将二维码与教材结合助力化学学习

龚国祥 陈凯

摘要：二维码是当下流行一种编码方式。把二维码嵌入九年级化学教材中，可拓展教材深度与广度;巩固基础知识，提升思维能力;增加实验可视化、直观化，满足个性化学习需求，实施教育公平。

关键词：二维码;教材;嵌入;个性化学习;教育公平

文章编号：1008-0546（2022）06-0073-03

中图分类号：G632.41

文献标识码：B

doi： 10.3969/j .issn.1008-0546.2022.06.016

“2020全球教师奖”最终授予了印度马哈拉施特拉邦一位32岁的乡村小学老师兰吉辛（ Ranjitsinh Di-sale）。他将计算机技术融人教学——使用QR编码教科书，方便于学习者学习。QR编码全称Quick Re-sponse，是二维条码的一种，在中文语境中又常常被称为二维码，是近几年来移动设备上流行的一种编码方式。当今时代，二维码在移动支付、景点介绍等使用场景大家都很熟悉，二维码用在教学辅助用书中也屡见不鲜，但二维码在国家正式出版的教材中使用还很少见到。教师兰吉辛获奖，让我们进一步认识到二维码用于化学教材的意义，并做了些初步的尝试。

义务教育阶段人教版九年级化学教材分为上下两册（以下称上下册）。通过教材学生可以系统学习化学基础知识，培养实验、创新及思维能力，也为将来高中化学学习与其他科技学习打下基础。但初中属于义务制教育阶段，学生层次多样，社会背景及家庭经济条件不同，学习能力有差异。另外中国幅员辽阔，各地教育发展水平不一，同一教材内容有的地区觉得较容易，而有些地区相对困难。如何弥补地区差异，体现了各地教育主管部门与教师的智慧。将二维码与教材结合可以部分解决上述问题。我们将各种学习资源转换成二维码，粘贴在化学教材相应位置，或拓展教材深度广度、或提供丰富的学习场景、或提供学习台阶解决学习难度，以促进学习任务的达成。

一、二维码与教材正文内容结合，拓展教材深度与广度

1.深度联系，扩展教材内容

人教版九年级化学教材共269页，12个单元，36个课题。全书由于呈现知识的空间有限，有些知识常常被编者点笔带过，一定程度上避免了冗长的文字表述，使编排更加简洁，结构更加紧凑清晰。这些点笔带过的知识常被称为隐性知识，一线教师常戏称教材是“浓缩的精华”。有些隐性知识在教材配套的教学参考书作了解释，而有些则没有。有些隐性知识较生涩，增加了化学教与学的难度，甚至有的教师教学很多年也没有理解透彻。如下册教材72页[1]，氯化钠溶液用于选种，氯化钠可以制取碳酸钠、氢氧化钠等，氯化钠消除积雪，这些内容在教材中只是一句话，对工作原理没有进一步解释。如果能收集整理这些隐性知识，借助文字或者音视频拓展解释并转换成二维码，将二维码制作后贴在教材对应位置，既拓展了教材深度，又便于师生对于这些知识理解，也强化了化学原理的学习。

2.拓展联系，丰富场景应用

化学来源于生活又服务于生活。要求教师从学生已有经验出发，让学生体验化学就在身边，从而对问题产生兴趣。学生从小学升人初中，文化背景、家庭经济条件不一样，生活经验不一样，这一定程度上影响了化学教学效果以及学生对于化学知识的掌握。下册77页资料卡片“石笋与钟乳石”[1]，教材只展示了一幅奇妙的石笋与钟乳石图片。对于已参观过溶洞见过石笋与钟乳石的学生，很容易将课本化学知识与感性认识结合，促进理解与掌握CaC03与Ca（ HCO3）2互变的化学反应。但对于没有实地见识过的学生，会感觉过于抽象，学习知识有难度。如果通过二维码技术将溶洞场景的相关视频提供给学生，使没有去过溶洞的学生也能仿佛身临其境，可以解决学生的经验差异问题。课本教材有很多内容都可以这样进行设计，如表1。

将二维码与教材正文内容结合，拓展了教材的广度深度，丰富学生经验，消除经验与经历差异，有利于实现教育公平。

一、一维码与教材习题结合，帮助学生巩固知识，提升思维能力

1.方便练习与应用，提供正确解析

“练习与应用”是九年级化学教科书的重要组成部分，具有巩固强化旧知、延伸拓展及应用新知的功能。学生只有正确掌握概念与方法才能顺利地解决好习题中设置的问题。但学生解决问题过程中不可避免会出现“迷思”概念和“错误”概念，需要教师及时分析讲解纠正，以达到正确掌握的目的。有经验的老师还会推送一些相类似的题目帮助学生进一步理解与巩固，达到精准教学的效果。而没有经验的老师常常给学生布置大量习题，用“题海”来解决问题，学生苦不堪言，见效甚微。所以教材的习题部分可以有针对性地配置二维码，学生通过扫码可以看到正确的讲解与高质量的巩固性习题和拓展性综合试题（如图1、2）。

