网络环境下化学教学模式的研究

 

 

南京田家炳高级中学  马春生

 

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内容提要

“网络环境下化学教学模式的研究”就是从学生和教师两个层面研究在网络环境下进行的化学教学活动中能有效地促进学生学习的教学活动结构框架和活动程序。

 

关键词  网络环境  新课标  教学模式   课程整合

 

高中化学课程标准的的主旨是“立足于学生适应现代生活和未来发展的需要，着眼于提高21世纪公民的科学素养”，在中学教学中，提高学生科学素养的一个重要途径就是要教会学生学会数字化生存。因此在化学教学中要把化学课程与信息技术进行整合，将各种学习资源溶入课程之中，创设数字化学习环境，建立课内、课外学习一体化的新的学习模式。

探索“网络环境下化学教学模式”是十分有意义的工作。

 “教学模式”是指以建构主义教学理论为依据建立的较为稳定的教学活动结构框架和活动程序。

“网络环境”是指以计算机及ITERNET网络为信息载体的机关技术环境。

“网络环境下化学教学模式研究”就是要就是从学生和教师两个层面研究在网络环境下进行的化学教学活动中能有效地促进学生学习的教学活动结构框架和活动程序。

网络环境下的教育教学活动可分为三个方面：一是在网络机房中进行的网络环境下的教育教学活动，二是在课堂环境下应用信息技术和网络资源进行的教育教学活动，三是学生在其他场合中应用信息技术和网络资源进行的研究性学习活动。

课程环境和信息技术环境的差异会带来教学结构和教学特点的差异。因此网络环境下各种课型的教学模式也有不同。

中学网络环境下的教学活动不同于远程教育形式，也不是学校信息技术课，可认为它是以网络教室、网上资源为依托进行的课堂教学活动和学生研究性学习活动。

1．网络环境下化学教学活动的常见课型和形式

化学网络环境下的教学活动常见课型及形式可概述如下：

 

各种课型的共同要素是依托网络和专题学习网站，收集、检索、整理信息，学生在分析归纳整理信息的过程中，完成有关学习活动，形成知识网络，提高信息素养和各种能力。而在各次学习活动中所积累的信息又会成为下次学习、探究活动的资源。

由于网络环境下各种课型存在着教学特点、教学方式的差异，因此，网络环境下的化学教学模式也呈现出多种形式。

2．网络环境下化学教学活动的切入点

实践证明，在当前教学的环境下，并不是所有的教学内容都可以在网络环境下进行的。网络教学的成功与否，与网络课题的选题、网络教学的切入点密切相关。

化学网络教学的切入点可归纳如下：

化学学科网络教学的切入点	课  例	资料来源
与社会热点有密切联系的知识点	大气污染、绪言	江苏省化学课件与网络教学展评活动（2002）
与生产生活有密切联系的知识点	乙醇
与历史知识、学科发展有密切联系的知识点	元素周期表
综合性强、知识点广的单元教学	晶体的结构
综合性强实验探究	广口瓶实验装置探究

因此，在进行网络环境下的教学实践活动时，要找准网络教学的切入点。

3．新课标下化学网络教学模式研究

3．1“自主学习、探究归纳”的网络复习课教学模式

“自主学习、探究归纳”的网络复习课教学模式是：教师通过有关单元复习课的专题网站为学习材料的信息载体，应用网站中的资源创设教学情境，引导学生以自主学习，分组（全体）讨论的方式，进行知识重组，形成知识网络，再结合学生的自主探究学习过程实现教学目标，完成教学任务。

教学程序框架为：

    动态引导         知识重组         综合应用        创新实践       分层推进

    设疑激趣         形成网络         提高技能        培养能力       挖掘潜能

 

课例一：《钠及其化合物知识的应用》网络复习课（授课教师：马春生）

本课应用网络环境及化学动态习题的动态引导、形象表现方式，创设情境、建立教学情意场，激发学生学习化学知识的热情。学生在网络环境下通过本课所提供的化学动态习题等基本素材进行自主学习、自主探究，讨论交流，从而掌握有关钠及其重要化合物的知识，并以此为基础，应用有关物质的性质知识进行化学实验设计，从而提高元素化合物知识的综合应用能力和化学实验设计能力。并在自主学习的过程中，激发学习潜能，提高知识应用能力。

 

 

 

 

 

 

 

 

网络教学过程：

 

课例二：《厨房与化学》网络课（授课教师：马春生）

本课以《上海社区服务网生活百事》为主要素材，以厨房环境为情境，将这百问中涉及的化学知识、化学原理进行剖析。让学生在网络环境下围绕厨房与化学主题，进行网上浏览，深入了解在一些生活常识背后所蕴含的化学知识，重点了解组成厨房中物质的主要化学元素及其在元素周期表中的位置，厨房中的高科技化学材料，了解厨房中对人体有害的物质、厨房对环境的污染，了解一些诺贝尔化学奖获得者与厨房也有很重要的关系。激发学生关注生活、关心社会的情感，使学生感受到生活处处有化学。作为本课的延伸学习，教师布置学生课后自选化学与STS专题，进行网上搜索，制作自己的电子作品，进行交流。

