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摘要:当前,互联网的应用发展不再局限于计算机端的固定模式,而是逐渐开始向移动端的多源化模式迈进,人们通过移动互联媒介开展线上与线下的智能互动,进而高效地完成工作任务、生活订单与知识学习。在教育领域中,移动互联平台的出现也打破了传统的课堂教学的方式和方法。在高中化学课堂中应用移动互联平台可以改变传统的单方授课的模式,强化课堂知识的理解,提升课堂学习的效率,增强化学知识传授的直观性和生动性。同时,移动互联平台还能对师生课内外知识的拓展和教学情况的跟踪评价起到支撑的作用。
关键词:高中化学;移动互联平台;化学教学;教学改革
随着移动电子设备的普及与发展,互联网在移动端的应用越来越广泛,网络信息资源开始逐渐被广泛映射到移动电子设备上。人们通过手机或平板电脑就可以完成各种信息的获取、采集、分析和再加工,工作、生活、学习开始依靠各类移动互联平台快速、便捷地进行信息的多源获取和高效使用。在高中化学教学中,基于移动互联平台的教学手段可以改变课堂知识的传播方式,使师生更加有效、直观地完成课堂任务,拓展化学知识练习、提升学生课堂参与度和协作互助能力,使教师更加快速地掌握课堂教学进度和学生的化学学习水平。
移动互联平台是一种通过智能移动电子终端,采用移动无线通信方式获取业务和服务的新兴交互式系统,是互联网技术、平台、商业模式和应用与移动通信技术结合并实践的活动的总称。近年来,移动互联平台已经逐渐渗透到人们的生活、工作、学习各个领域中,信息发布、视频应用、移动支付、在线学习等逐渐成为人们每天必不可少的活动。移动互联平台的出现,对传统教学模式也产生了巨大的影响,为传统课堂教学中的一些内容带来了革命性的转变。
(一)移动互联平台的应用发展
移动互联平台是基于移动互联网开发的在线业务服务交互式系统,近年来随着移动互联网的迅猛发展,移动互联平台已经在各个领域得到了广泛的开发与应用。当前,我国移动互联网产品形态及模式不断发展与丰富,在中国移动互联网应用市场规模结构统计中,移动教育平台、移动电商平台、移动即时通信平台、移动游戏平台等占比非常大。随着移动终端规模的加速扩大以及移动数据的海量增长,移动互联平台将继续深入社会生活的各个层面和各个领域,以信息数据为突破点,不断丰富平台形态和模式,进而服务于人们工作、生活和学习中的各种场景。
(二)移动互联平台对传统教学模式的影响
在教育领域中,移動互联平台的应用也给传统的课堂教学带来了巨大的影响和变化。
第一,移动终端的出现让学生突破了过去必须要使用各学科教材的局限,使很多课程用书和练习册实现了电子化应用,使教学所需的很多材料都可以拷贝到教师和学生手中的移动终端里。
第二,课程资源得到了广泛的拓展。移动互联平台可以依据各学科的知识点,通过互联网进行在线延伸。教师和学生都可以获取丰富的课堂知识信息,这改变了传统教学中学习资源单一和受书本知识局限的影响,让教师和学生都可以开阔眼界。
第三,课堂教学情境变得更加生动直观。在传统的化学教学中,理论知识相对抽象,个别实验受制于器材、环境、安全等条件和因素的影响,很难让学生亲身体验实验的过程与效果。但是,依靠移动互联平台的情景模拟或者虚拟现实就可以让学生主动参与其中,并深刻体会到整个过程。
第四,学生的课堂学习积极性得到了充分调动。教师可以让学生自主通过移动互联平台去寻找想要了解的知识,通过自主探索去完成课堂及课后任务,改变了传统教学中单一的知识灌输模式。
第五,提升了学生的课堂及课后的协作能力。通过移动互联平台,学生可以组成小组在线完成学习任务,开展小组在线学习、分享、互评。这改变了传统教学中小组活动受时间、地点和材料资源的限制,进一步提升了学生的协作互助能力。
