王永明

(中國人民武裝警察部隊學院 基礎學科發(fā)展與應用研究中心, 河北 廊坊 065000)

現(xiàn)代教育技術是借助信息和網(wǎng)絡等先進教學手段,采用豐富靈活的教學模式,實現(xiàn)對理論知識和實踐技能的傳授與實踐,是對現(xiàn)代教育思想和理論的具體應用[1]。這種應用對高校教學對象(教育者和被教育者)素質的提高和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起到了事半功倍的效果。將現(xiàn)代教育技術運用于開放型化學實驗教學[2-7],必將進一步提高化學實驗教學水平和質量。

1 現(xiàn)代教育技術的含義與功能

1.1 現(xiàn)代教育技術的含義

不同國家對現(xiàn)代教育技術的理解有所不同,其中最具代表性的是美國教育傳播與技術協(xié)會(AECT，Association for Education Communication and Technology),從1963年到1994年先后出現(xiàn)過反映教學技術逐步走向完善的6個主要的含義。重點強調了學習過程、教學過程及教與學的3個內容,以及通過這3個內容的設計、管理和實施來達到提高教育者與被教育者對知識的掌握、對實踐的應用、對理論的提升,從而起到學以致用,用以致學的效果。

我國關于現(xiàn)代教育技術的含義是在國外理論的基礎上,結合我國的具體實際提出來的,更加突出了國情,使其更具廣泛性和可操作性。認為現(xiàn)代教育技術是現(xiàn)代教育中的技術,是現(xiàn)代教育中對技術的應用,是教學過程中利用一切可利用的技術(模擬、數(shù)字音像技術,電視、廣播技術,互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)技術,實物、仿真技術等)對一個或多個內容進行學習與傳播的一種方法、一種手段、一種技術[8-9]。

將上述內容加以簡化,可得出教育技術的本質含義,即教育技術是人類在教育、教學活動中所采用的一切技術與方法的總稱。

1.2 現(xiàn)代教育技術的功能

現(xiàn)代教育技術就是運用現(xiàn)代教育理論和現(xiàn)代信息技術,通過對教與學的過程和教與學的資源設計、開發(fā)、利用、評價和管理,以實現(xiàn)教學優(yōu)化的理論與實踐,進而實現(xiàn)終身學習能力的提高[10]。教、學和信息技術之間的相互關系如圖1所示。

圖1 現(xiàn)代教育技術的功能

2 現(xiàn)代教育技術在開放型化學實驗教學模式中的應用

2.1 開放型化學實驗的重要意義

在開放型化學實驗教學中,學生主要是從教師的教當中獲得實踐活動的支持而并非是知識本身。在這個過程中,學生處于主體地位,發(fā)揮主體作用,教師只是為學生主動學習創(chuàng)造條件,激發(fā)學生的學習動機。因此,在教學過程中教師要利用各種教學方法和理念激發(fā)學生的學習興趣,只有學生對學習內容產生了興趣、有了學習需求,才能真正動腦去思考、用心去體會,從而使思想上有所創(chuàng)新、方法上有所突破、能力上有所提高。

2.2 開放型化學實驗的基本模式

2.2.1 傳統(tǒng)化學實驗的基本模式

傳統(tǒng)化學實驗基本模式如圖2所示,它是在教師教和學生學的基礎上完成的,主要是對教材中實驗內容的驗證,實驗目的和實驗步驟都很明確,目的是加深學生對所學知識的理解。

圖2 傳統(tǒng)化學實驗基本模式

2.2.2 開放型化學實驗的基本模式

開放型化學實驗教學模式如圖3所示,它是在師生共同努力下完成的,教學中學生起主體作用,教師只是輔助引導,實驗中充分體現(xiàn)學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

圖3 開放型化學實驗基本模式

2.3 現(xiàn)代教育技術在開放型化學實驗模式中的應用

2.3.1 現(xiàn)代教育技術在問題提出過程中的應用

在開放型化學實驗教學中,現(xiàn)代教育技術發(fā)揮著至關重要的作用(見圖4)。學生需要通過圖書資料、互聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代教育技術查閱大量相關文獻,發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題,并形成自己的觀點和見解。

