网络环境下运用建构理论实现高中化学教学尝试,本文主要内容关键词为:理论论文,环境论文,高中化学论文,网络论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
以计算机为特色的教学环境为建构主义学习理论的实现提供了广阔的空间,网络信息环境可以很好地实现建构主义学习理论的理念。高中化学新教材在运用传统的教学方法及其他多元的教学方法外,在网络环境下运用建构主义学习理论指导教材中许多章节内容的教学,不失为一种科学的教学模式。
一、创设问题真实情境,让学生在解决问题中建构化学知识
建构主义学习理论反对过于简单化地处理学习内容,要求将学习置于真实的、多样化、复杂的情境之中,从而使学习能适应不同的问题情境,在实际生活中能有更广泛的迁移。让学生“通过解决问题来学习”,一般教师不要预先设计好问题,而是先教授一些基础知识,提供帮助学生继续前进的“脚手架”,再引导学生在探索中自主地提出真实问题。同时,教师也不要预先提出解决问题的序列和方法,而是鼓励学生自己寻找解决问题的方法:收集信息、确定完成任务的目标、利用并评价有关信息与材料、提出解决问题的假设等。教师在学生遇到困难时,提供一定的“脚手架”,以便学生的理解进一步深入。
例如,在学习新教材高一年级《氯气》的内容时,教材只介绍了次氯酸的消毒漂白作用,对现代工业中用二氧化氯的消毒并没有交待,而学生们的发散性思维很活跃,偏偏对此很感兴趣。为了让学生了解工厂自来水消毒的过程,在真实的情境中激发学生的求知热情,我建议学生到Internet网中搜索自己感兴趣的东西。学生在网上漫游,下载了大量有关文字和图片资料,同时我也为学生准备了大量图片和资料,师生之间进行了相互交流。经过师生和生生之间的讨论和相互启发,掌握了二氧化氯用于消毒的基本原理,理解了二氧化氯消毒的环保效应。当学生搜索到“国内即将生产民用二氧化氯消毒剂,但产品外包装的专利被发达国家垄断”的信息时,纷纷在自己原有化学知识基础上重新建构了知识,最后学生对这个问题再讨论时,气氛是凝重的,思考是多方面的,答案是多样化的,理解又是深刻的。不少学生提出了富有价值的建议。
计算机网络上丰富多彩的巨大的信息资源,为学生建构化学知识提供真实、丰富、复杂的学习情境。Internet上有“资源箱”“教科书”“相关资料”“更多的相关资料”“相关化学工业”等内容,只要在各大网站上利用“搜索”就可以快捷获得,教师一般先保留自己的看法,对学生提出一些激励思考的问题,引起学生形成自己的看法,在整个解决问题的过程中,教师要耐心聆听学生的发言,并洞察他们的想法的来龙去脉,看到其合理性与局限性,然后再提出相应的提示,引导学生看到与其观点和事实相符或不符的方面,真正让学生在原有化学知识结构基础上建构新的化学知识。同时教师还要适时地帮助和引导学生不断地对自己问题的解决过程进行反思,鼓励学生提出问题解决的多种方法,培养学生思维的发散性和创新意识。
二、利用网络优势,实现交互式和协作式学习
建构主义学习理论认为,学习是知识的建构,是知识的生长,是新旧经验的相互作用,而不是简单的知识传递和接受。在建构性学习中,教师与学生、学生与学生之间的交流更加充分。网络信息的“互动性”为交互性和协作式学习提供了最佳物质基础。在化学学习中,我将学习风格和性格差异较大的学生组成协作小组,每组一般5~6人,围绕着问题的解决而学习。在解决问题的过程中,我指导学生充分讨论寻求解决问题的思路和方法,发挥小组学生性格各异、思路各异、方法各异的学习优势,利用网络交互的特点,进行多向思维的碰撞,通过这种交互、协作、沟通、碰撞,每位学生可以看到问题的不同侧面和多种解决途径,从而对建构化学知识产生创新的洞察力。