第六,课堂反馈和教学评价更加科学、准确。教师可以随时了解到学生的课堂参与隋况,学生在课堂上的问答和随堂检验的数据反馈也都可以即时传送到教师的移动终端上,让教师对教学过程和学生的学习状态有一个科学的数据分析,改变了传统教学评价中教师通过经验和不完全的学生反馈得出评价结果的情况。
移动互联平台在教学中的广泛应用,很大程度上创新和改变了高中化学课堂教学。移动互联平台能为高中化学课堂提供丰富的教学资源和信息数据,能更好地构建信息化教学情境,能更直观地模拟教学过程,能通过软件将学生带入教学环境,提升学生的课堂参与度。通过移动互联平台构建起的学习小组也能够促进和提升学生之间的协作能力,并能够给教师带来更加科学的学习数据反馈。
(一)丰富课堂中的教学资源
互联网最大的特质和优势就是可以实现资源的海量存储及广泛共享。移动互联平台可以将高中化学课程完全共享在平台软件中,并根据每一节化学课所包含的知识点进行在线信息资源延伸,构建以知识概念、实验演示、习题练习、课外实践为模块的教学资源库。教师可以通过软件读取教材中的知识点,并根据动画分析和虚拟演示来辅助教学,学生在课堂上可以根据教师的安排随时查找信息、回答问题或完成小组任务。在移动互联平台上,也可以集成课内外的习题和优秀的教学案例。无论是学生的预习、复习还是教师的备考都可以通过互联平台实现信息的积累和准备。
(二)优化课堂中的教学情境
化学课堂的教学情境不同于语文课那样可以根据课文情节直接带入,化学课堂更多展现的是概念、公式、化学反应、实验等,它所构建的教学情境必须具有科学性,能够准确模拟出课程的知识要求。因此,教学情境的构建和优化更需要一个可以真实反应课程信息的环境,这就需要利用网络信息平台的准确性、覆盖性、共享性特点,近似模拟出化学课堂教学所要求的效果。通过终端与终端对接,可以让师生在科学的知识架构下开展交互式教学,通过在线模拟操作可以实现学生对知识概念的理解,对化学反应的直观认识和虚拟参与,让学生在真实实验操作之前对整个知识和实验有充分地了解。 同时,教师还可以根据移动互联平台的这些特点建立一个覆盖全班学生终端的化学情境网络。可以开发设计一个能将信息化课程知识导入网络教学资源数据的软件,并在课堂上将知识环节推送给学生,让他们根据平台上的环境和数据进行在线分析、作答、互动。这样,就可以通过移动终端将化学课程构建成一个课堂生态模式,使每一次的教学都可以通过移动终端下创设的情境来启发学生完成。
(三)提升课堂中学生的参与度
当化学课堂教学情境通过移动互联平台实现优化和完善后,教师可以通过移动互联平台的交互功能不断提升学生的课堂参与度。交互功能包括师生之间的互动联通和学生之间的互动联通。教师在将教材中的知识和在线作业推送给学生后,学生的完成情况会即时映射到教师的终端上,这样教师可以清晰地看到学生在课堂上的参与情况和对知识的掌握情况,不会再像传统教学那样粗略地去估计学生的课堂表现情况,从而督促学生积极参与到课堂的互动学习中。学生之间的交互功能,可以使学生在课堂上进行分组合作与分组讨论,促进学生自主参与课堂知识的学习。学生之间可以相互督促、相互促进,一同完成课堂学习任务,使他们之间的互动有平台可依,提升大家的课堂学习兴趣。
(四)增强课外学生的探索和协作能力
化学学科同样是一门可以紧密联系生活的学科,学习化学知识不能只局限于教材中的课程,同时还要联系实际生活,促进学生对化学学习兴趣的提升,拓展学生的课外认知视野。引入移动互联平台后,可以根据知识信息的储备,有效增加学生的化学知识积累。教师可以让学生通过平台,实现课外知识的探索,从生活和科学实践中加深他们对化学知识的理解能力,从而对课堂教学起到辅助作用。
