远程教育资源与化学学科教学整合的尝试

毕振龙 王继华

随着我国“农村中小学现代远程教育工程”(以下简称“农远”工程)的实施，广大农村学校安装了先进的农村远程教育(以下简称“远教”)设备，“农远”工程给农村学校带来了得天独厚的资源优势和发展机遇。但是一件新生事物的成长与发展从来都不是一帆风顺，由于大多数教师特别是年纪较大教师信息化水平有限，“农远”工程实施后，如何充分发挥远程教育设备与资源的作用，转变教学观念，拓展教学方法，改革教学模式，让全体师生共享优质教学资源，利用远程教育资源平台来开展课堂教学，充分发挥“远教”设备与资源的优势，是摆在我们面前的最大课题。笔者结合本人的工作实际，谈谈“农远”工程资源与化学学科教学整合过程中的一些尝试和做法。这里所指的“农远”资源既包括远程教育设备、配套资源，也包括利用“农远”设备可获得的其他教学资源。

一、根据学科特点，发挥“远教” 设备的先进优势，改变传统教学手段

化学学科是一门以实验为基础的自然科学，初中化学具有微观性和动态性，又是一门理论性很强的学科，无论是概念、原理、反应历程都存在着抽象、不可见、难理解、难解释的特点。其中一些运动方式如粒子运动、分子形成、溶解过程都需要通过模拟呈现。而“农远”工程提供的设备与资源完成起这些模拟任务来是一个非常简单的过程，这是传统教学手段所无法比拟的。

化学中的一些在实验室不可让学生尝试的有毒的、危险的、爆炸的反应，通过多媒体进行模拟，将反应原理、错误操作后果展现，并可定位在某瞬间，化抽象为具体，也可变枯燥为生动，让学习难点顺利突破。

网络资源为化学教学提供了大量的多渠道的信息，从网络上获得知识，可打破课本的局限，使知识向横向、纵向延伸，为不同学生提供了不同层次的需要，以满足学生个性化的发展。

二、整合学科资源，为发挥先进设备的优势提供软件保证

“远教”设备在教学中的先进性与高效性，也得到了广大教师的认可，但如何才能利用远教设备与资源开展有效的教学呢？有些教师只将远教设备中的投影仪当做传统的黑板来展示一些无关紧要的图片和文字，这种应用不但对于提高教学效果没有帮助，相反还形成了一种资源的浪费；有的教师疲于在浩如烟海的互联网中寻找合适的课件而劳心劳神。造成这些现象的原因主要在于学科资源过于分散，教师在使用时无法方便、快捷地获取所需资源。

“远教”设备拥有着传统教学设备无法比拟的优势，但如果想让其在教学中发挥应有的作用，还必须提供配套的资源。“农远”工程实施过程中为教学提供了丰富的课程资源，主要包括：通过卫星及时更新的“远教”IP资源，与教材配套的教学光盘，各级教育部门提供的“远教”配套网站与资源库，以及互联网提供的无限资源等。但是在使用中过程中，很多教师感到各种资源异常丰富，但是总好像缺少解决本节课问题最关键的资源，或是资源过多而难于取舍。这是因为各种资源所提供的是一种“大众化”的需求，它所提供的资源不一定适合所有的教师与学生。资源中有些内容对于教学有很大的帮助，而某些部分则对于教学用处不大。因此在教学中要根据学科特点与个人教学实际，将各种资源有机地整合在一起，形成个人或学科的小型资源库。化学学科资源库的内容可包括：教学设计、备课资料、课件、软件、积件、教学视频、动画、习题、拓展资料、科普影片等。资源可以来自于远教配套资源、互联网、教师本人以及同学科教师或者学生。资源的形式可以是完全使用，也可是改编或原创。资源的存放方式可以是本地或互联网。资源的整理形式可以以教材的章节顺序进行，也可以以资源的类型或在教学中的作用进行分类。

总之，建设学科资源库的目的是将各种教学资源根据自身实际整合在一起，方便在教学中的应用。学科资源库建设工作量较大，因此教师要把它当做一项长期的、不断完善的、教师之间相互合作的工程。本学科教师在教学过程中遇到一篇合适的教学设计、一段精彩的教学视频、一套有梯度的练习题、一个有利于教学内容掌握的小软件等，都可以添加到学科资源库中。积少成多，随着资源的慢慢积累，一旦学科资源库形成一定规模，在今后的使用过程中只需以此为基础，根据教学实际情况进行适当的修改与改进，然后加以运用。这样就会大大减轻教师的劳动强度，提高应用效率。同时学科小型资源库的建设还可以和学校资源库、上级教育部门的资源库建设相结合，发挥教师整体合力，形成资源共享。