网络教学过程：

教师活动	学生活动	设计意图
[引导]演示动态网页[导言]，提出今天的学习目标。 讲解网上学习要求、操作方法和注意事项。 由于教学时间的限制，不可能满世界寻找与厨房相关的网站和问题，本课以“上海社区服务网生活百问”的素材为主，供同学们进行自主学习，了解与厨房相关的一些化学问题。 教师巡视，指导学生上网浏览，回答学生问题。 [讨论] 厨房中的化学物质中包含哪些化学元素？它们在周期表中的位置如何？ 演示：厨房与周期表 举例说明厨房对人体的危害及对环境的污染？ 为什么冰箱致冷剂不准用“氟里昂”？ 举例说明高新技术给厨房带来的变化？ “不粘锅”为什么不粘？ 菜刀生锈的原因…… [小结]  演示小结网页，总结厨房与化学的密切关系， [反馈练习] 打开习题页，键入密码“cf”进入练习题。 演示练习题第一题，说明高考情境题的出题思想。 结束语：厨房与人们的生活息息相关。许多伟大的化学发明也诞生在厨房之中。请浏览有关网站，看一看伟人们与厨房所结之缘。 作业：（略） 本课后，组织班级中化学兴趣小组的同学自己查找网络资料，制作化学与STS的专题电子作品	观看教师演示，听讲。     学生网上自主学习               学生发言，知识应用             学生练习，把答案写在答卷上 做完题后上交。 键入密码“cf”观看答案。 上网浏览相关网站：         自选化学与SIS专题，网上搜索，制作电子作品	创设教学情境     明确学习主题和教学要求。   自主学习，知识探索。 体会化学与STS的密切关系。   复习有关化学知识，提高知识应用的能力               知识重组 知识成网 知识应用 创新实践   感受伟大化学家在“厨房”中创造发明的事迹。激劢同学们学好化学。 利用网络资源，延伸学习

网络环境下的化学复习课主要以专题学习网站为依托，具有信息量大，综合性强，对各层次的学生都有指导作用，适宜学生课后继续进行自主学习研究的特点。

在应用信息技术和网络资源进行课堂教学时，应当把课标、教材、社会资源、网络资源有机地结合在一起，创设情境，从虚拟与现实两个方面让学生感受科学、感受社会，提高科学素养和创新实践能力。同时提高学生关心社会、关心自然的意识。

3．2“分工合作、网上探究、问题解决”的活动性课程网络教学模式

 “分工合作、网上探究、问题解决”的活动性课程网络教学模式是：学生将中心问题分解成若干个子问题，学生以子问题为依据分成若干个研究性学习小组，通过网上查找资料，进行探究性实验、走访有关专家等活动研究方式，完成研究性学习课题，并在专题研究汇报会上展示自己的研究成果，进行课题答辩，达到问题解决的目的。

教学程序框架为：

[提出问题] → [分工合作]  →  [问题解决] → [答辩明理]

小组分工        查找资料      展示作品

                   制定计划        实践探究      共享成果

 

课例三：《合金的性质和用途调查》实践活动（指导教师：许志玲）

在本实践性活动中，师生围绕合金的“结构——性质——用途”这条主线展开一系列研究性学习实践、探究活动。

在分组研究过程中，学生的选择呈现多样性：有说明合金的硬度、熔点与合金成分关系的实验探究课题，有针对几种常见金属及合金的成分与用途的调查，有关于金首饰的成色、各种金属眼镜架特点的介绍，还有关于硬币、记忆合金的论文等。学生们的论文从不同角度阐述了合金的结构、性质、用途三者之间的密切关系，同时展现了一个丰富多彩的金属材料世界，学生按自己的兴趣组成学习小组，分工合作，想方设法，花大力气认真进行调查研究，应用网络查找资料，撰写有一定深度的论文，制作汇报用的电子作品，亲历了一次科学调查、研究过程，真实感受到化学在生产生活中的应用，提高了关心社会、关心环境与健康的意识和应用信息技术检索信息、对信息处理的能力。

在实践活动中，学生成为真正的学习主体，学生自己主持汇报活动，展示自己的研究成果，互相观摩、评价研究过程，进行交互提问，学生的个性得到发展，提高了社会责任感和参与意识，学生的汇报发言，也让每一位观众感受到一个丰富多彩的化学世界，领悟到材料是科技进步的关键，体验到以学生为主体的课堂是多么的生动活泼。