在课外探索的过程中,学生之间可以组成课外小组,相互协作,完成知识积累,也可以一同查找资料、观察问题、总结学习经验,相互配合引导,从而提升他们在学习过程中的协作能力。利用平台的在线交互功能,能够让学生之间的合作不受时间、地点的限制,随时发起互联、发起探讨,一起拼接材料,并可以在线发送给教师,完成学习任务。
在下面的两个应用实例中,以学生每人手中使用的平板电脑作为移动互联终端,教师利用互联网资源收集高中化学课程素材,编写具有触发式动画效果、具有交互功能的PPT课件,以此来辅助化学课堂教学。
【案例1】将数据图表转换为动态图形的“PH值与金属离子状态”教学情境。
在《普通高中课程标准实验教科书·化學(选修四)》第三章第四节“难溶电解质的溶解平衡”的教学中,经常应用到“金属离子沉淀PH值数据表格”。学生在查阅或使用其中的数据时,经常会感觉表格中数据过于枯燥无味,学习过程中对表格的印象不够深刻且不容易分析记忆。
基于此,教师可利用移动互联平台的交互共享特质和信息化技术编写一个图形化动态触屏程序,并通过移动互联平台与学生共享表格数据信息(见图1~图4)。
图1为图形化动态程序的主界面,横坐标从左到右数值表示从1到13的PH值,纵坐标和左侧方框内数值分别表示对应离子开始沉淀和沉淀完毕的PH值。下面表示各种离子的按钮,颜色即为该种离子溶液颜色,并且全部为触发动画设置,学生点击后,显示从左到右的进入擦除动画图形,表示对应金属离子的氢氧化物沉淀。
图2为点击棕黄色三价铁离子图标后出现的红棕色氢氧化铁沉淀图形,图形红棕色即为氢氧化铁沉淀颜色。图形由两部分构成,左侧三角区域为开始沉淀和沉淀完毕阶段,右侧矩形区域为沉淀保持阶段。两部分一同出现,但可以按意愿点击后分别消失,有利于数据分析。点击左侧对应虚框区域,可以出现具体沉淀开始和结束PH值,再点击消失,开关式设计,可以随时在线考核每名学生的记忆情况。
图2界面为点击铝离子按钮后图形,图3界面为全部点击后图形,也可以逐一完成点击,选择出现需要图形。图4直接展现出了氢氧化铝和氢氧化锌的两性性质,使学生易于理解为什么用铝离子制取氢氧化铝要加入过量的氨水,而不能用氢氧化钠。程序同时也会展示出偏铝酸根制取氢氧化铝要通入过量的二氧化碳,而不能用盐酸的过程。
在移动互联平台上这个触发式动画程序直观形象地表现了各种数据的关系,使学生在课堂上使用相关数据更清晰方便。整个程序将知识点用学生在线可操作式的动画触发形式体现出来,不仅将复杂难懂的知识形象化,同时也把学生的动手操作的乐趣和学习的积极性激发起来,让全体学生更加投入到课堂学习中。
【案例2】通过“挖雷游戏”的形式解决判断性问题。
在课堂上教师还可以利用移动互联平台构建一些舒缓课堂节奏的小程序,用于放松学生的学习状态,起到寓教于乐的作用。同时,这也是对学生知识点掌握的一次小测验。例如,教师可通过“挖雷游戏”随堂对学生“判断性问题”的掌握情况进行小测验(见图5-图8)。
图5是通过移动互联平台构建的“高中化学常见物质干燥”程序,图6、图7、图8是“化学平衡状态判断”程序,分别为开始界面、示例界面、使用后界面和提示界面。触及相应按钮时,按钮颜色发生变化,同时发出声音,如果正确则变为红色,同时发出优雅的风铃声,如果错误,则变为黑色,同时发出地雷爆炸的声音。
在高中化学课堂上,教师要适当加入舒缓学生听课状态的教学环节,但又不能让学生的注意力完全从课堂上移开。因此,这类游戏式的小程序能调动课堂气氛并放松学生较为紧张的学习状态,教师也能通过移动互联平台小程序反馈回来的信息数据看到学生的即时状态。