三、多手段、多渠道将 “远教”资源与化学学科教学整合

1.多媒体技术在化学课堂教学中的应用

多媒体教育技术是根据教学目标设计的，表现特定的教学内容，反映一定的教学策略的计算机教学程序。多媒体技术使得学习更加生动，信息媒体的多样性可以使得原本抽象、枯燥的数据和学习内容用三维的、动态的图形加以表示，从而大大提高了教学中的直观性，增强了学生学习的兴趣。如对于原子核外电子排布的问题，以往的教学中学生一直很难理解，为了能让核外电子动起来，笔者在网络中查到了《核外电子的绕核运动》的小课件。直观生动的模拟电子绕核运动动画，让学生能真切地感受物质各种不同速率下的视觉印象，认识并理解电子运动的特点及其描述的方法。

利用多媒体课件，采用变微观为宏观、变虚为实、变远为近、变繁为简、变抽象为具体、变静为动等方法来表现教学内容，不仅可以激发学生的学习兴趣，而且可以帮助学生突破学习过程中的重点和难点，顺利实现认知目标的达成。例如：在进行《燃烧与灭火》一课的教学过程中，利用人机互动的Flash小游戏“火场逃生”，学生通过轻松愉快的游戏方式很快掌握了不同情况下火场中自救的方法，真正做到寓教于乐。

2.运用多媒体技术模拟演示实验，优化化学实验

化学是一门以实验为基础的学科，许多化学概念、规律的阐释都建立在实验的基础上。但由于时间、观察条件、器材等因素的限制，很多实验无法实现或难以观察。借助多媒体技术，利用视频、音频、动画等结合的效果模拟实验的过程，可以弥补常规实验的不足，增强学生对实验的兴趣。

例如，在进行《空气》一节的教学过程中，笔者利用“远教”配套光盘中提供的素材，播放了一段《液氮冷冻金鱼实验》的视频。该实验在学校现有条件下是无法完成的。当学生们看到被冷冻成冰块一样的金鱼在水中慢慢恢复游动时的情景，表现出前所未有的欣喜与惊奇，纷纷询问是否能将危重的病人也用液氮冷冻，在医学发展到一定阶段再进行解冻。此举极大提高了学生学习的兴趣，也加深了对氮气性质的认识。

再比如在进行《二氧化碳制取的研究》一课的教学过程中，笔者将学生实验和计算机模拟实验相结合，学生可以在实验桌上选择所需的仪器，也可以将计算机提供的虚拟实验仪器进行组合，设计一套实验室制取二氧化碳所需的装置。这种做法既提高了学生的实验操作能力，也提高了学生的实验设计能力，同时减轻了教师的劳动强度，弥补了实验仪器不全的问题。

在化学实验教学中也有一些危险性较大的实验，或一些无法实际操作的实验，在课堂上都不能很好地进行演示。如果运用多媒体技术模拟实验就可以弥补这一不足。如模拟错误实验造成的后果：在试管加热时，试管口向上倾斜，加热后生成的水倒流回试管，使试管炸裂；启谱发生器被堵塞引起的爆炸；氢气点燃爆炸；等等。通过演示模拟实验，使学生对所学知识有了进一步的了解，达到了教育教学的目的，同时也培养了学生严谨的工作作风和一丝不苟的科学精神。

3.利用“魔灯” 平台，开展基于网络环境的学习

建构主义学习理论强调学生认知的主体作用，认为学生是信息加工的主体，是知识的主动建构者。在建构主义学习理论的支持下，应站在学生的角度来考虑如何“学”新知识，而不是过分强调教师的“教”。教师要由知识的传授者、灌输者转变为学生主动建构的帮助者、促进者。因此，在化学教学中要充分体现学生思维的主体性，开展研究性学习，促进学生创造性思维的形成，提高学生的创新能力。传统的化学教学，主要是教师讲、学生听，不便于学生的自主学习和创新学习习惯的培养。而基于网络环境的学习能为学生提供丰富的信息和学习资源，为学生自主学习、开展研究性学习提供资源支持，使学生成为学习的主体。

