出一批高水平的产品。全交互智能化化学课件必将在今后的化学教学活动中大显身手，其发展对我国化学教育教学事业具有深远的意义。

　　参考文献：
　　[1] 教育部基础教育司编订．全日制普通高级中学化学教学大纲(实验修订版) ． 北京：人民教育出版社[M]，2000
　　[2] 何克抗．信息技术与课程深层次整合的理论与方法．电化教育研究[J]，2005，（1）
　　[3] 北京师范大学等三校无机化学教研室编．无机化学．第3版．北京:高等教育出版社[M]，1992
　　[4] 王晓军，冉鸣．利用Flash进行学习情景创设．中小学电教[J]，2005，（5）
　　[5] 邓弘等．《电力电子学》多媒体交互式虚拟实验的实现技术．现代教育技术[J]，2003，（3）
　　[6] 程鹏．Flash交互动画在电子技术网络课程中的应用．电气电子教学学报[J]，2002，（2）
　　　　注：此研究为四川省软件重点实验室基金项目