張建民

【摘 要】隨著信息技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)已經(jīng)悄然走進(jìn)了課堂。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)有諸多優(yōu)勢(shì)，當(dāng)然，也有一些制約因素。本文從應(yīng)用的角度談了網(wǎng)絡(luò)課堂教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，影響網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的幾點(diǎn)因素，以及在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下提高化學(xué)課堂教學(xué)實(shí)效性的行動(dòng)研究。

【關(guān)鍵詞】信息技術(shù)；化學(xué)課堂教學(xué)；實(shí)效性；任務(wù)驅(qū)動(dòng)

建構(gòu)主義認(rèn)為：學(xué)習(xí)者要真正獲得知識(shí)，主要不是通過(guò)教師的傳授得到的，而是學(xué)習(xí)者在一定的社會(huì)文化背景和環(huán)境下，利用必要的學(xué)習(xí)資源，通過(guò)與其他人的協(xié)商、交流、合作和本人進(jìn)行意義建構(gòu)方式獲得的。它強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者能夠通過(guò)自主學(xué)習(xí)或者合作學(xué)習(xí)獲得知識(shí)。因此，教師在授課過(guò)程中決不包辦代替，越俎代庖。學(xué)生應(yīng)用信息技術(shù)探究化學(xué)問(wèn)題為主要目的的信息技術(shù)與化學(xué)學(xué)科整合，無(wú)疑使學(xué)生站在另一個(gè)平臺(tái)上，使學(xué)生建構(gòu)知識(shí)的體系的過(guò)程也有了一定的變化。它將改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，實(shí)現(xiàn)真正意義上的數(shù)字化學(xué)習(xí)。

一、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下元素化合物知識(shí)的教學(xué)實(shí)效性研究

元素化合物知識(shí)是化學(xué)學(xué)科中重要內(nèi)容，元素化合物教學(xué)是中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的重要組成部分，也是中學(xué)化學(xué)教師研究的重點(diǎn)。但這類(lèi)內(nèi)容的教學(xué)是否只能遵循結(jié)構(gòu)——性質(zhì)——用途的單一模式？在新的課程觀念的倡導(dǎo)下：如何在元素化合物教學(xué)中體現(xiàn)“以學(xué)生發(fā)展為本”的教育理念，落實(shí)“提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)”的教育宗旨，最終促使學(xué)生的自我發(fā)展，本文在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下對(duì)元素化合物的學(xué)習(xí)，以人教版高一必修第一冊(cè)第七章第二節(jié)——《硅酸鹽工業(yè)簡(jiǎn)介》做了一次行動(dòng)研究。

1.教學(xué)設(shè)計(jì)

本課教學(xué)的主要框架是：

硅酸鹽材料：是以含硅物質(zhì)為原料的經(jīng)加熱制成的，這一制造工業(yè)叫硅酸鹽工業(yè)。傳統(tǒng)的硅酸鹽工業(yè)包括：水泥、玻璃、陶瓷等。

天然硅酸鹽結(jié)構(gòu)：其基本結(jié)構(gòu)單元為硅氧四面體，即硅位于四面體的中心，四個(gè)氧原子位于四個(gè)頂點(diǎn)，四面體相互結(jié)合，或與金屬離子形成：具有單個(gè)陰離子，鏈狀或?qū)訝铌庪x子以及骨架狀結(jié)構(gòu)等四大類(lèi)硅酸鹽。

本課堂介紹的生產(chǎn)流程及設(shè)備不易于表達(dá)，可以由相應(yīng)的圖片展示給學(xué)生，學(xué)生對(duì)這樣的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)很感興趣，相比文字較多、頗為枯燥的教科書(shū)，學(xué)習(xí)的動(dòng)力要強(qiáng)得多，也適合學(xué)生自主學(xué)習(xí)。學(xué)生可以依據(jù)課堂教學(xué)目標(biāo)自行檢索相關(guān)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。

2.教學(xué)模式分析

實(shí)施網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的最終目的不只是查閱和理解信息，還要求進(jìn)一步進(jìn)行信息處理，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)提供充分的探究空間來(lái)形成知識(shí)結(jié)構(gòu)。我們實(shí)施的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)給學(xué)生留下的最深刻的印象是應(yīng)用了化學(xué)教學(xué)認(rèn)知過(guò)程中最新的觀點(diǎn)，即對(duì)化學(xué)概念的理解必須建立在三個(gè)層次上：宏觀現(xiàn)象水平、微觀粒子水平和符號(hào)表證水平。

高中化學(xué)的元素化合物知識(shí)主要是一些陳述性知識(shí)或下位概念，即一些基本、常見(jiàn)或典型的化學(xué)事實(shí)性知識(shí)。這類(lèi)知識(shí)不同于化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能，也不同一般的化學(xué)問(wèn)題解決方法，它有它自身的形成機(jī)制與貯存形成，它在人腦中主要是以命題、圖式（實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景）等形式貯存，但的形成依賴(lài)于學(xué)生頭腦中原有的知識(shí)。

二、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識(shí)教學(xué)實(shí)效性的研究

教學(xué)大綱和考試說(shuō)明都要求學(xué)生要有一定的三維的想象能力。晶體結(jié)構(gòu)就是一個(gè)非常好的知識(shí)載體。以前通過(guò)教師的講解很難達(dá)到好的效果，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，運(yùn)用探究學(xué)習(xí)使學(xué)生主動(dòng)參與而獲得的知識(shí)，學(xué)生能理解得更深刻，掌握得更牢固，應(yīng)用得更靈活，取得了非常好的效果。對(duì)發(fā)展個(gè)性、培養(yǎng)能力、造就創(chuàng)造性人才大有裨益。

