遠程教育資源與化學學科教學整合的嘗試

畢振龍 王繼華

隨著我國“農(nóng)村中小學現(xiàn)代遠程教育工程”(以下簡稱“農(nóng)遠”工程)的實施，廣大農(nóng)村學校安裝了先進的農(nóng)村遠程教育(以下簡稱“遠教”)設備，“農(nóng)遠”工程給農(nóng)村學校帶來了得天獨厚的資源優(yōu)勢和發(fā)展機遇。但是一件新生事物的成長與發(fā)展從來都不是一帆風順，由于大多數(shù)教師特別是年紀較大教師信息化水平有限，“農(nóng)遠”工程實施后，如何充分發(fā)揮遠程教育設備與資源的作用，轉變教學觀念，拓展教學方法，改革教學模式，讓全體師生共享優(yōu)質(zhì)教學資源，利用遠程教育資源平臺來開展課堂教學，充分發(fā)揮“遠教”設備與資源的優(yōu)勢，是擺在我們面前的最大課題。筆者結合本人的工作實際，談談“農(nóng)遠”工程資源與化學學科教學整合過程中的一些嘗試和做法。這里所指的“農(nóng)遠”資源既包括遠程教育設備、配套資源，也包括利用“農(nóng)遠”設備可獲得的其他教學資源。

一、根據(jù)學科特點，發(fā)揮“遠教” 設備的先進優(yōu)勢，改變傳統(tǒng)教學手段

化學學科是一門以實驗為基礎的自然科學，初中化學具有微觀性和動態(tài)性，又是一門理論性很強的學科，無論是概念、原理、反應歷程都存在著抽象、不可見、難理解、難解釋的特點。其中一些運動方式如粒子運動、分子形成、溶解過程都需要通過模擬呈現(xiàn)。而“農(nóng)遠”工程提供的設備與資源完成起這些模擬任務來是一個非常簡單的過程，這是傳統(tǒng)教學手段所無法比擬的。

化學中的一些在實驗室不可讓學生嘗試的有毒的、危險的、爆炸的反應，通過多媒體進行模擬，將反應原理、錯誤操作后果展現(xiàn)，并可定位在某瞬間，化抽象為具體，也可變枯燥為生動，讓學習難點順利突破。

網(wǎng)絡資源為化學教學提供了大量的多渠道的信息，從網(wǎng)絡上獲得知識，可打破課本的局限，使知識向橫向、縱向延伸，為不同學生提供了不同層次的需要，以滿足學生個性化的發(fā)展。

二、整合學科資源，為發(fā)揮先進設備的優(yōu)勢提供軟件保證

“遠教”設備在教學中的先進性與高效性，也得到了廣大教師的認可，但如何才能利用遠教設備與資源開展有效的教學呢？有些教師只將遠教設備中的投影儀當做傳統(tǒng)的黑板來展示一些無關緊要的圖片和文字，這種應用不但對于提高教學效果沒有幫助，相反還形成了一種資源的浪費；有的教師疲于在浩如煙海的互聯(lián)網(wǎng)中尋找合適的課件而勞心勞神。造成這些現(xiàn)象的原因主要在于學科資源過于分散，教師在使用時無法方便、快捷地獲取所需資源。

“遠教”設備擁有著傳統(tǒng)教學設備無法比擬的優(yōu)勢，但如果想讓其在教學中發(fā)揮應有的作用，還必須提供配套的資源。“農(nóng)遠”工程實施過程中為教學提供了豐富的課程資源，主要包括：通過衛(wèi)星及時更新的“遠教”IP資源，與教材配套的教學光盤，各級教育部門提供的“遠教”配套網(wǎng)站與資源庫，以及互聯(lián)網(wǎng)提供的無限資源等。但是在使用中過程中，很多教師感到各種資源異常豐富，但是總好像缺少解決本節(jié)課問題最關鍵的資源，或是資源過多而難于取舍。這是因為各種資源所提供的是一種“大眾化”的需求，它所提供的資源不一定適合所有的教師與學生。資源中有些內(nèi)容對于教學有很大的幫助，而某些部分則對于教學用處不大。因此在教學中要根據(jù)學科特點與個人教學實際，將各種資源有機地整合在一起，形成個人或?qū)W科的小型資源庫?；瘜W學科資源庫的內(nèi)容可包括：教學設計、備課資料、課件、軟件、積件、教學視頻、動畫、習題、拓展資料、科普影片等。資源可以來自于遠教配套資源、互聯(lián)網(wǎng)、教師本人以及同學科教師或者學生。資源的形式可以是完全使用，也可是改編或原創(chuàng)。資源的存放方式可以是本地或互聯(lián)網(wǎng)。資源的整理形式可以以教材的章節(jié)順序進行，也可以以資源的類型或在教學中的作用進行分類。