利用移动互联平台以班级为单位架设局域网,通过创设意境、渲染气氛,将与教学有关的知识运用图像、动画、声音、文字等信息展示出来,配以大量的视听、动漫等手段能够调动学生的多种感官参与教学活动。同时,能够激发学生的学习兴趣,使学生由被动学习变为主动学习,同时不会剥夺教师的教学地位,反而会让教师在教学过程中更加得心应手。
关键词:高中化学;移动互联平台;化学教学;教学改革
随着移动电子设备的普及与发展,互联网在移动端的应用越来越广泛,网络信息资源开始逐渐被广泛映射到移动电子设备上。人们通过手机或平板电脑就可以完成各种信息的获取、采集、分析和再加工,工作、生活、学习开始依靠各类移动互联平台快速、便捷地进行信息的多源获取和高效使用。在高中化学教学中,基于移动互联平台的教学手段可以改变课堂知识的传播方式,使师生更加有效、直观地完成课堂任务,拓展化学知识练习、提升学生课堂参与度和协作互助能力,使教师更加快速地掌握课堂教学进度和学生的化学学习水平。
一、移动互联平台的应用发展和对传统教学模式的影响
移动互联平台是一种通过智能移动电子终端,采用移动无线通信方式获取业务和服务的新兴交互式系统,是互联网技术、平台、商业模式和应用与移动通信技术结合并实践的活动的总称。近年来,移动互联平台已经逐渐渗透到人们的生活、工作、学习各个领域中,信息发布、视频应用、移动支付、在线学习等逐渐成为人们每天必不可少的活动。移动互联平台的出现,对传统教学模式也产生了巨大的影响,为传统课堂教学中的一些内容带来了革命性的转变。
(一)移动互联平台的应用发展
移动互联平台是基于移动互联网开发的在线业务服务交互式系统,近年来随着移动互联网的迅猛发展,移动互联平台已经在各个领域得到了广泛的开发与应用。当前,我国移动互联网产品形态及模式不断发展与丰富,在中国移动互联网应用市场规模结构统计中,移动教育平台、移动电商平台、移动即时通信平台、移动游戏平台等占比非常大。随着移动终端规模的加速扩大以及移动数据的海量增长,移动互联平台将继续深入社会生活的各个层面和各个领域,以信息数据为突破点,不断丰富平台形态和模式,进而服务于人们工作、生活和学习中的各种场景。
(二)移动互联平台对传统教学模式的影响
在教育领域中,移動互联平台的应用也给传统的课堂教学带来了巨大的影响和变化。
第一,移动终端的出现让学生突破了过去必须要使用各学科教材的局限,使很多课程用书和练习册实现了电子化应用,使教学所需的很多材料都可以拷贝到教师和学生手中的移动终端里。
第二,课程资源得到了广泛的拓展。移动互联平台可以依据各学科的知识点,通过互联网进行在线延伸。教师和学生都可以获取丰富的课堂知识信息,这改变了传统教学中学习资源单一和受书本知识局限的影响,让教师和学生都可以开阔眼界。
第三,课堂教学情境变得更加生动直观。在传统的化学教学中,理论知识相对抽象,个别实验受制于器材、环境、安全等条件和因素的影响,很难让学生亲身体验实验的过程与效果。但是,依靠移动互联平台的情景模拟或者虚拟现实就可以让学生主动参与其中,并深刻体会到整个过程。
第四,学生的课堂学习积极性得到了充分调动。教师可以让学生自主通过移动互联平台去寻找想要了解的知识,通过自主探索去完成课堂及课后任务,改变了传统教学中单一的知识灌输模式。
第五,提升了学生的课堂及课后的协作能力。通过移动互联平台,学生可以组成小组在线完成学习任务,开展小组在线学习、分享、互评。这改变了传统教学中小组活动受时间、地点和材料资源的限制,进一步提升了学生的协作互助能力。
第六,课堂反馈和教学评价更加科学、准确。教师可以随时了解到学生的课堂参与隋况,学生在课堂上的问答和随堂检验的数据反馈也都可以即时传送到教师的移动终端上,让教师对教学过程和学生的学习状态有一个科学的数据分析,改变了传统教学评价中教师通过经验和不完全的学生反馈得出评价结果的情况。
