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(jìn)了課堂。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)有諸多優(yōu)勢(shì)，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(shì)，影響網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的幾點(diǎn)因素，以及在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下提高化學(xué)課堂教學(xué)實(shí)效性的行動(dòng)研究。
關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)環(huán)境 信息技術(shù) 化學(xué)課堂教學(xué) 實(shí)效性 任務(wù)驅(qū)動(dòng)模式
建構(gòu)主義認(rèn)為：學(xué)習(xí)者要真正獲得知識(shí)，主要不是通過(guò)教師的傳授得到的，而是學(xué)習(xí)者在一定的社會(huì)文化背景和環(huán)境下，利用必要的學(xué)習(xí)資源，通過(guò)與其他人的協(xié)商、交流、合作和本人進(jìn)行意義建構(gòu)方式獲得的。它強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者能夠通過(guò)自主學(xué)習(xí)或者合作學(xué)習(xí)獲得知識(shí)。因此，教師在授課過(guò)程中決不包辦代替，越俎代庖。當(dāng)學(xué)生遇到困難時(shí)，教師可以與學(xué)生共同完成。學(xué)生應(yīng)用信息技術(shù)探究化學(xué)問(wèn)題為主要目的的信息技術(shù)與化學(xué)學(xué)科整合，無(wú)疑使學(xué)生站在另一個(gè)平臺(tái)上，使學(xué)生建構(gòu)知識(shí)的體系的過(guò)程也有了一定的變化。它將改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，實(shí)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(shí)的教學(xué)實(shí)效性研究
元素化合物知識(shí)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(diǎn)。但這類(lèi)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(shí)“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(duì)元素化合物的學(xué)習(xí)，以人教版高一必修第一冊(cè)第七章第二節(jié)——《硅酸鹽工業(yè)簡(jiǎn)介》做了一次行動(dòng)研究。
1．教學(xué)設(shè)計(jì)
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(gè)氧原子位于四個(gè)頂點(diǎn)，四面體相互結(jié)合，或與金屬離子形成：具有單個(gè)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(lèi)硅酸鹽。
教學(xué)模式流程圖
本堂網(wǎng)絡(luò)課程以水泥、玻璃、陶瓷等我們?nèi)粘Ｉ钍煜さ牟牧蠟槔，詳?xì)地介紹了硅酸鹽在工業(yè)生產(chǎn)中的作用，分別從發(fā)展史、反應(yīng)原料、生產(chǎn)工藝、分類(lèi)及用途等方面加以介紹，并附有大量圖片，圖文并茂。本課堂介紹的生產(chǎn)流程及設(shè)備不易于表達(dá)，可以由相應(yīng)的圖片展示給學(xué)生，學(xué)生對(duì)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(shū)，學(xué)習(xí)的動(dòng)力要強(qiáng)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。此外，學(xué)生還可憑個(gè)人的興趣愛(ài)好從友情連接中去搜索相關(guān)知識(shí)，借助這種愛(ài)學(xué)的動(dòng)力使得學(xué)生了解并掌握該課的知識(shí)點(diǎn)。
2．教學(xué)模式分析
這節(jié)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)課采用了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的“多任務(wù)驅(qū)動(dòng)模式”來(lái)指導(dǎo)教學(xué)設(shè)計(jì)。教師、學(xué)生、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的“任務(wù)驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí)模式”的三大要素。