論文導讀:：中學化學網絡課程結構和教學模式。以建構主義教育理論為基礎的網絡課程開發。教學資源庫與教學模式的對應關系(如圖6所示)。

　　論文關鍵詞：中學化學，網絡課程，課程設計，教學模式

　　一、引言

　　隨著人類進入信息社會，原來的“粉筆+黑板”這一傳統教學工具和老師講、學生聽的“一言堂”教學方法已愈來愈難以滿足現代教育發展的需要。教學方法和教學手段的改革引起了越來越多的關注。計算機技術、通訊技術的飛速發展與普及，以及各種教育新媒體、新技術、新模式、新形態的不斷涌現，使世界教育正在發生著深刻的革命性變化。這里最有影響的技術趨勢之一，就是以信息高速公路為基礎的網絡化教學的出現。它對現代教育觀念產生的重大影響已無法忽視，傳統教育模式下學生通過教師、課本、圖書館借閱、實驗操作等有限的途徑學習，已經無法滿足現代社會快節奏的生活方式。越來越多的學生開始通過檢索數據庫、專家教學系統自測自學。

　　在信息高速公路上，未來的教育將以全新的面貌出現。傳統的教育模式和教育觀念必須接受更新和換代，才能適應新形勢下的教育要求。每一位教育工作者應該意識到，網絡化教學對傳統教育模式產生猛烈沖擊并帶來巨大挑戰。

　　二、以建構主義教育理論為基礎的網絡課程開發

　　建構主義(Constructivism)理論,是由瑞士學者讓·皮亞杰(J.Piaget)最早提出來的，它可以較好的說明人類學習過程的認知規律。[1]建構主義教育理論認為，學習是一種情境體驗、學習是一種協作過程、學習是一個會話過程、學習是一種意義建構過程。

　　在網絡教育的新形勢下，遵循建構主義的理論來設計和開發有自身特色的網絡課程顯得非常重要。

　　網絡課程中一個最為突出的特點就是創設教學情景、意義建構、交互性。教學要積極創設“以真表情;以趣、疑入境;以情啟思;以思促知”的生動而豐富的教學情景。[2]問題情景要設置在學生的“最近發展區”，這就要求老師要了解學生的實際情況教學模式，熟知教材知識體系，特別是要熟知學生目前的知識水平和興趣特長，這樣才能做到心中有數，有的放矢，才能使設置的問題既包含了學生熟知的某些現象、概念、知識和技能，又不能使學生單憑現有的知識水平和能力簡單的解決問題，從而形成一種“欲罷不能、欲行不能”的“憤悱”心理狀態。初中化學教科書中的82個演示實驗即為中學化學網絡課程中的實驗情景要素：鎂帶燃燒發出的耀眼白光，轉眼間白色金屬變成銀白色粉末;堿式碳酸銅受熱分解，由綠色變成了黑色;酸堿鹽相互間的變沉淀反應等等論文服務。這些內容在教學過程中必須經過老師的開發和完善，營造化學思維和化學創新的良好氛圍。

　　“學起于思，思源于疑”。問題情景的創設是激活學生思維，引導學生探索的關鍵。通過創設問題情境，使學生不斷“同化”與“順應”。在同化與順應過程中使學生的認知結構逐步建立起來，在“平衡——不平衡——平衡”的循環中得到不斷豐富、提高和發展。實現教學的最終目的，即實現意義建構。

　　葉瀾教授指出，“在一定意義上，教育是人類一種特殊的交往活動”。[3]交往，簡單地講，就是主體之間的相互作用、相互溝通、相互理解。教學交往研究蘊含著人們關于教學的理想意圖，這種理想意圖即在于通過交往的規范性達到塑造學生個性與整體的和諧發展目的[3]。因此，學生與周圍環境的交互作用，對于學習內容的理解起著關鍵作用。建構主義認為，知識是在人的心靈與外界客體相互作用的過程中從內部生成的，人的心靈具有自覺能動性。學習不是知識由老師向學生的傳遞，而是學生主動建構的過程，是對事物和現象不斷解釋和理解的過程，是對既有知識體系不斷進行再創造、再加工以獲得新的意義、新的理解的過程。[4-6]我們設計的中學化學網絡課程就是應用建構主義學習理論，通過網絡表現化學學科的教學內容及實施的教學活動的總和。它包括按一定的教學目標、教學策略組織起來的教學內容和網絡教學支撐環境。

