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网络条件下的化学教学模式初探
编辑/作者:羊英亮        发布时间:2011-03-08
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内容摘要:随着21世纪网络时代的到来,随着我国基础教育课程改革的深入,新课程的实施,以及综合社会实践活动的开展,以计算机、网络技术和多媒体技术为主要内容的现代信息技术越来越显示出它的重要性和独有的优越性。这两年来,我们老师更新教育观念、树立“以人为本”的新课程理念,根据新教材的内容,结合本学科的特点和中学生的心理特征,在教学中充分运用现代教学技术,改进教法和学法,对多媒体教学和网络教学做了一些探索。以下是在网络条件下化学学科探究对《二氧化硫》教学进行了初步的尝试。
关键词:网络环境、科学探究、信息技术与课程整合 、抛锚式教学、建构主义
多媒体网络教学是计算机多媒体技术、网络通信技术与现代教育理论相结合的产物。我国有300多所高等院校建立了校园多媒体教学网络系统,并相继开展了多媒体网络教学,许多中小学也建立了校园多媒体教学网络系统,并且继续呈现出一种迅速上升的趋势。
网络教学完全打破了传统课堂授课的模式,改变了传统教学中教师与学生之间的关系,教师从知识的传授者和教学的组织者转变为学习的帮助者和引导者,学生转变为学习过程的主体,从而形成了一种全新的学与教关系。在这种新的学与教关系、新的教学环境中,在传统教学过程所采用的部分教学策略已经不再适用,网络教学不能完全沿袭传统的教学方式,而是要积极引进、采用新思想、新方法。教师的教学设计必须能够充分体现这些新思想、新方法,必须能够支持探索式学习、协作式学习等适合网络学习环境的新教学策略。
皮亚杰理论属于发展心理学(developmental psychology)和发生认识论(genetic epistemology)的范围。由于认识论只研究了人类认识的一个方面——形式,解决了思维的形式问题、知识水平的高低和优劣问题,而心理学只研究了人类认识的一个方面——心理,解决了思维发生的事实问题,抛弃的了人类认识的形式。皮亚杰把认识的心理方面和认识论结合起来,创立了发生认识论。要解决人类的智力通过怎样的机制,从低级认知层次转变为高级认知层次的问题。建构主义学习理论基于皮亚杰理论,是认知学习理论的一个重要分支,它强调学习应以学生为中心,要求学生成为复杂的认知加工的主体、知识意义的主动建够者,这和只强调教师的“教”而忽视学生的“学”的传统学习有着本质的区别。自主学习策略就是在建构主义学习理论的指导下,突出学生学习主体性的学习方法和学习模式,它通过使用各种学习活动诱发学生学习的内因,激发学生去主动建构知识的意义,因而有利于发挥学生的主动性、积极性和创造力,有利于学生的主动探索、主动发现,有利于创造型人材的培养。虽然八十年代初,认知学习理论已逐渐取代行为主义心理学占据了统治地位,但缺乏实现建构主义学习环境的理想条件,在(我国的)教育教学中没有普及应用。随着计算机网络技术和多媒体计算机技术等信息技术的发展和普及应用,实现建构主义学习环境的条件也渐渐成熟,建构主义理论已成为打破传统教学模式、深化教学改革的理论基础。
一、教学设计理论依据:
1、建构主义理论是教学改革的基础
建构主义的核心是:以学生为中心,强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构(而不是传统教学中“把知识从教师头脑中传送到学生的笔记本上”),其学习环境包含“情境”、“协商”、“会话”和“意义建构”等四大属性或四大要素。
传统教学模式以教师为中心,强调的是教师的“教”,而建构主义教学模式以学生为中心,强调的是学生的“学”。只有认知主体(学生)在教学过程中发挥出主动性和积极性,才能保证教学的质量和效率,才能培养学生的发散性思维、批判性思维和创造性思维,即培养创造性人才。