二、移动互联平台对高中化学教学产生的影响
移动互联平台在教学中的广泛应用,很大程度上创新和改变了高中化学课堂教学。移动互联平台能为高中化学课堂提供丰富的教学资源和信息数据,能更好地构建信息化教学情境,能更直观地模拟教学过程,能通过软件将学生带入教学环境,提升学生的课堂参与度。通过移动互联平台构建起的学习小组也能够促进和提升学生之间的协作能力,并能够给教师带来更加科学的学习数据反馈。
(一)丰富课堂中的教学资源
互联网最大的特质和优势就是可以实现资源的海量存储及广泛共享。移动互联平台可以将高中化学课程完全共享在平台软件中,并根据每一节化学课所包含的知识点进行在线信息资源延伸,构建以知识概念、实验演示、习题练习、课外实践为模块的教学资源库。教师可以通过软件读取教材中的知识点,并根据动画分析和虚拟演示来辅助教学,学生在课堂上可以根据教师的安排随时查找信息、回答问题或完成小组任务。在移动互联平台上,也可以集成课内外的习题和优秀的教学案例。无论是学生的预习、复习还是教师的备考都可以通过互联平台实现信息的积累和准备。
(二)优化课堂中的教学情境
化学课堂的教学情境不同于语文课那样可以根据课文情节直接带入,化学课堂更多展现的是概念、公式、化学反应、实验等,它所构建的教学情境必须具有科学性,能够准确模拟出课程的知识要求。因此,教学情境的构建和优化更需要一个可以真实反应课程信息的环境,这就需要利用网络信息平台的准确性、覆盖性、共享性特点,近似模拟出化学课堂教学所要求的效果。通过终端与终端对接,可以让师生在科学的知识架构下开展交互式教学,通过在线模拟操作可以实现学生对知识概念的理解,对化学反应的直观认识和虚拟参与,让学生在真实实验操作之前对整个知识和实验有充分地了解。 同时,教师还可以根据移动互联平台的这些特点建立一个覆盖全班学生终端的化学情境网络。可以开发设计一个能将信息化课程知识导入网络教学资源数据的软件,并在课堂上将知识环节推送给学生,让他们根据平台上的环境和数据进行在线分析、作答、互动。这样,就可以通过移动终端将化学课程构建成一个课堂生态模式,使每一次的教学都可以通过移动终端下创设的情境来启发学生完成。
(三)提升课堂中学生的参与度
当化学课堂教学情境通过移动互联平台实现优化和完善后,教师可以通过移动互联平台的交互功能不断提升学生的课堂参与度。交互功能包括师生之间的互动联通和学生之间的互动联通。教师在将教材中的知识和在线作业推送给学生后,学生的完成情况会即时映射到教师的终端上,这样教师可以清晰地看到学生在课堂上的参与情况和对知识的掌握情况,不会再像传统教学那样粗略地去估计学生的课堂表现情况,从而督促学生积极参与到课堂的互动学习中。学生之间的交互功能,可以使学生在课堂上进行分组合作与分组讨论,促进学生自主参与课堂知识的学习。学生之间可以相互督促、相互促进,一同完成课堂学习任务,使他们之间的互动有平台可依,提升大家的课堂学习兴趣。
(四)增强课外学生的探索和协作能力
化学学科同样是一门可以紧密联系生活的学科,学习化学知识不能只局限于教材中的课程,同时还要联系实际生活,促进学生对化学学习兴趣的提升,拓展学生的课外认知视野。引入移动互联平台后,可以根据知识信息的储备,有效增加学生的化学知识积累。教师可以让学生通过平台,实现课外知识的探索,从生活和科学实践中加深他们对化学知识的理解能力,从而对课堂教学起到辅助作用。
在课外探索的过程中,学生之间可以组成课外小组,相互协作,完成知识积累,也可以一同查找资料、观察问题、总结学习经验,相互配合引导,从而提升他们在学习过程中的协作能力。利用平台的在线交互功能,能够让学生之间的合作不受时间、地点的限制,随时发起互联、发起探讨,一起拼接材料,并可以在线发送给教师,完成学习任务。