例如,根据教师提出的“为废旧干电池的回收利用出金点子”的要求,学生根据共同的兴趣组成了协作小组,成员分别上网查找和搜集资料,了解到目前世界上主要有以下几种电池处理法:瑞士巴特列克公司的炉火冶金方法,回收汞、铁镉合金;法国马里的堡湿处理树脂提取;法国阿尔特公司的真空热处理,回收汞、铁;中国北京科大的全湿法等。通过以上方法可以回收重新利用电池中的有效成分和化学元素,达到再利用的目的,并控制其对环境的污染。针对这些特殊的处理要求,同学们展开了小组讨论,各自发表了不同的观点,有的同学认为采用(BCB)回收桶放置废电池法目前最为可行,这一方法最大的优点是简单、实用,因其不需要高科技操作,也不需要专业知识,在城市分布回收桶即可;另一部分同学对此提出质疑,这要求市民主动将废电池放置其内,所以对人为配合就要求较高,适宜在人口素质较高的地区使用;有的学生提出,收集到的电池需要一一分类,如纽扣电池、碱性电池、炭性电池等,把这些电池分类后储存在市内库房中,等到集中到一定数量后运至人口稀疏地方放置,依电池种类装入集装箱内封存,直至成熟废电池回收技术出台;还有的学生认为,可以多使用充电电池,以减少废旧电池的数量,从而达到减少污染的目的……利用网络优势,进行交互式、协作式化学知识学习,使学生化学创新思维不断得到升华。
三、学会搜索分析处理网络信息,体现化学知识的建构过程
在高中化学教学过程中,我经常向学生阐述这种思想:信息时代每个人每时每刻都接受着大量信息。如何在纷繁混杂的信息中判断、吸收有用的信息是现代人能力的体现。在化学学科中,信息处理能力主要指能从多样化媒体中获取和处理人类与化学环境有关的化学图像、化学数据、化学文字信息的能力。信息网络技术的开发,使多媒体不仅成为学生查找信息的资料库,而且成为建构主义学习理论环境下的一种认知工具。我经常指导学生在化学信息的处理过程中,以自己已有的化学知识学习经验为基础,带着一定的目的和对外界的预期,对信息展开搜索,同时在头脑中进行分析、判断、综合、推理、概括等,并对自己整理的化学信息进行多向反思,去伪存真,去粗取精,从而建构起新的化学知识框架。
学习第二章《碱金属》时,学生对核电站使用钠钾合金作为原子反应堆导热剂很感兴趣,教师趁热打铁,鼓励学生同步跟踪上网搜索有关信息。学生们想制作专题网页“附中原子能研究院”挂在学校校园网的服务器上,自觉组织起来的学习小组从网上下载了中国已有的几座核电站的文字和图片资料。为了证明中国核电站的安全性,在教师的点拨下,学生又在Internet上搜索到日本、美国、法国等国家的核电站资料,在网页中列表对比。这个网页在校园网上的展示,图文并茂资料详实,很有吸引力和说服力,受到了学生的欢迎。类似的专题还有“瘦西湖水资源污染的调查”“太阳能利用的新天地”“扬州环境卫生状况与经济发展关系的调查”“废旧干电池的回收利用”等学生小组活动的网页也在校园网上交流。这一学习过程,使学生主动通过对输入的化学信息与自己原有的化学知识相融合、对照、删除、添加、重组,完成了这类化学知识新的建构,从而真正地掌握有关化学知识。
此外,Internet是我们巨大的信息资源库,化学课堂上,学生们常去浏览的网站有“化学在线”(chemonline.yeah.net)“洪恩在线”(hongen.com)“科学教育联合会”(www.ase.org.uk)“www化学资源索引”(library.zsu.edu.cn)“CHIN化学信息网”(www.chinweb.com.cn)等等。运用这些网络超级链接,可以实现教学信息的灵活获取以及教学结构和教学过程的重新组织,可以引发学生的化学联想思维,培养学生的化学思维能力,还可以根据不同教师和学生的需要,进行跨章节甚至跨学科的超级链接,训练学生的综合思维能力。