《合金的性质和用途调查》课题展示汇报

【教师】引出课题，请上主持人窦亚苒同学。

【主持人】同学们，在生产生活中，金属材料是非常重要的，环顾我们身边，很多物品都是由金属材料制成的。最简单的金属材料就是纯金属，而合金往往因为具有更优良的特性得到更加广泛的应用。我们班同学组成了六个小组进行合作探讨，在半个多月的时间中，通过上网查找、查阅书籍、询问老师或家人等方式搜集了许多关于合金的资料，并将搜集到的资料制成了PPT或Flash。今天就让他们来展示一下他们的探讨成果。

合金具有很多优良的物理化学性质或机械性能，在许多方面不同于各成分金属。使用不同的原料，改变原料的配比，改变生成合金的条件等等，是否可以制得具有不同性能的合金？下面就请第一小组的同学为大家介绍《合金的性质与成分的关系》。

【小组一汇报】董雅娟同学介绍，王超宇同学演示合金与纯金属的硬度比较实验，徐培同学介绍铜合金，董雅娟同学展示锡合金的熔点实验并做探讨小结。

【同学讨论记录】不少纯金属很软，而制造成合金后硬度大大增加，熔点降低。合金的性质与它的成分金属有所不同。

【主持人】合金中有钢、铝合金、镁合金等等，它们又各有什么不同的性能、用途呢？下面就请第二组的同学引领我们走进合金的世界。

【小组二汇报】于亚斌同学介绍钢和铝合金，袁秩昊同学介绍镁合金，于亚斌同学做探讨小结。

【主持人】同学们，只要留心观察我们的校园或家中，很容易就会发现许多合金，可以说，合金无处不在，比如，妈妈戴的金首饰，课桌上的眼镜架及一枚小小的硬币等等，无不是由合金制成。下面就请上第三组的同学为我们介绍《日常生活中的合金》。

【小组三汇报】王智韵同学介绍金首饰，毕珏同学介绍眼镜架，主持人演示钛镜架的抗扭曲能力，孙杨同学介绍硬币，李丽娟同学演示硬币的磁性实验，张文琪同学介绍《形状记忆合金》。

【现场提问】很多假黄金是由黄铜假冒的。那如何鉴别真假黄金呢？

【小组四】叶天同学做演示实验，用硝酸鉴别黄铜和黄金。同学观察记录。

【主持人】相信同学们听了以上几个小组同学的成果汇报，一定对合金有了不少的了解。希望大家可以在今后的学习生活中，灵活地运用这些知识。谢谢大家！

【现场讨论交流打分】请同学们把对各小组报告的评价表填好，打上最后得分后交给组长。

【教师】进行课堂总结，布置课堂评价和课后反思。

 

这类活动性课程以问题为中心，学生在教师的指导下，利用网络及其他工具进行的自主研究活动，具有研究周期长，发散性大，选择性宽，知识面广，要对网络资源和其它课程资源进行自主有效整合的特点。

 

4．结论与思考

4．1 计算机网络环境下的教学活动，改变了原有的课堂教学结构，网络环境下的课堂教学模式与现有的课堂教学模式有根本的区别。在计算机网络环境下，课程资源有了极大的丰富，网络强大的检索功能为学生的自主学习和个性化学习提供便利的条件，可从现实和虚拟两方面进行探索活动，扩大了研究空间和效率。因此，网络环境下的教学活动，能激发学生创新潜能，促进学生自主学习，提高学生的科学素养和创新实践能力。

4．2  对网络环境下化学教学模式研究，能引导教师在教学中将网络资源与社会资源、课本资源进行有机整合。在网络环境下，创设一种数字化的教学情境和学习环境，引导学生进行任务驱动下的问题探究，从而提高教学效能和教学目标的达成度

4．3 进行网络环境下的教学活动时要注意把握网络教学的切入点，对不同的网络课型采用不同的网络教学模式。

4．4本文所阐述的二种网络环境下的化学教学模式，仅是诸多网络环境下的化学教学模式中的具有代表性的模式。随着信息技术与课程整合实践活动的不断深入、新的信息技术和教育理论的出现，网络环境下的新的教学模式也会不断涌现，已有的教学模式也要不断发展。在教学中不能教条地生搬有关模式，应当在信息技术与化学课程整合的实践中，不断完善已有的教学模式，创设适宜本校学生特点和本人教学特色的新的教学模式。

 

备注：

（1）有关课件下载请访问中国中小学教育教学网（http://www.k12.com.cn/）马春生个人专辑

（2）本文选自江苏省十五重点教研课题《新课标下高中化学各课型教学模式的研究》之子课题《新课标下化学课程与信息技术整合的教学模式研究》结题报告的第一部分。

参考文献：

[1] 中华人民共和国教育部. 普通高中化学课程标准（实验槁）. 北京：人民教育出版社，2003：1～14

[2] 刘儒德 信息技术与课程整合            北京： 人民教育出版社  2004

[3] 马春生   化学“动态习题”的设计和应用   化学教学  2002（1）33~35

[4] 马春生   我对《厨房与化学》的教学处理        化学教学  2002（12）15~17