2、多媒体技术与Internet网络创造了实现建构主义学习环境的理想条件,建构主义所要求的教学环境得到了当代最新信息技术成果的有力支持:
“情境”:多媒体技术是创设真实情境的最有效工具,仿真技术能产生身临其境的逼真效果。
“协商”与“会话”:基于Internet网络环境的多媒体计算机,不仅提供了语言、文字等传播媒介,还为超越时空和地域的协作学习创造了良好的条件。
“意义建构”:多媒体计算机能提供界面友好、形象直观的交互式学习环境(利于学生对知识的主动探索、主动发现),能提供图文声并茂的多重感官刺激(利于学生更多、更好地获取客观事物规律与内在联系的知识),还能按超文本方式组织与管理各种教学信息和知识(利于发展联想思维和建立新旧概念之间的联系),对学生所学知识的意义建构所起的作用是其他媒体或教学环境无法替代的。
3、信息传播理论
  信息传播是指特定的个体或群体运用一定的媒体或形式向受传者进行信息传递与交流的一种活动。
4、合作学习的理论
合作学习理论建立的基础是学生们为了一个共同的目标在团队中工作所达到的学习效果比单个学习要好的多。因为在团体中学习,学生之间会彼此激励、互相帮助以达成一个共同的目标,每个学生要向别人表述自己的观点并虚心听取他人的意见,他们要仔细研究课程内容以取得最好的成绩。
二、知识要点分析:
1、复习巩固氧化还原反应、离子反应知识;了解硫酸的物理性质、硫酸的通性;掌握浓硫酸的特殊性,尤其强氧化性。
2、了解硫酸的用途,了解“钝化”概念、掌握硫酸根离子的检验
3、了解有关硫酸的基本实验
4、了解硫酸的工业生产原理,及生产过程中有关的环境问题
三、教学设计(含课件设计):
由于网络教学不仅仅是将纸质教材网络化,而更多的是学生与教师之间、学生与学生之间的充分沟通与交流,由于网络教学中教师与学生之间的空间距离,上述沟通与交流就显得更加重要;另外,传统教学过程中一些保证教学质量的关键环节,如作业、考试、图书馆、笔记记录等,都应该得到网络的良好支持,课件设计必须充分考虑学生与教师之间、学生与学生之间的沟通与交流问题,例如讨论组、留言板和BBS等。
建构主义学习环境下,可以采用不同的教学方法。目前常用的有“支架式”、“抛锚式”、“随机进入式”、“自我反馈式”和“启发式”等多种。我们以随机进入法为主要方法,在每一学习主题中采用抛锚式教学为辅助教学方法。
创设情境——创设真实情境是“意义建构”的前提,是教学设计的最主要内容,也是教师主导作用的最重要表现。以《铜与浓硫酸反应》为例:“铜与硫酸反应”是一个比较复杂的化学反应,在真实的化学实验室中,根本无法看到具体的反应过程。况且反应产物有毒对人体或环境都有伤害
加上学生不可能每人一一动手操作等,如果我们采用了FLASH动画技术,真实地模拟出实验的反应过程,把它“合成”到一个“智能化”的“仿真”实验中,就象学生在实验室动手实际操作一样
在此同时,我们可以用计算机模拟硫酸工业中二氧化硫的对环境的污染情况,加强学生的环保意识。
探索学习——学生在教师创建的情境中(计算机网络课件,下同),选择不同的学习内容(随机进入学习),随意“操作”这一学习主题中的实验“装置”,观察实验现象,记录实验数据等,以加深对主题内容的认识和理解。
协作学习——“协商”与“会话”是协作学习的主要形式。为此,我们设计了详细的文字说明,学生在探索学习的基础上,可通过与计算机会话或小组间成员讨论等方式,达到促进学习群体对当前所学知识的深刻而全面的理解;学生也可以向教师寻求帮助,由教师对学生的观点加以评判或提供个别辅导。
自我评价——意义建构是学习的目的,要靠学生自觉、主动地去完成。为检验学生对知识的建构与验证,我们设计了一套自我评价练习:练习内容经过精心挑。芄挥行У匮曰靖拍、基本规律和基本过程的理解;教师也可以脱离评价练习题,通过分组讨论、提问、引导和启发等其他方式帮助和促进学生的意义构建。
深化理解——根据学生自我测试结果,有针对性地对薄弱环节做补充学习与练习,以加深与加强对知识的理解与验证的能力。
四、课件结构流程图:














