通過(guò)對(duì)Moodle平臺(tái)不斷地實(shí)踐和嘗試,我們發(fā)現(xiàn),Moodle平臺(tái)提供的數(shù)據(jù)庫(kù)功能是收集和加工信息的有力工具。建立數(shù)據(jù)庫(kù),主要考慮以下要素:信息條目的設(shè)定、信息的媒體屬性、信息的輸入、信息的搜索和排序。通過(guò)對(duì)研究對(duì)象的分析,我們可以靈活地設(shè)定信息條目,根據(jù)需要選擇合適的媒體屬性,包括文字、圖片、數(shù)字、網(wǎng)址等。通過(guò)網(wǎng)絡(luò),學(xué)生分小組將獲取的信息輸入數(shù)據(jù)庫(kù),教師可以通過(guò)更改模板修改搜索信息時(shí)每頁(yè)顯示的條目數(shù)、排序的方式等,實(shí)現(xiàn)多樣化的排序功能和強(qiáng)大的搜索功能。本文以人教版選修4《鹽類(lèi)水解》一課為例,淺析Moodle數(shù)據(jù)庫(kù)在化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用。
《鹽類(lèi)水解》注重以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),通過(guò)實(shí)驗(yàn)顛覆學(xué)生原有“鹽溶液顯中性”的認(rèn)知,進(jìn)而分析原因,發(fā)現(xiàn)內(nèi)在本質(zhì),總結(jié)規(guī)律。在這一過(guò)程中,對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)信息的收集和加工就顯得尤為重要。關(guān)于《鹽類(lèi)水解》一課常見(jiàn)的教學(xué)模式如下表。
分析表格可知,采用學(xué)生分組探究的教學(xué)模式,信息獲取和加工的難度最大,但也最有利于學(xué)生信息素養(yǎng)的培養(yǎng)。在以往采用該模式學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容時(shí),由于課堂時(shí)間有限,教師精力有限,教師很難兼顧各個(gè)學(xué)習(xí)小組的實(shí)驗(yàn)情況,缺乏對(duì)學(xué)生信息獲取和加工過(guò)程的監(jiān)控和引導(dǎo);各個(gè)學(xué)習(xí)小組也都是各自為戰(zhàn),缺乏信息的交流和共享。通過(guò)Moodle網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建立鹽類(lèi)水解實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù),可以解決以上問(wèn)題。
數(shù)據(jù)庫(kù)的信息條目設(shè)定:鹽的名稱(chēng)、實(shí)驗(yàn)溫度、溶液濃度、pH、溶液酸堿性。
實(shí)驗(yàn)要求:把全班學(xué)生分為6組,各組使用pH計(jì)測(cè)定0.1mol/L下列鹽溶液的pH。(碳酸鈉、碳酸氫鈉、醋酸鈉、氯化鈉、氯化銨、氯化鋁、硝酸鉀、硫酸鈉、硫酸鋁)每組選擇3種溶液,每種溶液測(cè)定3次,取平均值輸入數(shù)據(jù)庫(kù)。
通過(guò)實(shí)驗(yàn),學(xué)生收集信息;通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù),學(xué)生實(shí)現(xiàn)信息共享和交流。在此過(guò)程中,可以發(fā)現(xiàn)個(gè)別小組的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)(發(fā)現(xiàn)誤差過(guò)大,反思實(shí)驗(yàn)中的問(wèn)題,重新測(cè)定)。還能夠使學(xué)生意識(shí)到pH計(jì)的測(cè)量誤差,主動(dòng)修改自己數(shù)據(jù)中的有效數(shù)字。
利用數(shù)據(jù)庫(kù),學(xué)生可以提取和加工信息,主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面。
1.在數(shù)據(jù)庫(kù)中分別搜索關(guān)鍵詞“酸性”、“中性”、“堿性”,獲得鹽溶液酸堿性的信息。圖1為搜索到的酸性溶液。
根據(jù)搜索結(jié)果,可知硫酸鋁、氯化銨、氯化鋁溶液呈酸性。使用同樣的方式可知碳酸鈉、碳酸氫鈉、醋酸鈉溶液呈堿性;氯化鈉、硝酸鉀、硫酸鈉溶液呈中性。對(duì)以上信息進(jìn)行分析討論,發(fā)現(xiàn)溶液呈中性的鹽是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽;呈堿性的是強(qiáng)堿弱酸鹽;呈酸性的是強(qiáng)酸弱堿鹽。本質(zhì)上是弱電解質(zhì)的離子與水電離出的氫離子或氫氧根離子結(jié)合成弱電解質(zhì),破壞了水的電離平衡。
2.搜索關(guān)鍵詞“堿性”,并且按照信息條目“pH”降序排列實(shí)驗(yàn)信息,結(jié)果如圖2所示。
通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)可以得知:相同濃度,相同溫度條件下,醋酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鈉溶液,pH逐漸增大。利用同樣的方式,可以發(fā)現(xiàn)相同條件下的氯化銨、氯化鋁溶液,pH逐漸減小。由這一組信息的對(duì)比不難發(fā)現(xiàn),不同的鹽溶液相同溫度、相同濃度條件下水解程度是不一樣的。經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的研究和討論可以知道,弱電解質(zhì)的電離程度越大,對(duì)應(yīng)的離子的水解程度越小。
3.結(jié)合平衡移動(dòng)原理,分析數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息條目,探究實(shí)驗(yàn)溫度和鹽溶液濃度的改變對(duì)鹽溶液酸堿性的影響,通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)信息的檢索幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律。
圖3是搜索碳酸納的結(jié)果。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)所提取的信息進(jìn)行分析,得出結(jié)論:溫度一定,增大濃度,鹽溶液的堿性增強(qiáng)。同樣可以得出:濃度一定,升高溫度,堿性增強(qiáng)。
Moodle網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)提供的數(shù)據(jù)庫(kù)功能,是一個(gè)強(qiáng)大的信息工具。在化學(xué)教學(xué)中合理使用這一工具,不僅可以對(duì)諸如實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等信息進(jìn)行有效的加工和管理,而且還有助于對(duì)學(xué)生信息素養(yǎng)的培養(yǎng),具體表現(xiàn)為:通過(guò)建立數(shù)據(jù)庫(kù),實(shí)現(xiàn)信息共享與交流;通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的共享,使學(xué)生注意到數(shù)據(jù)信息的有效數(shù)字及誤差;數(shù)據(jù)庫(kù)的建立過(guò)程有助于學(xué)生分析研究對(duì)象的信息要素的構(gòu)成和認(rèn)識(shí)各要素的內(nèi)在聯(lián)系;應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)的搜索功能,有助于學(xué)生發(fā)現(xiàn)不同研究對(duì)象的共同性質(zhì),進(jìn)而總結(jié)規(guī)律;通過(guò)搜索某一關(guān)鍵詞,同時(shí)按照特定信息條目排序,并在對(duì)比中發(fā)現(xiàn)規(guī)律,不僅熟練了學(xué)生的操作技能,更培養(yǎng)了學(xué)生的邏輯思維能力。