教師作為學(xué)習(xí)活動(dòng)的指導(dǎo)者和組織者，創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情景，幫助學(xué)生設(shè)定任務(wù)，并在學(xué)生探究過(guò)程中給予必要的幫助；學(xué)生在學(xué)習(xí)活動(dòng)中主動(dòng)去發(fā)現(xiàn)、探究，理解和掌握研究?jī)?nèi)容所反映的事物性質(zhì)、規(guī)律以及相互之間的內(nèi)在聯(lián)系，并形成自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，最終實(shí)現(xiàn)知識(shí)的建構(gòu)；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為學(xué)生的認(rèn)知工具，提供了大量的用于論證任務(wù)的信息資源，能夠創(chuàng)建協(xié)作學(xué)習(xí)的環(huán)境，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)者之間、師生之間的交流合作，還有助于對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程各種要素的管理，為任務(wù)驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí)模式提供了全面豐富的資源保障和方便快捷的技術(shù)支持。
實(shí)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(jìn)一步進(jìn)行信息處理，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)提供充分的探究空間來(lái)形成知識(shí)結(jié)構(gòu)。我們實(shí)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(rèn)知過(guò)程中最新的觀點(diǎn)，即對(duì)化學(xué)概念的理解必須建立在三個(gè)層次上：宏觀現(xiàn)象水平、微觀粒子水平和符號(hào)表證水平。
高中化學(xué)的元素化合物知識(shí)主要是一些陳述性知識(shí)或下位概念，即一些基本、常見(jiàn)或典型的化學(xué)事實(shí)性知識(shí)。這類(lèi)知識(shí)不同于化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能，也不同一般的化學(xué)問(wèn)題解決方法，它有它自身的形成機(jī)制與貯存形成，它在人腦中主要是以命題、圖式（實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景）等形式貯存，但的形成依賴于學(xué)生頭腦中原有的知識(shí)。
高中階段的元素化合物部分的學(xué)習(xí)大體上就是一種下位概念的學(xué)習(xí)，即充實(shí)、拓展原有的知識(shí)結(jié)構(gòu)，更新或豐富原有層次相對(duì)較低的觀念、理論的內(nèi)涵。
因此，我們?cè)诮虒W(xué)中要更加關(guān)心教學(xué)設(shè)計(jì)中的內(nèi)涵和外延，使學(xué)生在各種不同情境的化學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中，真正理解和掌握雙基，繼而建構(gòu)成穩(wěn)固的化學(xué)知識(shí)體系，來(lái)支持更深入和有效的科學(xué)研究。
二、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識(shí)教學(xué)實(shí)效性的研究
教學(xué)大綱和考試說(shuō)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(gè)非常好的知識(shí)載體。以前通過(guò)教師的講解很難達(dá)到好的效果，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，運(yùn)用探究學(xué)習(xí)使學(xué)生主動(dòng)參與而獲得的知識(shí)，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(duì)發(fā)展個(gè)性、培養(yǎng)能力、造就創(chuàng)造性人才大有裨益。
1．教學(xué)設(shè)計(jì)
如圖所示：
注：教學(xué)環(huán)境的選擇——將有關(guān)的晶體結(jié)構(gòu)動(dòng)畫(huà)放在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上，將學(xué)生分成四人一組，每人一臺(tái)電腦，充分運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)人機(jī)交流、組內(nèi)交流、師生交流。
2．探究的過(guò)程
問(wèn)題情景的創(chuàng)設(shè)：展示硫酸銅晶體（學(xué)生自制的作品）和明礬晶體樣品，利用多媒體展示食鹽晶體、金剛石等一些晶體三維模型。
提出問(wèn)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(qǐng)同學(xué)們打開(kāi)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(wèn)題：
（1）Na+和Cl-的排列有什么規(guī)律？畫(huà)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(gè)數(shù)比為1：1？
（3）一個(gè)Na+離子周?chē)c它等距且最近的Na+離子有幾個(gè)？
觀察是獲得知識(shí)的最基本途徑，也是認(rèn)識(shí)客觀事物的最基本環(huán)節(jié)，更是思維的基礎(chǔ)。探究的問(wèn)題是開(kāi)放性的，需要學(xué)生細(xì)心地觀察和表述。
3．通過(guò)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(huì)