總之，建設學科資源庫的目的是將各種教學資源根據(jù)自身實際整合在一起，方便在教學中的應用。學科資源庫建設工作量較大，因此教師要把它當做一項長期的、不斷完善的、教師之間相互合作的工程。本學科教師在教學過程中遇到一篇合適的教學設計、一段精彩的教學視頻、一套有梯度的練習題、一個有利于教學內(nèi)容掌握的小軟件等，都可以添加到學科資源庫中。積少成多，隨著資源的慢慢積累，一旦學科資源庫形成一定規(guī)模，在今后的使用過程中只需以此為基礎，根據(jù)教學實際情況進行適當?shù)男薷呐c改進，然后加以運用。這樣就會大大減輕教師的勞動強度，提高應用效率。同時學科小型資源庫的建設還可以和學校資源庫、上級教育部門的資源庫建設相結合，發(fā)揮教師整體合力，形成資源共享。

三、多手段、多渠道將 “遠教”資源與化學學科教學整合

1.多媒體技術在化學課堂教學中的應用

多媒體教育技術是根據(jù)教學目標設計的，表現(xiàn)特定的教學內(nèi)容，反映一定的教學策略的計算機教學程序。多媒體技術使得學習更加生動，信息媒體的多樣性可以使得原本抽象、枯燥的數(shù)據(jù)和學習內(nèi)容用三維的、動態(tài)的圖形加以表示，從而大大提高了教學中的直觀性，增強了學生學習的興趣。如對于原子核外電子排布的問題，以往的教學中學生一直很難理解，為了能讓核外電子動起來，筆者在網(wǎng)絡中查到了《核外電子的繞核運動》的小課件。直觀生動的模擬電子繞核運動動畫，讓學生能真切地感受物質(zhì)各種不同速率下的視覺印象，認識并理解電子運動的特點及其描述的方法。

利用多媒體課件，采用變微觀為宏觀、變虛為實、變遠為近、變繁為簡、變抽象為具體、變靜為動等方法來表現(xiàn)教學內(nèi)容，不僅可以激發(fā)學生的學習興趣，而且可以幫助學生突破學習過程中的重點和難點，順利實現(xiàn)認知目標的達成。例如：在進行《燃燒與滅火》一課的教學過程中，利用人機互動的Flash小游戲“火場逃生”，學生通過輕松愉快的游戲方式很快掌握了不同情況下火場中自救的方法，真正做到寓教于樂。

2.運用多媒體技術模擬演示實驗，優(yōu)化化學實驗

化學是一門以實驗為基礎的學科，許多化學概念、規(guī)律的闡釋都建立在實驗的基礎上。但由于時間、觀察條件、器材等因素的限制，很多實驗無法實現(xiàn)或難以觀察。借助多媒體技術，利用視頻、音頻、動畫等結合的效果模擬實驗的過程，可以彌補常規(guī)實驗的不足，增強學生對實驗的興趣。

例如，在進行《空氣》一節(jié)的教學過程中，筆者利用“遠教”配套光盤中提供的素材，播放了一段《液氮冷凍金魚實驗》的視頻。該實驗在學?，F(xiàn)有條件下是無法完成的。當學生們看到被冷凍成冰塊一樣的金魚在水中慢慢恢復游動時的情景，表現(xiàn)出前所未有的欣喜與驚奇，紛紛詢問是否能將危重的病人也用液氮冷凍，在醫(yī)學發(fā)展到一定階段再進行解凍。此舉極大提高了學生學習的興趣，也加深了對氮氣性質(zhì)的認識。