1.探究的過(guò)程

提出問(wèn)題：為什么晶體有規(guī)則的幾何外形？

提出假設(shè)：學(xué)生提出如下假設(shè)：

（1）與構(gòu)成晶體的微粒形狀有關(guān)系；

（2）與構(gòu)成晶體的微粒排列有關(guān)；

（3）與制作晶體的方法有關(guān)；……

微觀探究：請(qǐng)同學(xué)們打開(kāi)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器：＼晶體結(jié)構(gòu)＼NaCl.AVI文件，觀察NaCl晶體結(jié)構(gòu)，思考以下問(wèn)題：

（1）Na+和Cl-的排列有什么規(guī)律？畫(huà)出最小立方體并標(biāo)出Na+和Cl-的位置。

（2）從NaCl晶體結(jié)構(gòu)的角度分析，為什么Na+與Cl-的個(gè)數(shù)比為1∶1？

（3）一個(gè)Na+離子周?chē)c它等距且最近的Na+離子有幾個(gè)？

觀察是獲得知識(shí)的最基本途徑，也是認(rèn)識(shí)客觀事物的最基本環(huán)節(jié)，更是思維的基礎(chǔ)。探究的問(wèn)題是開(kāi)放性的，需要學(xué)生細(xì)心地觀察和表述。

2.通過(guò)本節(jié)在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下探究學(xué)習(xí)方式學(xué)習(xí)晶體結(jié)構(gòu)體會(huì)

教學(xué)的內(nèi)容應(yīng)考慮學(xué)生的現(xiàn)有的知識(shí)水平。不需探究也能理解的淺顯易懂的教學(xué)內(nèi)容更有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，知識(shí)掌握得更牢固、更靈活。

探究的過(guò)程比內(nèi)容更重要。探究的過(guò)程可以幫助學(xué)生學(xué)習(xí)如何解決問(wèn)題，如何摒棄不合理的假設(shè)，如何將新信息與已有知識(shí)聯(lián)系起來(lái)尋找問(wèn)題的突破口。如何堅(jiān)持到底直至問(wèn)題解決。通過(guò)探究活動(dòng)，學(xué)生才會(huì)懂得如何最佳地解決問(wèn)題，學(xué)生參與探究過(guò)程的練習(xí)越多，越能夠?qū)⑦@一過(guò)程遷移到解決其他問(wèn)題的情景中。

三、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)教學(xué)實(shí)效性的研究

在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，可以進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)的學(xué)習(xí)。即可進(jìn)行模擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)，以提高化學(xué)課堂的實(shí)效性。

1.模擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)原理

有些實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單，但原理不易理解。例如：用收集密度比空氣小的氣體?？諝饪床灰?jiàn)，摸不著。一個(gè)盛滿空氣集氣瓶，由于空氣是無(wú)色的，而且用另一種也無(wú)色氣體通入瓶中把空氣趕出來(lái)，這個(gè)過(guò)程是肉眼看不見(jiàn)的。若用計(jì)算機(jī)對(duì)這一過(guò)程進(jìn)行模擬，可以使之具體化、直觀化，幫助學(xué)生理解。即用不同顏色表示兩種氣體，通過(guò)顏色移動(dòng)顯示一種氣體把另一種氣體從集氣瓶中趕出來(lái)，其直觀性是很強(qiáng)的。

2.模擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作

仿真化學(xué)實(shí)驗(yàn)，它具有全新的概念，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)性和開(kāi)放的交互性。仿真化學(xué)實(shí)驗(yàn)室為學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，用計(jì)算機(jī)建立一個(gè)虛擬的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室。試管、燒杯、酒精燈、鐵架臺(tái)、燒瓶、錐形瓶、集氣瓶、漏斗、導(dǎo)管等這些真實(shí)實(shí)驗(yàn)室中的器具，在仿真實(shí)驗(yàn)室中也有盡有。學(xué)生可以自由的搭建實(shí)驗(yàn)儀器、添加藥品，《仿真化學(xué)實(shí)驗(yàn)室》能智能的處理藥品之間的反應(yīng)。

3.由于條件限制不能進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)

如：工業(yè)法制氧氣、有機(jī)合成、沼氣的開(kāi)發(fā)和利用等用多媒體模擬是可取的。且模擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)茏寣W(xué)生抓住觀察對(duì)象的主要特征和變化過(guò)程，明確觀察對(duì)象產(chǎn)生變化的現(xiàn)象和條件，有助于培養(yǎng)學(xué)生的注意品質(zhì)。

4.可以通過(guò)計(jì)算機(jī)局部放大模擬

如中和滴定實(shí)驗(yàn)中的俯視、仰視對(duì)實(shí)驗(yàn)誤差的影響等，通過(guò)計(jì)算機(jī)的局部放大模擬，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)誤差的分析的理解就會(huì)更加深刻。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中所經(jīng)受的思維、操作、分析、觀察能力的鍛煉，在實(shí)驗(yàn)中對(duì)情緒、意志、毅力等品質(zhì)的形成又能通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)體現(xiàn)。

不足之處：由于技術(shù)上的原因，虛擬實(shí)驗(yàn)的“真實(shí)性”離現(xiàn)實(shí)還有很大的差距，有些只停留在設(shè)想階段。基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的操作步驟還有待進(jìn)一步細(xì)化，有些內(nèi)容還需要進(jìn)一步修改；另外在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析與處理方面還有待測(cè)試與完善。這些都將成為我們今后改進(jìn)的方向。