　　三、中學化學網絡課程結構和教學模式

　　化學作為中學的一門主干學科教學模式，既是一門基礎性課程，更是一門創新性課程。多媒體技術、網絡技術的發展和廣泛應用，為課程、教材和教法的研究開拓了全新的領域，使化學教學改革有了極大的改善。從而為使中學化學的教學擁有獨特的教學手段和方法提供了條件。因此，探討中學化學網絡課程的結構和教學模式成為教師必須完成的課前任務。在遵照建構主義教育理論的前提下，結合中學化學學科特點，我設計了中學化學網絡課程的結構[7-9]。(如圖1所示)

　　(研究性學習模塊)(基礎性學習模塊)

　　圖1 中學化學網絡課程結構

　　網絡課程的登錄系統主要提供學生、教師以及其他用戶一個身份認證和權限認證的功能，其主要意義在于通過登錄可以記錄教師瀏覽編輯網絡課程的情況與學生的學習情況、參與討論情況以及考試情況等。

　　網絡課程的結構主要包括兩大模塊：研究性學習模塊和基礎性學習模塊。

　　1、研究性學習模塊

　　研究性學習模式是中學化學網絡課程所倡導的主要學習方式之一。它要求教師精心創設情境，啟發引導學生充分參與、主動探索和諧統一的過程式、情境化的教學。在教師指導下，通過學生自己探索和學習，通過自己的實踐活動，去發現規律，掌握基本的科學方法，提高能力。研究性學習模塊主要由課題學習系統和教學反饋系統組成。

　　(1)課題學習系統

　　課題學習系統主要由留言板、課題庫、案例庫、協作室、答疑室和討論室組成。

　　①留言板

　　留言板類似于學生與教師共同擁有的一塊黑板，老師在指導學生學習完畢之后，或是學生在學習某一個單元知識之后，重新獲得了知識，有了自己的新的見解和看法，或者在某些方面還沒有弄清楚，這時都可以將自己想要發表的內容以文字的方式寫在上面，其他的人可以看到這些內容并可以對這些內容進行回答，回答的內容也發表在上面，這其實是向學生和教師提供了一個非實時的討論環境，大家可以對同一問題發表不同的看法，共同解決了問題，共享大家的智慧。這種交流方式可以是學生和教師，學生和學生之間隨時保持聯系，同時它是面向所有用戶的教學模式，而不是單對單的交流。這樣也為學生積極參與課堂教學發言提供了空間，充分發揮學生的主動性，激發了學生的積極性。

　　②課題庫和案例庫

　　課題庫和案例庫為學生提供一個探索式學習環境。課題是圍繞教學目標通過調研精選的，不同類型的學生配備不同的課題。案例是圍繞課題通過調研編輯的。通過案例分析，有助于學生完成課題，一套案例對應一個課題論文服務。學生可以根據自己的能力選擇案例，以不同的分析方法、途徑解決課題。同時要為學生在有分析障礙時提供不同的提示，啟發學生通過自己的努力獲取知識。

　　對于討論頻率高的案例，系統將自動記錄并反饋給老師。老師可以通過它及時了解學生學習的進度，掌握學生學習的難點、重點，以便于老師集中力量指導難點，并收集各種分析途徑，經過整理后制作出案例分析網絡課件。此外，老師分析了學生學習的重點、難點之后，可以通過留言板及時向學生公布，正確引導學生進行下一步的學習，以便學生調整自己的學習進度，從而達到高效學習。