再比如在進行《二氧化碳制取的研究》一課的教學過程中，筆者將學生實驗和計算機模擬實驗相結合，學生可以在實驗桌上選擇所需的儀器，也可以將計算機提供的虛擬實驗儀器進行組合，設計一套實驗室制取二氧化碳所需的裝置。這種做法既提高了學生的實驗操作能力，也提高了學生的實驗設計能力，同時減輕了教師的勞動強度，彌補了實驗儀器不全的問題。

在化學實驗教學中也有一些危險性較大的實驗，或一些無法實際操作的實驗，在課堂上都不能很好地進行演示。如果運用多媒體技術模擬實驗就可以彌補這一不足。如模擬錯誤實驗造成的后果：在試管加熱時，試管口向上傾斜，加熱后生成的水倒流回試管，使試管炸裂；啟譜發(fā)生器被堵塞引起的爆炸；氫氣點燃爆炸；等等。通過演示模擬實驗，使學生對所學知識有了進一步的了解，達到了教育教學的目的，同時也培養(yǎng)了學生嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L和一絲不茍的科學精神。

3.利用“魔燈” 平臺，開展基于網(wǎng)絡環(huán)境的學習

建構主義學習理論強調(diào)學生認知的主體作用，認為學生是信息加工的主體，是知識的主動建構者。在建構主義學習理論的支持下，應站在學生的角度來考慮如何“學”新知識，而不是過分強調(diào)教師的“教”。教師要由知識的傳授者、灌輸者轉變?yōu)閷W生主動建構的幫助者、促進者。因此，在化學教學中要充分體現(xiàn)學生思維的主體性，開展研究性學習，促進學生創(chuàng)造性思維的形成，提高學生的創(chuàng)新能力。傳統(tǒng)的化學教學，主要是教師講、學生聽，不便于學生的自主學習和創(chuàng)新學習習慣的培養(yǎng)。而基于網(wǎng)絡環(huán)境的學習能為學生提供豐富的信息和學習資源，為學生自主學習、開展研究性學習提供資源支持，使學生成為學習的主體。

“魔燈”是澳大利亞教師 Martin Dougiamas 基于建構主義教育理論而開發(fā)的課程管理系統(tǒng)，目前在各國已廣泛應用?！澳簟逼脚_是一個用來建設基于 Internet的課程和網(wǎng)站的軟件包，其依據(jù)社會建構主義的教學思想，即教育者(教師)和學習者(學生)都是平等的主體，在教學活動中，他們相互協(xié)作，并根據(jù)自己已有的經(jīng)驗共同建構知識。筆者將“魔燈”平臺應用于化學教學，在教學過程中通過師生之間、生生之間共同的學習、討論和思想的碰撞，去共同構建知識體系。例如：在進行《原子的結構》一課的學習過程中，筆者提出了以下問題：(1)原子結構發(fā)現(xiàn)過程中都有哪些科學家提出了比較著名的理論？(2)你認為原子內(nèi)部具有什么樣的結構？(3)通過對原子內(nèi)部結構的研究，你有哪些收獲與體會？學生通過網(wǎng)絡搜索與查找書籍逐步了解了道爾頓、湯姆生、盧瑟福、波義耳等人的原子結構理論以及這一理論的演化發(fā)展過程，同時原子內(nèi)部結構的模型也在頭腦中慢慢建立。這種做法不但使學生主動地獲得了化學知識，同時使學生掌握了獲得知識的方法與途徑，提高了運用信息化設備與資源的能力。

