| [摘要]:本文以建构主义学习理论为指导,阐述了无机化学网络课程的教学设计,重点从学习内客、学习情境、学习资源和学习交互活动等方面探讨该网络课程的设计与相关问题。
[关键词]:建构主义 教学设计 网络课程 无机化学教学
由于网络远程教育是与传统课堂教育不同的教育形式,所以教学内容的设计应结合网络的特征、在现代教育观念、学习理论和教学设计理论的指导下进行,体现设计者的教学方法与教学策略思想。
一、《无机化学网络课程》设计的理论基础
1、建构主义学习理论
从略。
2、建构主义教学原则
从略。
二、《无机化学网络课程》的教学设计
1.教学内容的设计
教学内容的设计应重视对学习者的特征分析。大学阶段的学生,是已经积累了一定基础知识和生活经验的学生,有较强的成就动机和自主性。与中学阶段的学生相比,他们的思维应有较高的抽象性和理论性,并由抽象思维逐渐向辩证逻辑思维发展。有着更强的观察事物的目的性和系统性,能按程序掌握事物本质属性的细节持征,思维的组织性、深刻性和批判性有较高的发展,独立性更为加强,注意更为稳定,集中注意力的范围在逐渐扩大。专业方向使得在网上学习化学的学生已具备学习本学科知识的内在驱动力。因此在教学设计时应注意充分发掘他们的学习潜力。
(1)明确教学要求
结合无机化学的教学大纲,确定教学的重点,每章学习的基本要求、学时安排、参考资料,让学习者了解教学总体情况,明确学习目的、学习任务,以便制定自主学习的计划。
在确定教学目标时,将每一章教学认知目标粗略的划分为了解、熟悉、掌握三个逐步深化的层次,以基本要求给出。例如,第二章化学反应的方向、速率和限度中的基本要求"了解化学反应速率方程的概念"是一般的要求;"能用活化分子、活化能概念解释浓度、温度、催化剂对反应速率的影响"是定性地解释问题;"能用平衡常数Kθ进行有关计算"要求给出定量的结果。通过"教学指导"或"本章要点"进一步给出重点要求的具体内容或细节,如平衡常数的表达式等具体公式。学生可以根据不同的要求来分配精力,积极主动地利用时间和学习材料,更有效地完成学习活动。
(2)设计内容结构和知识的合理分解
无机化学内容按化学反应原理、物质结构、元素化学、无机化学与生态环境四部分展开。前三部分为无机化学基础知识的主体,每一部分又分为若干章、节、目三级结构;将学科理论或概念的从属关系清晰呈现给学习者,有利于学习者构建知识的整体框架,把握知识点在整个课程体系中的位置及知识点间的联系。在知识讲解中,将课程中的基本概念、基本原理、基本方法和基本过程设置成许多主题,引导学生去独立探索学习,逐步扩充知识细节,逐步完善其认知结构。物质结构部分的知识结构示意图如下:

《物质结构》的知识结构示意图(局部)
1设计问题、创设情境
建构主义所阐述的学习是基于真实问题情景下的探索、学习的过程,是解决实际问题的过程,问题构成建构主义学习的核心,用问题来驱动学习。学习的情景设计,有助于将问题置于一个真实的任务环境中,这有助于学生知识与能力的迁移。现代计算机信息技术的发展为网络教学需要的创设真实情境提供了很好的技术条件。例如"沉淀反应"一节中,在明了单一难溶电解质的沉淀溶解平衡概念之后,分步沉淀的讲解是以演示实验创设情境:NaCl-K2CrO4的混合溶液中逐步滴加AgNO3溶液,先后出现了AgCl的白色沉淀和Ag2CrO4的砖红色沉淀,据此提出要求:对观察到的想象给出合理的说明。运用已知的平衡常数的一般知识,由前一节讲解的溶度积规则,通过计算,定量地得出结论。使得学生容易掌握解决该类问题的基本思路和计算方法。进而能够面对实际问题中相关的制备、提纯等一系列题目。
2设计自主学习策略
设计教学内容注重理论联系实际。教学中结合实际的化工生产、科学研究实例或设置一些结合实际的思考题。有利于学生了解和熟悉相关的化学知识及潜移默化地增强化学与人类生活、社会进步密不可分的意识,增强学生学习化学的兴趣、信心和自觉性。
选择一些科学家或人们熟知的人物如提出元素周期律的门捷列夫,介绍其科学探索的过程及其对科学或人类发展的重大贡献等以激励学生的科学探索精神和鼓励形成积极向上的良好学习品格。
设计学习材料带有趣味性,如课程中设计模拟演示实验、动画、图片(含有物质结构模型等)等直观材料。丰富的、生动形象的感知材料。对于理解化学反应原理、原子、分子和晶体结构等较抽象的概念和理论有较强的表现力,在教学活动中对学生会产生较强的感染力,能吸引学生的感情参与和集中注意。有利于学习动机(兴趣、求知欲)的激发;注重美育性,与文字相应的图片、动画设计要求在科学性基础上,应尽量精致、美观,以展现化学的多彩、多维的本色,给学生独特的美的熏陶。
网络课程适合学生自学,由学生根据基本要求自己选择学习的内容,自己控制学习的进度和方向,这种方式学习会大大促进学生主动学习的意向、促使学生在学习过程中进行积极的思考,自动地调整自己的学习进度,完成学科知识的建构。
3.媒体素材库的设计
学生自主学习、意义建构是在大量信息的基础之上进行的,丰富的学习资源是建构主义学习的一个必不可少的条件。创设情境的学习资源是指提供与问题解决有关的各种信息资源(包括文本、图形、声音、视频和动画等)。所以在学习情景中嵌入足够的媒体信息是十分必要的。无机化学网络课程中设计了上百幅图片、几十个演示实验,结构模型、动画,通过科学合理的超文本链接,来帮助学生学习学科知识、完成知识的意义建构。
4.教学交互的设计
从略。
5.学习导航的设计
《无机化学网络课程》中设计了多种导航方法:章节内容导航,按章、节、知识点的层次建立通常的树形结构,实现导航。利用它学生可以快速和方便地直接进入指定的学习内容开始学习;关键词导航,某一章中的重要概念以关键词的方式作为索引文本素材,利用超级链接可以随时根据需要查找;媒体素材库导航,方便使用网络课程的学生或教师在学习、教学过程中浏览素材库,从中寻找与某个问题相关的图片、动画等媒体素材文件,以帮助理解文本内容。
6.学习评价的设计
从略。
三、其他相关问题
1、教学设计不能脱离教学实现的可能条件,网络课程的教学内容和网络教学支撑环境涉及的问题很多,仅靠学科教师单方面工作是无法完成的,需要多方面的如教育技术、管理等方面人员共同协作,共同完成。
2、网络课程是在现代信息技术发展基础上产生的,教师和学生的信息素养(收集、加工、处理信息的能力)也是学习环境的基本要素之一,这不是无机化学课程本身的的任务,但对在网络环境中学习无机化学的学生来说,也需要加以充分重视。
3、学生的初始能力和学习风格是多样的,对学习资源的需求也会产生不同的偏好和选择,网络上的信息资源很多,但优质的、适用化学学科的学习资源还是比较缺乏。还需要长期建设才能满足不断发展的需要。
4、网络学习的优势很明显,但对于化学这样的实验性很强的学科,实验课学习环节是必不可少的,网络教学中应注意提醒学生的实践意识。
参考文献
从略。
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