五、教学过程简图:
















六、教学成效
使用这种模式教学后,比较明显的效果有如下几点:
1、学生学习化学的兴趣非常浓厚,渴望上化学课,很多学生的周记中就有记载化学课生动课堂教学的篇目,表达了他们对化学的浓厚兴趣。学生爱动脑筋了,很多能通过自学完成的内容就自学完成,学生们探究兴趣增浓,探究能力增强。上述实例能够说明学生动手的能力较强,有一定的科学素养。
2、高二的学年考试,我班有全市最高分的同学,不及格的同学比较少。与平行班比较,优生比率最高,达标最好。高二学科奥赛,我班学生成绩优秀在平行班中最好。
3、跟许多教师交流后,大多数教师接受这种模式并主动使用这种模式后,教学效果有明显进步,教学反响好。
七、实践感受
新课改要求我们:“改变过去过于注重知识传授的倾向,强调形成积极主动的学习态度,使获得基础知识与基本技能的过程同时成为学会学习和形成正确价值观的过程”,要“重视学生的能力培养,让他们具有初步的创新精神”。我的这种教学模式出发点就是要体现这种精神,让全体学生得到教育,在各方面均得到发展。
一年多来,我的新课教学都是用这种模式来完成的,课堂上全体学生都动起来了。为了在交流中不至于落伍,为了在研讨中有自己的见解,学生就必须主动学、认真学,就必须开动脑筋思考问题。交流和研讨是在同桌之间开展,范围。巳硕加谢峤,学生都愿意讲能够大胆讲,讲错了也不怕别人笑话,而且能及时更正,每位同学就是在这种环境中训练着思维,训练交流与合作,训练着评价别人也评价自己,在看得见的进步面前培养了自信。这种模式对学生的能力培养也是很全面的,学生们既动眼,又动口,还动手,更用心。既培养了自学能力,又培养了语言表达能力,还培养了交际能力,突出的增长了解决问题的能力。学生反映,像这样学习,可以明显的感觉到进步。
心理学告诉我们:人,包括高中生,都希望表现自己,希望交流,渴望成功。“自学、交流、研讨、训练”的教学方法,比较注意调动学生的情感,其实学生都有不服输的劲头,同桌的也在暗暗的较劲,他们既是伙伴又是对手,这种关系有效的延长了他们学习时的有意注意时间,大大提高了学习效率。学生好动手,好动脑,实验就让他们自己设计、亲手操作,看着实验现象按他们的预想在他们的手中完成了,他们怎能不高兴呢。学生看一看、想一想、说一说、写一写、动手实验、练练习题,大脑的各种神经细胞得到运动,协调能力加强,潜能就会得到开发,何况化学的学科特点就很容易调动学生呢。教师让出了部分讲台,更多的是在当导演,学生成了演员,其主体地位得到了充分体现,学生表现的机会、成功的感觉自然就多起来。
新的教学方法,要在实践中学习,在实践中修正,在实践中完善。刚开始,学生很不适应,他们已经习惯了老师讲学生听的模式,他们习惯了老师做学生看的套路,他们习惯了老师指到那学生做到那的程序,没有主动性。起初,我把进度变慢一点,调动他们交流,对交流比较好的对手大力表扬,还对研究内容给予适当引导,慢慢让他们形成发言、交流、研讨的习惯,后来,学生尝到甜头,上新课就会自觉按这种程序进行。他们觉得一节课不交流、没有进行研讨就好像有什么事没有完成一样。很快,教学进度就上来了,甚至超过了平行班,效果也比较好,这下学生对这种模式更有信心了,也配合的更好了。有许多老师担心,学生会不会在交流时讲别的什么,其实这没有什么可担心的,一是你在巡视能够及时发现和制止,二是你有表扬和批评这两大法宝,你一定能引导好他们,进入这种教学模式。

参考文献:
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2、《皮亚杰理论》黑龙江科学技术出版社
3、《多媒体网络教学评价初探》孙力广
4、祝智庭主编:多媒体CAI,辽宁科学技术出版社,1997年9。
5、蒋宗尧•学法指导艺术,北京:中国林业出版社 2002.1
6、何克抗:论现代教育技术与教育深化改革(上、下),电化教育研究,1999年1、2。
7、刘德亮:Internet及其对中小学教育的影响,中国电化教育,1998年2。
8、肖川•教育的理想与信念,湖南长沙:岳麓书社  2002.6
9、郭文安•新课程研究 7—8月***华中师范大学:新课程研究编辑部 2004.8
10、吴永志,杜爱明:现代教育技术是全面推进素质教育的重要动力,电化教育研究,1999年4。

 
 
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