教學(xué)目標(biāo)應(yīng)以“運(yùn)用”和“分析”等高水平認(rèn)知目標(biāo)為主，或以培養(yǎng)學(xué)生高級(jí)思維能力為主要目標(biāo)。
教學(xué)的內(nèi)容應(yīng)考慮學(xué)生的現(xiàn)有的知識(shí)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(shí)掌握得更牢固、更靈活。
探究的過(guò)程比內(nèi)容更重要。探究的過(guò)程可以幫助學(xué)生學(xué)習(xí)如何解決問(wèn)題，如何摒棄不合理的假設(shè)，如何將新信息與已有知識(shí)聯(lián)系起來(lái)尋找問(wèn)題的突破口。如何堅(jiān)持到底直至問(wèn)題解決。通過(guò)探究活動(dòng)，學(xué)生才會(huì)懂得如何最佳地解決問(wèn)題，學(xué)生參與探究過(guò)程的練習(xí)越多，越能夠?qū)⑦@一過(guò)程遷移到解決其他問(wèn)題的情景中。
三、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下化工生產(chǎn)知識(shí)教學(xué)實(shí)效性的研究
化工生產(chǎn)中的各種大型設(shè)備和工藝流程也是傳統(tǒng)教學(xué)媒體難以表達(dá)和全面展示的。當(dāng)然可用一些模型來(lái)部分彌補(bǔ)這個(gè)缺陷，但仍然不能真實(shí)表現(xiàn)化工生產(chǎn)中動(dòng)態(tài)工藝流程。實(shí)地參觀也不能解決這個(gè)問(wèn)題，許多設(shè)備是高壓密閉的，只能觀察設(shè)備的外貌。對(duì)于內(nèi)部構(gòu)造和具體工藝仍然無(wú)法理解。如工業(yè)制硫酸的“沸騰爐”、“接觸室”、“吸收塔”等設(shè)備和工藝流程，用傳統(tǒng)的教學(xué)手段很難讓學(xué)生明白設(shè)備的內(nèi)部構(gòu)造、工藝流程等。如果采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)化工生產(chǎn)知識(shí)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)觀察化工生產(chǎn)的動(dòng)畫(huà)模擬（如圖所示），不但可以采用三維圖形展現(xiàn)設(shè)備的外貌，而且可以模擬出生產(chǎn)工藝流程，其真實(shí)的動(dòng)態(tài)效果給人以身臨其境的感覺(jué)。既提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也提高了化學(xué)課堂的教學(xué)實(shí)效。
四、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)教學(xué)實(shí)效性的研究
在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，可以進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)的學(xué)習(xí)。即可進(jìn)行模擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)，以提高化學(xué)課堂的實(shí)效性。
1．模擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)原理
有些實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)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(jiàn)，摸不著。一個(gè)盛滿空氣集氣瓶，由于空氣是無(wú)色的，而且用另一種也無(wú)色氣體通入瓶中把空氣趕出來(lái)，這個(gè)過(guò)程是肉眼看不見(jiàn)的。若用計(jì)算機(jī)對(duì)這一過(guò)程進(jìn)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(guò)顏色移動(dòng)顯示一種氣體把另一種氣體從集氣瓶中趕出來(lái)，其直觀性是很強(qiáng)的。
2．模擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作
仿真化學(xué)實(shí)驗(yàn)室系列軟件是金華科公司的力作，它具有全新的概念，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)性和開(kāi)放的交互性。仿真化學(xué)實(shí)驗(yàn)室為學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，用計(jì)算機(jī)建立一個(gè)虛擬的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室。試管、燒杯、酒精燈、鐵架臺(tái)、燒瓶、錐形瓶、集氣瓶、漏斗、導(dǎo)管等這些真實(shí)實(shí)驗(yàn)室中的器具，在仿真實(shí)驗(yàn)室中也有盡有。學(xué)生可以自由的搭建實(shí)驗(yàn)儀器、添加藥品，《仿真化學(xué)實(shí)驗(yàn)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(jìn)行的實(shí)驗(yàn)