　　學生通過分析案例和討論交流，完成某一道課題，這種形式特別有利于網上無約束力情況下的教學。設置課題庫和配套的案例庫，是為了便于應用探索式學習模式。

　　探索式學習模式一般由有關教育專家設立一些適合于特定學習對象的有待解決的問題如課題、項目或作業。也可以根據實際情況，組織經驗豐富的老師設計一些學生感興趣的學科問題，通過網絡發布，啟發、引導學生解答。與此同時，教師還可以提供大量的，與問題相關的信息資源供學生在解決問題過程中查閱。計算機能夠按照每個學生對教學的反應分別組織教學和制定教學進度，甚至診斷學生的學習需要教學模式，提供適于他們的教材和活動。這種學習模式徹底改變了傳統教學過程中學生被動接受的狀態，使學生處于積極主動的學習地位，因而能有效地激發學生的學習興趣和創造性。而且，這種模式可以簡單到通過電子郵件功能實現。例如：設計一個課題實驗，除去氯化鈉晶體中的少量NH4HCO3和Na2SO4。學生選擇課題實驗后，可以獨立探索完成課題。首先提出問題：如何除去氯化鈉晶體中的NH4HCO3和SO42-;提供資料：①欲從氯化鈉晶體中除去NH4HCO3，可以加熱或加NaOH溶液的方法，②欲除去雜質中的SO42-，可以采用加入BaCl2或Ba(NO3)2試液的方法;提示信息：先除去NH4HCO3，還是先除去Na2SO4。不同的學生，可能會設計出不同的實驗方案，但總有一種是最最佳方案。反饋信息：先除去NH4HCO3(加熱分解法，不留任何殘余物)，后除去SO42-為上，而不采用加NaOH除NH4+方法;要判斷NH4HCO3是否已除凈?以不再產生NH3為準(用HCl檢試)。隨后，將熱后的氯化鈉晶體溶于水，加入BaCl2[不采用加Ba(NO3)2，以免混入新的雜質NO3-];怎樣判斷SO42-是否已沉淀完全?宜采用了以少量濾液，加入Na2SO4溶液，觀察如出現如白色沉淀(濾液變渾濁)，表示沉淀完全，或往少量濾液中加入BaCl2溶液，如仍保持澄清，表示沉淀完全。通過這種學習方式學生從知識理論上得到進一步的擴展，加強了理論基礎，為實驗操作創造了便利條件。

　　探索式學習模式有四個基本的要素，即問題、資料、提示和反饋。將這四個要素加以科學、合理的組織和銜接以后，便能達到良好的教學效果。為了防止學生產生過強的挫折感教學模式，教師可以設計一些延時提示信息，在學生在遇到學習障礙時，能夠彈出有啟發性的提示信息，以便及時幫助學生，鼓勵學生完成下面的學習任務。學生在探索式學習過程中還可以查詢課程資源庫。

　　③協作室、答疑室和討論室

　　學生在課題庫中選取了課題之后，可以在協作室內充分應用協作學習模式。與此同時，學生在案例庫中選取與課題相配套的系列案例后，可以在討論室內充分應用討論學習模式。教師和相應的輔助學習軟件在答疑室內輔導學生，解決協作學習和討論學習中出現的問題，其對應關系如圖3所示：

　　協作室是為學生創造一個協作學習的環境。基于網絡的協作學習模式是利用計算機網絡以及多媒體等相關技術，制成協作室(協作學習系統)。協作學習系統，由多個學生對同一學習內容彼此交互和協作，以達到對學習內容比較深入的理解與掌握。和個別化學習相比，協作學習模式更有利于促進學生的高級認知能力的發展，且有利于學生健康情感的形成。協作學習把一個小組當作一個認知系統，這個系統關注的不是個人的貢獻，而是與他人、與環境的交互作用和由小組建立起來的共享的表示方法。協作學習之所以有效是由于學生學會的是交互思考的方式。

　　在基于因特網的協作學習過程中，基本的協作模式有四種：競爭、協同、伙伴與角色扮演。

　　討論室是為學生提供的討論學習環境，使學生充分發揮主動性，自由發表觀點，激發學習興趣論文服務。討論室內實現討論學習模式的方式有多種，最簡單實用的是利用萬維網上的BBS(電子公告牌)系統。討論學習模式是由學科領域的專家或老師在答疑室內負責監控，學生可以在其中發言，每個人的發言都即時地被所有參與討論的學生看到，學生通過瀏覽器進行討論，通過內嵌在頁面中的表單輸入討論信息，然后由瀏覽器啟動有關程序并處理這些信息。