三、移动互联平台在化学教学中的应用实例
在下面的两个应用实例中,以学生每人手中使用的平板电脑作为移动互联终端,教师利用互联网资源收集高中化学课程素材,编写具有触发式动画效果、具有交互功能的PPT课件,以此来辅助化学课堂教学。
【案例1】将数据图表转换为动态图形的“PH值与金属离子状态”教学情境。
在《普通高中课程标准实验教科书·化學(选修四)》第三章第四节“难溶电解质的溶解平衡”的教学中,经常应用到“金属离子沉淀PH值数据表格”。学生在查阅或使用其中的数据时,经常会感觉表格中数据过于枯燥无味,学习过程中对表格的印象不够深刻且不容易分析记忆。
基于此,教师可利用移动互联平台的交互共享特质和信息化技术编写一个图形化动态触屏程序,并通过移动互联平台与学生共享表格数据信息(见图1~图4)。
图1为图形化动态程序的主界面,横坐标从左到右数值表示从1到13的PH值,纵坐标和左侧方框内数值分别表示对应离子开始沉淀和沉淀完毕的PH值。下面表示各种离子的按钮,颜色即为该种离子溶液颜色,并且全部为触发动画设置,学生点击后,显示从左到右的进入擦除动画图形,表示对应金属离子的氢氧化物沉淀。
图2为点击棕黄色三价铁离子图标后出现的红棕色氢氧化铁沉淀图形,图形红棕色即为氢氧化铁沉淀颜色。图形由两部分构成,左侧三角区域为开始沉淀和沉淀完毕阶段,右侧矩形区域为沉淀保持阶段。两部分一同出现,但可以按意愿点击后分别消失,有利于数据分析。点击左侧对应虚框区域,可以出现具体沉淀开始和结束PH值,再点击消失,开关式设计,可以随时在线考核每名学生的记忆情况。
图2界面为点击铝离子按钮后图形,图3界面为全部点击后图形,也可以逐一完成点击,选择出现需要图形。图4直接展现出了氢氧化铝和氢氧化锌的两性性质,使学生易于理解为什么用铝离子制取氢氧化铝要加入过量的氨水,而不能用氢氧化钠。程序同时也会展示出偏铝酸根制取氢氧化铝要通入过量的二氧化碳,而不能用盐酸的过程。
在移动互联平台上这个触发式动画程序直观形象地表现了各种数据的关系,使学生在课堂上使用相关数据更清晰方便。整个程序将知识点用学生在线可操作式的动画触发形式体现出来,不仅将复杂难懂的知识形象化,同时也把学生的动手操作的乐趣和学习的积极性激发起来,让全体学生更加投入到课堂学习中。
【案例2】通过“挖雷游戏”的形式解决判断性问题。
在课堂上教师还可以利用移动互联平台构建一些舒缓课堂节奏的小程序,用于放松学生的学习状态,起到寓教于乐的作用。同时,这也是对学生知识点掌握的一次小测验。例如,教师可通过“挖雷游戏”随堂对学生“判断性问题”的掌握情况进行小测验(见图5-图8)。
图5是通过移动互联平台构建的“高中化学常见物质干燥”程序,图6、图7、图8是“化学平衡状态判断”程序,分别为开始界面、示例界面、使用后界面和提示界面。触及相应按钮时,按钮颜色发生变化,同时发出声音,如果正确则变为红色,同时发出优雅的风铃声,如果错误,则变为黑色,同时发出地雷爆炸的声音。
在高中化学课堂上,教师要适当加入舒缓学生听课状态的教学环节,但又不能让学生的注意力完全从课堂上移开。因此,这类游戏式的小程序能调动课堂气氛并放松学生较为紧张的学习状态,教师也能通过移动互联平台小程序反馈回来的信息数据看到学生的即时状态。
利用移动互联平台以班级为单位架设局域网,通过创设意境、渲染气氛,将与教学有关的知识运用图像、动画、声音、文字等信息展示出来,配以大量的视听、动漫等手段能够调动学生的多种感官参与教学活动。同时,能够激发学生的学习兴趣,使学生由被动学习变为主动学习,同时不会剥夺教师的教学地位,反而会让教师在教学过程中更加得心应手。