“魔灯”是澳大利亚教师 Martin Dougiamas 基于建构主义教育理论而开发的课程管理系统，目前在各国已广泛应用。“魔灯”平台是一个用来建设基于 Internet的课程和网站的软件包，其依据社会建构主义的教学思想，即教育者(教师)和学习者(学生)都是平等的主体，在教学活动中，他们相互协作，并根据自己已有的经验共同建构知识。笔者将“魔灯”平台应用于化学教学，在教学过程中通过师生之间、生生之间共同的学习、讨论和思想的碰撞，去共同构建知识体系。例如：在进行《原子的结构》一课的学习过程中，笔者提出了以下问题：(1)原子结构发现过程中都有哪些科学家提出了比较著名的理论？(2)你认为原子内部具有什么样的结构？(3)通过对原子内部结构的研究，你有哪些收获与体会？学生通过网络搜索与查找书籍逐步了解了道尔顿、汤姆生、卢瑟福、波义耳等人的原子结构理论以及这一理论的演化发展过程，同时原子内部结构的模型也在头脑中慢慢建立。这种做法不但使学生主动地获得了化学知识，同时使学生掌握了获得知识的方法与途径，提高了运用信息化设备与资源的能力。

4.运用网络开展个性化学习，拓宽学生视野

互联网提供了十分丰富的化学学科知识及相关课外知识，各种教育教学软件给教师提供了创造学生主动学习的热情和灵感，各种电教设备和电教教材给学生提供了图、文、音、像等种种信息，教师既可利用这些现代远程教育资源来营造我们生机勃勃的活力课堂，让学生投入到积极创新的学习中去，不断提高他们的实验创新能力，同时可在学生中开展个性化教学与学习，发挥学生的特长，依据学生的特点与学业水平，开展分层次教学。例如在学习过程中，结合初中化学教学内容，让学生设计环保宣传警句、图片、网页或是网站，学生可以根据自身的实际情况单独或小组合作自主选择制作内容。在教学过程中对于学生感兴趣但课程标准以外的内容，可以鼓励学生利用网络或教师提供相应网址进行自我学习。

四、“远教”资源与学科教学整合过程中应注意的问题

1.选择多媒体课件应注意科学性、教学性、技术性、艺术性的统一

选择化学多媒体课件要注意内容正确，不违背科学原理。要做到概念准确，表达严谨，资料翔实，操作表演规范统一。所选用的课件不仅要符合化学学科的认识逻辑、教学规律、教学大纲和课程标准的要求，还要对学生身心发展起到正面的促进作用。课件的画面结构及图片质量均要符合教学要求。如画面清晰，图像稳定，色彩真实，声音清楚，解说流畅，声画同步，编辑组接流畅，特技技术合理，音响效果逼真，音量稳定无杂音等。课件的设计要符合美学原理，教学内容的表现要具有艺术性，做到构图均衡统一，文字优美醒目，画面简洁生动，音乐富有感染力，教学内容富有表现力。

2.现代教学手段不能取代传统的实验教学

化学本来就是以实验为基础的学科，没有实验就失去了化学的学科特点。我们应尽量把教师的演示实验、验证性实验改变为学生分组实验和探索性实验，使学生有较多的动手操作机会，发展他们的创造性思维。 利用多媒体手段的模拟实验或实验视频可以简单方便完成某一实验，但这样的实验不能给学生提供真实的实验感受，无法培养学生的动手能力。而且许多化学理论和规律的发现过程，都是科学家在实验中注意观察，通过对细小的发现进行研究，从而获得知识的过程。而模拟实验或是实验视频都是在确保实验成功的条件下按照设定的结果进行的，学生无法在观察过程中发现问题、研究问题、解决问题。因此多媒体手段只能在实验教学中起辅助作用，而不能用它完全或是大部分代替学生实验或是教师演示实验。

3.多媒体课件的运用必须适时、适度、适当

多媒体课件的应用应根据教学的需要，为教学服务。多媒体并非用得越多越好，要做到需用则用，不用则止。要根据教学进程，选择最有利的时机，用于最需要的关键处，不要为“装饰”课堂而用课件。同时也不要由于多媒体课件的应用而舍弃传统教学方法的运用。课件制作要美观、大方、实用，注意启发性，不能过于花哨，不能本末倒置。

对于现代教学技术手段的使用，不应增加学生的课业负担。例如基于网络环境的学习应当注意量与内容的把握，应选择一些学生自主学习较为容易、趣味性强的内容。

五、结束语

“远教” 设备与资源辅助教学的强劲优势在于其为学生获取知识、发展智力、提高能力开辟了更加宽广的道路。在教学中，必须深入研究和实践如何恰当运用“远教”资源，使之与其他教学手段有机结合，优化课堂教学，力求最大限度地提高教学效果，才能体现出“远教”资源的真正价值。

[1]杨继军.浅谈多媒体计算机技术在中学化学教学中的应用[Z].人教网教研论坛.