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)悄然走進了課堂。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)有諸多優(yōu)勢，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，影響網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的幾點因素，以及在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下提高化學(xué)課堂教學(xué)實效性的行動研究。

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

建構(gòu)主義認為：學(xué)習(xí)者要真正獲得知識，主要不是通過教師的傳授得到的，而是學(xué)習(xí)者在一定的社會文化背景和環(huán)境下，利用必要的學(xué)習(xí)資源，通過與其他人的協(xié)商、交流、合作和本人進行意義建構(gòu)方式獲得的。它強調(diào)學(xué)習(xí)者能夠通過自主學(xué)習(xí)或者合作學(xué)習(xí)獲得知識。因此，教師在授課過程中決不包辦代替，越俎代庖。學(xué)生應(yīng)用信息技術(shù)探究化學(xué)問題為主要目的的信息技術(shù)與化學(xué)學(xué)科整合，無疑使學(xué)生站在另一個平臺上，使學(xué)生建構(gòu)知識的體系的過程也有了一定的變化。它將改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，實現(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的教學(xué)實效性研究

元素化合物知識是化學(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。但這類內(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“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)境下對元素化合物的學(xué)習(xí)，以人教版高一必修第一冊第七章第二節(jié)——《硅酸鹽工業(yè)簡介》做了一次行動研究。

1.教學(xué)設(shè)計

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，四個氧原子位于四個頂點，四面體相互結(jié)合，或與金屬離子形成：具有單個陰離子，鏈狀或?qū)訝铌庪x子以及骨架狀結(jié)構(gòu)等四大類硅酸鹽。

本課堂介紹的生產(chǎn)流程及設(shè)備不易于表達，可以由相應(yīng)的圖片展示給學(xué)生，學(xué)生對這樣的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)很感興趣，相比文字較多、頗為枯燥的教科書，學(xué)習(xí)的動力要強得多，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，還要求進一步進行信息處理，通過網(wǎng)絡(luò)提供充分的探究空間來形成知識結(jié)構(gòu)。我們實施的網(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)認知過程中最新的觀點，即對化學(xué)概念的理解必須建立在三個層次上：宏觀現(xiàn)象水平、微觀粒子水平和符號表證水平。

高中化學(xué)的元素化合物知識主要是一些陳述性知識或下位概念，即一些基本、常見或典型的化學(xué)事實性知識。這類知識不同于化學(xué)實驗技能，也不同一般的化學(xué)問題解決方法，它有它自身的形成機制與貯存形成，它在人腦中主要是以命題、圖式（實驗場景）等形式貯存，但的形成依賴于學(xué)生頭腦中原有的知識。

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

教學(xué)大綱和考試說明都要求學(xué)生要有一定的三維的想象能力。晶體結(jié)構(gòu)就是一個非常好的知識載體。以前通過教師的講解很難達到好的效果，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，運用探究學(xué)習(xí)使學(xué)生主動參與而獲得的知識，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。對發(fā)展個性、培養(yǎng)能力、造就創(chuàng)造性人才大有裨益。

1.探究的過程

提出問題：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：請同學(xué)們打開網(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)，思考以下問題：

（1）Na+和Cl-的排列有什么規(guī)律？畫出最小立方體并標(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-的個數(shù)比為1∶1？

（3）一個Na+離子周圍與它等距且最近的Na+離子有幾個？

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

2.通過本節(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

教學(xué)的內(nèi)容應(yīng)考慮學(xué)生的現(xiàn)有的知識水平。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，知識掌握得更牢固、更靈活。

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

三、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下化學(xué)實驗知識教學(xué)實效性的研究

在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，可以進行化學(xué)實驗知識的學(xué)習(xí)。即可進行模擬化學(xué)實驗，以提高化學(xué)課堂的實效性。

1.模擬化學(xué)實驗原理

有些實驗操作簡單，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?，摸不著。一個盛滿空氣集氣瓶，由于空氣是無色的，而且用另一種也無色氣體通入瓶中把空氣趕出來，這個過程是肉眼看不見的。若用計算機對這一過程進行模擬，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，通過顏色移動顯示一種氣體把另一種氣體從集氣瓶中趕出來，其直觀性是很強的。

2.模擬化學(xué)實驗操作

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

3.由于條件限制不能進行的實驗

如：工業(yè)法制氧氣、有機合成、沼氣的開發(fā)和利用等用多媒體模擬是可取的。且模擬化學(xué)實驗?zāi)茏寣W(xué)生抓住觀察對象的主要特征和變化過程，明確觀察對象產(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.可以通過計算機局部放大模擬

如中和滴定實驗中的俯視、仰視對實驗誤差的影響等，通過計算機的局部放大模擬，學(xué)生對實驗誤差的分析的理解就會更加深刻。學(xué)生在實驗中所經(jīng)受的思維、操作、分析、觀察能力的鍛煉，在實驗中對情緒、意志、毅力等品質(zhì)的形成又能通過實驗來體現(xiàn)。

不足之處：由于技術(shù)上的原因，虛擬實驗的“真實性”離現(xiàn)實還有很大的差距，有些只停留在設(shè)想階段?；A(chǔ)實驗的操作步驟還有待進一步細化，有些內(nèi)容還需要進一步修改；另外在實驗數(shù)據(jù)的分析與處理方面還有待測試與完善。這些都將成為我們今后改進的方向。