　　在討論學習過程中，有學科領域的專家或老師監控并作出積極的評價教學模式，以保證學生的討論和發言符合教學目標的要求。

　　答疑室是專門為協作式學習模式和討論式學習模式而設立的。答疑室內由學科專家或老師負責解答學生在學習過程中遇到的問題，另外，老師還可以在答疑室內實時監控協作室和討論室內的學習進展情況，并作出相應的指導。

　　(2)教學反饋系統

　　教學反饋系統包括測評反饋系統和庫室使用計時系統。其中測評反饋系統用于作形成性評價的應答與測評反饋;庫室使用計時系統用于統計師生個人使用各庫的情況，以及統計老師網上答疑輔導的工作量。

　　2、基礎性學習模塊

　　基礎性學習模塊主要使學生具備國家規定的化學學科基礎學力，具備能適應現代社會生存和發展應有的化學素養。同時增強學生學習化學的興趣，拓展知識體系和容量，培養思維能力，使其具備深入學習所必需的學科基礎。

　　基礎性學習模塊解決了傳統教學如知識的習得和運用都不直接接觸客觀實際，缺乏直接經驗的過程及其方法的教育;缺少知識發展的歷史敘述;忽視具體知識結論的相對性和條件性的弱點。基礎性學習模塊不但能形成對學生自主性學習、協作學習掌握學科知識的方法和體驗的支持而且通過網絡的鏈接與多媒體演示以及講座，突破學科課程的封閉性，形成對研究性學習的信息支持。

　　基礎性學習模塊主要包括：課堂單元學習、在線考試、創新實驗室、課程資源。其中在線考試、創新實驗室和課程資源是為課堂單元學習而設立的，服務于課堂教學活動，同時也為學生課后學習創造條件，適合于異步講授模式和個別輔導模式。

　　(1)課堂單元學習

　　課堂單元學習系統主要包括課程要求、學習摘要環節，課堂單元教學系統為課堂教學的高效進行提供強大的支持。

　　網絡課程繼承了傳統教學的模式，課堂單元學習模塊可以進行同步式講授模式。網絡課程構造一個在線的實時對話程序，利用TCP協議或UDP協議來傳送文字或語音信息。教師將事先準備好的講授材料以多媒體方式呈現，包括文本、圖形、聲音、和視頻等，它們以超文本的方式組織，并存儲在教學服務器上。教師通過該服務器呈現教學內容，電話視頻對這些內容進行講解，并且在瀏覽這些內容時達到同步。另處還在這些教學頁面中，內嵌一個表單，供學生輸入提問及反饋信息，教師根據學生反饋信息再作進一步的解釋和應答。

　　(2)在線考試

　　在線考試系統為老師和學生提供的評價和自我評測的有效方法。考試題庫可由任課教師在線添加、刪除或修改。考試的成績都記入學生管理信息系統。考慮到化學專業作圖和書寫化學反應方程式比較多，兩套系統的在線提交頁面都帶有用UBB代碼編寫的插件，使學生和老師在提交作業和題庫錄入時就如同使用Word一樣方便。

　　(3)創新實驗室

　　創新實驗室系統由實驗目的、實驗原理、藥品數據、儀器安裝、實驗過程、注意事項和思考題等幾大塊模塊構成。采用了交互式動畫(如圖4所示)和視頻技術。我們將整個實驗過程用流程圖、動畫模擬(如圖5所示)和視頻三者結合教學模式，以獲得最好的教學效果。

　　(4)課程資源

　　課程資源包括化學資料室、文獻教參室、自學軟件室和模擬操作室，也可以稱為教學資源庫。教學資源庫涵蓋了課堂單元學習、創新實驗室所需的大量學習資源，實時為學生學習提供有效的資源。教學資源庫中的教學資源主要由學校專家、老師組織編寫教學資料，部分資料也可以從知名的網站鏈接獲取。模擬操作室包括老師上課使用的多媒體課件等資源。使用教學資源庫中的化學資料室和文獻教參室便于應用異步講授模式，使用教學資源庫中的自學軟件室和模擬操作室便于應用個別輔導模式，教學資源庫與教學模式的對應關系