4.運用網(wǎng)絡開展個性化學習，拓寬學生視野

互聯(lián)網(wǎng)提供了十分豐富的化學學科知識及相關課外知識，各種教育教學軟件給教師提供了創(chuàng)造學生主動學習的熱情和靈感，各種電教設備和電教教材給學生提供了圖、文、音、像等種種信息，教師既可利用這些現(xiàn)代遠程教育資源來營造我們生機勃勃的活力課堂，讓學生投入到積極創(chuàng)新的學習中去，不斷提高他們的實驗創(chuàng)新能力，同時可在學生中開展個性化教學與學習，發(fā)揮學生的特長，依據(jù)學生的特點與學業(yè)水平，開展分層次教學。例如在學習過程中，結合初中化學教學內(nèi)容，讓學生設計環(huán)保宣傳警句、圖片、網(wǎng)頁或是網(wǎng)站，學生可以根據(jù)自身的實際情況單獨或小組合作自主選擇制作內(nèi)容。在教學過程中對于學生感興趣但課程標準以外的內(nèi)容，可以鼓勵學生利用網(wǎng)絡或教師提供相應網(wǎng)址進行自我學習。

四、“遠教”資源與學科教學整合過程中應注意的問題

1.選擇多媒體課件應注意科學性、教學性、技術性、藝術性的統(tǒng)一

選擇化學多媒體課件要注意內(nèi)容正確，不違背科學原理。要做到概念準確，表達嚴謹，資料翔實，操作表演規(guī)范統(tǒng)一。所選用的課件不僅要符合化學學科的認識邏輯、教學規(guī)律、教學大綱和課程標準的要求，還要對學生身心發(fā)展起到正面的促進作用。課件的畫面結構及圖片質(zhì)量均要符合教學要求。如畫面清晰，圖像穩(wěn)定，色彩真實，聲音清楚，解說流暢，聲畫同步，編輯組接流暢，特技技術合理，音響效果逼真，音量穩(wěn)定無雜音等。課件的設計要符合美學原理，教學內(nèi)容的表現(xiàn)要具有藝術性，做到構圖均衡統(tǒng)一，文字優(yōu)美醒目，畫面簡潔生動，音樂富有感染力，教學內(nèi)容富有表現(xiàn)力。

2.現(xiàn)代教學手段不能取代傳統(tǒng)的實驗教學

化學本來就是以實驗為基礎的學科，沒有實驗就失去了化學的學科特點。我們應盡量把教師的演示實驗、驗證性實驗改變?yōu)閷W生分組實驗和探索性實驗，使學生有較多的動手操作機會，發(fā)展他們的創(chuàng)造性思維。 利用多媒體手段的模擬實驗或?qū)嶒炓曨l可以簡單方便完成某一實驗，但這樣的實驗不能給學生提供真實的實驗感受，無法培養(yǎng)學生的動手能力。而且許多化學理論和規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程，都是科學家在實驗中注意觀察，通過對細小的發(fā)現(xiàn)進行研究，從而獲得知識的過程。而模擬實驗或是實驗視頻都是在確保實驗成功的條件下按照設定的結果進行的，學生無法在觀察過程中發(fā)現(xiàn)問題、研究問題、解決問題。因此多媒體手段只能在實驗教學中起輔助作用，而不能用它完全或是大部分代替學生實驗或是教師演示實驗。

3.多媒體課件的運用必須適時、適度、適當

多媒體課件的應用應根據(jù)教學的需要，為教學服務。多媒體并非用得越多越好，要做到需用則用，不用則止。要根據(jù)教學進程，選擇最有利的時機，用于最需要的關鍵處，不要為“裝飾”課堂而用課件。同時也不要由于多媒體課件的應用而舍棄傳統(tǒng)教學方法的運用。課件制作要美觀、大方、實用，注意啟發(fā)性，不能過于花哨，不能本末倒置。

對于現(xiàn)代教學技術手段的使用，不應增加學生的課業(yè)負擔。例如基于網(wǎng)絡環(huán)境的學習應當注意量與內(nèi)容的把握，應選擇一些學生自主學習較為容易、趣味性強的內(nèi)容。

五、結束語

“遠教” 設備與資源輔助教學的強勁優(yōu)勢在于其為學生獲取知識、發(fā)展智力、提高能力開辟了更加寬廣的道路。在教學中，必須深入研究和實踐如何恰當運用“遠教”資源，使之與其他教學手段有機結合，優(yōu)化課堂教學，力求最大限度地提高教學效果，才能體現(xiàn)出“遠教”資源的真正價值。

[1]楊繼軍.淺談多媒體計算機技術在中學化學教學中的應用[Z].人教網(wǎng)教研論壇.