2.例题精讲，启发学科思维

化学教材习题常有训练学生思维和渗透化学思想方法的内容，有利于培养学生思维品质。下册78页第4题（如图3）[1]，关于氢氧化钠变质问题的研究。没有变质、部分变质、全部变质等实验各自检测的重点物质，需要从逻辑思维、化学原理等角度分析不同检测适用的方法，在教师的引导下，综合应用所学知识解决其中的问题。有些学生基于教师引导分析，轻松地链接使用大脑中已有信息，达到习题需要掌握的内容。但有些学生却不能很好完成，他们需要多次分析、多次理解才能达到目的。可以将教师分析过程录制成视频转换成为二维码贴在相应的习题旁（如图4），在学生预习、复习等环节提供帮助，做到“码在哪里，老师就在哪里”。

三、二維码与教材实验结合，使化学实验更加直观、可视化

1.教参配套实验视频变成二维码嵌入教材相应位置

各地区经济发展不一致，各地实验的条件也不一样。教学参考书配套一些演示实验、探究实验、拓展性知识介绍视频（如图5）刻录光盘附在教学参考书最后一页，教师需要时可以参考使用。教师用于具体课时讲解时需要用专用软件切割分解成对应章节的内容，且伴随计算机微型化发展趋势，光驱越来越少，使用不便。我们不妨把光盘中每个独立完整的实验视频转成成为二维码给老师或者嵌入在教材中（如图6），使师生随用随取，随想随用，这样既方便又节省成本，还可以满足学生个性学习需求，提升学习兴趣与教学效果。

2.创新型实验转变成二维码嵌入教材

教材上下册中教师演示实验59个，学生探究实验22个，必须完成的学生基础实验8个。这些实验，实验操作与器材还是比较简单的，应该已经考虑到全国基础教育状况与经济发展状况，都是在实验室与课堂中有条件完成的。但一些复杂实验或者全国初中教师设计的创新实验（如图7），有条件的地区可以完成的，但条件欠缺的老师只能抽象地讲解实验了。我们可以将这些实验操作演示拍成视频转换成二维码贴在教材相应位置，既方便教师的教学又方便学生的学习，还可以使薄弱的地区享受到优质教育资源，促进学生创新能力的提升。

四、二维码生成的方法与使用二维码安全建议

1.二维码生成及嵌入教材方法

目前网络上有较多的二维码生成器，其中用的比较多的是草料二维码生成器。它可以将文本、网址、文件、图片、音频等直接生成二维码。视频文件可以上传到优酷网，审核通过后获取二维码图片即可使用。上述二维码生成方法使用的都是第三方网络平台，需要经过网络管理员的审核，生成速率比较慢，也存在链接安全问题。如果要方便灵活地生成二维码，学校或单位可以自建服务器存放文件、图片、音视频资源生成二维码，提高安全性。

二维码生成后可印刷成不干胶贴发给学生，学生粘贴在教材相应处，随时使用（如图8）。

2.使用二维码优点与安全建议

二维码与视频文件相比的优点：一是视频在网络服务器上，教师不需要存储携带，随时使用方便快捷;二是二维码是一种网络链接，与传统视频播放比，不需下载，随时播放，视频播放流畅不卡顿。

教材中使用二维码需要遵循信息安全准则。首先在教材中嵌入使用的二维码材料要尽量使用自己审查编辑的材料或者是正规渠道发布的材料，一定注意要符合国家大政方針;其次要及时检查嵌入的二维码，注意不要让对应链接被恶意篡改利用，造成不良后果。

将计算机技术融人教学，教材中嵌入独特的二维码，可以生成二维码教科书，丰富教材，增加教材“厚度”。学生方便获得文字、音频、视频等，有利于不同地区学生平等获取教育资源，打通学生主动获取信息的渠道，助力学生个性化的学习。二维码的使用也能促使教师钻研理解教材，促进教师的专业发展，使教师能力与教学水平不断提升。

参考文献

[1]人民教育出版社，课程教材研究所，化学课程教材研究开发中心.义务教育教科书·化学（九年级下册）[M].北京：人民教育出版社，2012.