圖4 問題提出的基本模式

開放型化學實驗教學離不開創(chuàng)新,將現(xiàn)代教育技術應用于開放型化學實驗教學中能夠在問題提出時突破時間和空間的限制,通過創(chuàng)設假設條件,直觀、形象、生動地對所要提出的問題進行再現(xiàn)、集成和擴充。如在研究火災成因時,可以利用現(xiàn)代教育技術中的錄像功能對火災發(fā)生的時間、地點、火災發(fā)生的條件等進行再現(xiàn),創(chuàng)造性地提出火災發(fā)生的各種原因,逐一分析、提出問題,再用網(wǎng)絡等現(xiàn)代教育技術手段對所提出的問題進行全范圍、立體化的驗證,使問題的提出具有前瞻性和代表性。

2.3.2 現(xiàn)代教育技術在方案設計過程中的應用

在實驗方案設計過程中(見圖5),應用現(xiàn)代教育技術可實現(xiàn)方案共享、共同探討,起到集思廣益的作用；同時,也可以借鑒文獻資料。

圖5 實驗方案設計的基本模式

應用現(xiàn)代教育技術,可以更大范圍、更廣領域、更深程度地在人與人、人與物之間交流溝通,開展學術方面的討論與研究,使每個人都能分享他人的經(jīng)驗,獲得對問題的全面了解。進而使方案的設計更具科學性、可研性、開放性、實用性、安全性和環(huán)保性。這種互動突破了現(xiàn)有的學生之間、師生之間的界限。通過現(xiàn)代教育技術手段對自己設計的方案進行廣泛探討、取長補短、激發(fā)靈感,使設計的方案更加優(yōu)化,從而避免在實驗操作過程中出現(xiàn)問題。

2.3.3 現(xiàn)代教育技術在方案實施過程中的應用

在實驗方案實施過程中(見圖6),應用現(xiàn)代教育技術可進行仿真實驗,減少實驗失誤,提高實驗成功率。

圖6 實驗方案實施的基本模式

在方案論證基礎上,利用現(xiàn)代教育技術進行虛擬操作實驗。通過虛擬化學藥品或試劑、化學實驗儀器、檢測儀器和實驗環(huán)境等進行實驗,并根據(jù)情況對藥品種類、規(guī)格及用量,實驗條件、儀器特性等進行調整,使設計的方案更加合理、更加貼近實際。在此基礎上進行實體操作,觀察、記錄各種現(xiàn)象、數(shù)據(jù),及時發(fā)現(xiàn)實驗過程中存在的問題,并應用現(xiàn)代教育技術手段進行查詢、分析和討論,找出問題出現(xiàn)的根源,提出解決意見或改進方法。

2.3.4 現(xiàn)代教育技術在結果評價過程中的應用

在實驗結果評價過程中(見圖7),應用現(xiàn)代教育技術可起到事半功倍的效果。

圖7 方案評價的基本模式

實驗結束后,應用現(xiàn)代教育技術可對實驗現(xiàn)象和實驗過程進行分析,快速處理相關實驗數(shù)據(jù),并得出相應的實驗結果,為我們對實驗結果的評價提供幫助。最后,將實驗結論寫成文字材料,與他人共享。

在開放型化學實驗中應用現(xiàn)代教育技術,不僅可以為實驗教學注入新的活力,而且能夠培養(yǎng)學生的科學研究能力和創(chuàng)新精神；開放型化學實驗引進了新的實驗教學內容,改變了原有的教學模式,充分體現(xiàn)了學生的主體地位,使學生的實驗能力和科研創(chuàng)新能力得到了充分的發(fā)揮。

3 結語

應用現(xiàn)代教育技術構建開放型化學實驗教學模式是化學實驗教學中發(fā)展起來的新領域,教師在教學過程中應加強引導,弄清實驗構思和研究方法,關注實驗教學前沿,為學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)奠定堅實的基礎。當然,開放型化學實驗教學模式也會隨著現(xiàn)代教育技術的發(fā)展而發(fā)展。