如：工業(yè)法制氧氣、有機(jī)合成、沼氣的開(kāi)發(fā)和利用等用多媒體模擬是可取的。且模擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)茏寣W(xué)生抓住觀察對(duì)象的主要特征和變化過(guò)程，明確觀察對(duì)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(guò)計(jì)算機(jī)局部放大模擬
如中和滴定實(shí)驗(yàn)中的俯視、仰視對(duì)實(shí)驗(yàn)誤差的影響等，通過(guò)計(jì)算機(jī)的局部放大模擬，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)誤差的分析的理解就會(huì)更加深刻。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中所經(jīng)受的思維、操作、分析、觀察能力的鍛煉，在實(shí)驗(yàn)中對(duì)情緒、意志、毅力等品質(zhì)的形成又能通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)體現(xiàn)。
網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下化學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性：學(xué)生用網(wǎng)絡(luò)課件自學(xué)——根據(jù)自己的興趣和基礎(chǔ)進(jìn)行個(gè)別化學(xué)習(xí)、分析和總結(jié)——學(xué)生與學(xué)生之間單向通信交流并可得到教師的個(gè)別指導(dǎo)，達(dá)成自我意義建構(gòu)、用習(xí)題進(jìn)行在線檢測(cè)——鞏固和深化新知。它的顯著特點(diǎn)是，利用學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的主動(dòng)參與、自主控制、自我探索，使學(xué)生能根據(jù)自身情況制定學(xué)習(xí)進(jìn)程，以獲得積極的學(xué)習(xí)情感。將網(wǎng)絡(luò)與課堂化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有機(jī)結(jié)合，既增大課堂容量，又可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)和探索問(wèn)題的興趣，使學(xué)生對(duì)事物性質(zhì)的理解和掌握經(jīng)過(guò)由好奇——不滿足——求知欲更強(qiáng)烈——物質(zhì)本質(zhì)的探究的和諧過(guò)程，學(xué)生的思想和情緒會(huì)自覺(jué)融入到問(wèn)題中，從而體驗(yàn)學(xué)習(xí)的樂(lè)趣。這絕非是某些教師認(rèn)為的“花架子”。教師和學(xué)生對(duì)話更有內(nèi)容的針對(duì)性和態(tài)度的公平性，不會(huì)出現(xiàn)在傳統(tǒng)課堂上的只有少數(shù)好的學(xué)生參與的學(xué)習(xí)現(xiàn)象，教師對(duì)學(xué)生的控制更加隱形化，有利于對(duì)學(xué)生的個(gè)性的形成和自尊的保護(hù)，給學(xué)生留下了較大的創(chuàng)造空間，教師應(yīng)在實(shí)踐中充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、創(chuàng)造性，為構(gòu)建新課程標(biāo)準(zhǔn)下豐富多彩、充滿朝氣的化學(xué)課堂而努力!
不足之處：由于技術(shù)上的原因，虛擬實(shí)驗(yàn)的“真實(shí)性”離現(xiàn)實(shí)還有很大的差距，有些只停留在設(shè)想階段。基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的操作步驟還有待進(jìn)一步細(xì)化，有些內(nèi)容還需要進(jìn)一步修改；另外在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析與處理方面還有待測(cè)試與完善。這些都將成為我們今后改進(jìn)的方向；瘜W(xué)是一門(mén)實(shí)驗(yàn)的科學(xué)，在網(wǎng)絡(luò)化化學(xué)學(xué)習(xí)模式中仍改變不了這一實(shí)質(zhì)。
總之，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的化學(xué)教學(xué)，一改傳統(tǒng)化學(xué)教學(xué)在形式和內(nèi)容上的單調(diào)、不能將知識(shí)有機(jī)聯(lián)系的模式。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的化學(xué)教學(xué)，它將教師備課、課堂教學(xué)、反饋練習(xí)、課后輔導(dǎo)、學(xué)生個(gè)別化學(xué)習(xí)、在線考試等化學(xué)教學(xué)環(huán)節(jié)優(yōu)化統(tǒng)一包容進(jìn)來(lái)，體現(xiàn)交互、合作精神，符合學(xué)與教規(guī)律的新教學(xué)模式。
參考文獻(xiàn)
[1] 中華人民共和國(guó)教育部制訂.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）[M].北京:人民教育出版社,2006,6:2
[2] 巨瑛梅,劉旭東.當(dāng)代國(guó)外理論[M.北京:教育科學(xué)出版社,2004.8:176-178
[3] 唐建華.關(guān)于提高課堂教學(xué)實(shí)效性的思考之一[J].北京:北京教研,2006,3(86):11