　　(異步講授模式) (個別輔導模式)

　　圖6教學資源庫與教學模式的對應關系

　　①異步講授模式

　　異步式講授可以很簡單的實現。網絡課程結構中，只要利用因特網的BBS和電子郵件服務就可以滿足基本要求論文服務。這種模式是由老師將教學要求、教學內容以及教學評測等教學材料編制成HTML文件，存放在教學服務器上，學生通過瀏覽這些頁面來達到學習的目的。當學生遇到問題時，便以電子郵件的方式詢問老師，老師再通過電子郵件對學生的疑難問題給予解答。

　　這種教學模式的特點在于教學活動可以是全天候進行，學生可以根據自己的情況確定學習時間、內容和進度，可隨時在網上下載學習內容或向老師請教，但缺點是缺乏實時的交互性，對學生的自主性要求較高。例如：建立一個虛擬的教室，專門負責解答學生疑難問題，并能進行形成性評價的應答和評測系統。由學校知名的老師為學生解答疑難問題，提高學生的學習興趣。

　　②個別輔導模式

　　個別輔導模式可通過自學軟件室、模擬操作室中的多媒體課件、CAI軟件和老師與學生之間的密切通信來實現。例如：筆者主要應用Flash Mx軟件，制作了中學化學中的噴泉實驗(如圖7所示)、乙酸

　　乙酯的制備實驗。另外還以大學有機化學基本實驗為素材，制作了包括乙酰乙酸乙酯的制備、重結晶提純法、八角茴香油的提取實驗、柱色譜法實驗、熔點的測定等十五個基本實驗

　　都包括實驗原理(動畫演示)、實驗目的、操作過程(動畫演示)、思考練習等四個基本部分。應用多媒體CAI課件使教學內容形象化、多樣化、它有嚴謹的科學性、統一的適用性和及時的交互性，有利于實施個體化教學。使用多媒體課件時，實現了異步非實時地個別輔導，還可以通過網上的電子郵件向老師隨時請教，這樣為學生能夠自主學習創造了良好的條件[10]。

　　四、小結

　　中學化學網絡課程以一種全新的模式展現在大家面前。這樣的網絡課程結構呈網狀組織結構，非線性的，超越了傳統的教學時空：具有支持同步的班級教學和異步的個體學習的教學平臺、具有支持實時通訊和非實時通訊的強大交互功能、同時還具有教學行為管理的功能。研究性學習模塊中，為學生進行探索式學習、協作式學習、討論式學習創建交互平臺[11]。

　　基礎性學習模塊中，既強調了知識的系統性、結構性教學模式，又綜合了整體性、發展性。又為學生提供非實時的異步式講授和個別化輔導學習。基礎性學習模塊對學科設置及內容進行選擇與組合，提供綜合化課程資源，豐富了學生知識，提高學生的思維能力，充分發揮學生的主動性，體現學生的首創精神。兩大模塊有效的結合，實時地享用最好的學習資源，為學生營造了創造性思維的學習環境。

　　這樣的網絡課程結構尤其適合應用于探索學習模式、協作學習模式、討論學習模式、異步講授模式和個別輔導模式，能更充分地發揮網絡的優勢及其特殊的教學效果以及學生的主體作用和教師的主導作用。其主要表現在：(一)老師不再是某個固定信息體的傳遞者，不再是教學活動的中心;(二)教師在給學生做出評價后指導學生下一步的學習，查閱學生學習的歷史記錄等時教師已經成為幫助學生有效地學習的指導者，其工作重心從單純的“教”變成了監控性質的“導”，在這樣的網絡課程教學過程中，教師通過選取最有效的媒體與遠方的學生做面對面的交流，教學信息的流向是雙向的。教師可以利用學科網絡課程的綜合性為學生提供探究問題、解決問題的機會，幫助學生運用計算機網絡等媒體整合不同學科領域的內容，使學習更有針對性和實用性，以便更好的培養學生的問題意識和創新精神。

　　參考文獻

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