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【关键词】信息技术 信息资源 化学教学 应用
在互联网+的浪潮下,利用现代信息技术和传统课堂整合是有效提高教W效率的重要途径。互联网技术作为最先进的传播媒体,他的交互性优于任何其他教学媒体。在互联网上,教师和学生可以不受时间、空间、地域的限制及时的交流,教师可以在课堂上及时发现学生学习的障碍,及时给与个别化的实时指导,真正实现问题及时发现及时解决,因材施教。多媒体技术可以实现教学的直观化,形象化,将静态的问题动态化,有效增加课堂容量,快速解答问题,使现象不明显的实验过程更加现象,可以使学习过程游戏化,这样就使学生学得既轻松又扎实。
信息技术是作为新时代教师的必备技能之一,也是现代教育教学的工具之一,就像以前的教科书、粉笔对于教师一样。对于学生来说,信息技术则是学习知识和提高技能的认知工具。信息技术对于现代教学的重要性是不言而喻的。因此,我们非常有必要来认识和探讨信息技术如何有效的在教育教学中来应用,本文就信息技术在化学教学中的应用谈一点粗浅的看法。
一、可以帮助教师备课和突破教学重难点
教师备课的过程一般是:首先熟悉课本和教参上的内容,然后通过对教材和参考书的分析,确定本节课的学习目标、重点、难点以及本课在整个中学化学中的地位和作用。接下来是构思教学程序,选择合适教学方法,进而对整个课堂教学进行优化组合。在这一过程中,一个人的理解和认知总是有限,不可能做的尽善尽美。但是我们如果通过从网上下载电子教案,经典课例等内容进行参考,对自己的想法进行修正,然后再根据实际教学情况进行修改加工,这样备出来的教案就会相对比较完美。
在教学中突破教学难点一直是教师备课中的重头戏,教学重难点突破的好就是一堂比较成功的课,反之你其他方面即使做得再好也很难说是一堂成功的课。而“学习障碍”的存在是教学难点的成因之一。如何解决呢?心里学研究表明,就记忆的影响要素而言,视觉要占25%;听觉占15%。其他实验条件相同时,视、听并用时,记忆效率极高,可达66%。实验的结论是,参与的感官越多,学习效果越好。按照巴浦洛夫的说法,在教学过程中应当让学生“手脑并用”,多媒体教学在这方面有很大优势。还要强调一点是这样可以激发他们学习兴趣、使他们学会使用电脑技术,授之以渔,学生将终身受用不尽。这样,学生学习时,抽象思维的障碍、逻辑思维的障碍、语言表达的障碍等都会被打通了、降解了、消失了,这样就会降低难度,教学难点就会顺利突破。
二、运用信息技术,培养自学能力
当前翻转课堂,慕课,微课技术的飞速发展,课前学习,自主学习的正逐步成为学生学的一种主要方式的大背景下,在电脑的普及和人工智能科学的发展中,化学教学的个别化和业余自学化也将会得到发展。使用电脑的程序化课程教学就是一种适合于自学的很好的形式。这种课程是将化学教学内容分成若干个小单元,并按照一定的顺序和学生的认知水平把它们编成学习小单元。学生通过电脑来查询学习内容,自主检测,若答案正确,方可开始下一个单元的学习。这样逐步前进,教学目标就会完全达成。这样长期坚持不仅可以提高教学效果,而且能过培养学生的自学能力。
三、提高实验教学的有效性
有些在实验过程中难以实现的实验:如装置复杂、药品稀贵的实验,操作技术要求高的实验,有污染的实验,错误实验操作的实验,反应速度较慢的实验,重要的化学史实验,具有危险性的实验就用多媒体实验代替,例如:在浓硫酸稀释时,必须酸入水,而不能水入酸。课堂上演示水入酸的操作的有危险性,如果使用多媒体课件,用动画的模拟,不仅安全而且现象明显,学生对操作的认识就会加深,会起到良好的指导作用,实际动手操作时就会有显性认识,不会出现危险操作。在讲《氢气的性质》时,首先在课堂上做了不纯氢气爆炸的实验,爆炸的巨大声响使学生震撼,但对为什么爆炸无法想象。这时我们利用动画演示就会很容易使学生心中的谜团解开了。
利用多媒体视听技术真实展现课堂上难以操作的实验,其教学过程主要是教师以视听媒体作为辅助教学手段或传播手段,把实验的内容展示给学生,并通过相应的评价方式来检验学生的学习结果是否达到预期的目标。在不适合学生操作的实验课程学习时,这显然更有其优越性。
四、增加课堂容量、提高复习效率
九年级化学教学面临升学的压力,课时少,容量大,任务重。为了切实减轻学生负担,教师精心备课,精选习题,设计制作成多媒体课件。利用课件可以做到大容量的巩固知识,习题的优化处理,利用交互性提高检查效果,大幅度提高效率。除文字外,还可以展示图形、动画,图形可以是信息量更大。动画可以是效果更好,学生兴趣更大,更加直观。使加大教学密度变得更加容易。这是因为40min的课堂时空被计算机拓宽和加长了。
一、基于学生不同的学习基础而积极开展个性化学习
因为孩子在性格方面、动手的能力方面以及创新意识方面等都存在着差异,以至于在一个班级中孩子对于信息技术知识的了解程度也不尽相同。这便要求教师应该全面了解与研究孩子的相关情况,结合孩子各自的对信息技术的掌握程度来实施个性化教学。
在每年的新学期,笔者将小学信息技术课的教学目标划分为了A与B这两个阶层,结合孩子对信息技术知识的掌握情况将他们分别定位在了相对应的教学层次当中。A层次的教学是针对那些缺乏基础以及基础比较差的孩子,对其只需完成教学的基本性要求便可;B层次的教学主要是针对那些基础相对较好的孩子,对其的要求要比A层次的孩子要高。孩子们结合实际明确他们的学习层次,且结合他们的进步现状调到与水平相应的层次当中。如此一来,孩子们学习的兴趣被调动起来了,学习的效率也得到了提高,通过了一段的时间学习以后,A层次的同学基本上都被调到了B层次中去。这样,孩子们知识水平参差不齐情况得到了有效的解决,也很好的处理掉了知识水平相对较弱的孩子的心理包袱。
二、基于学生的不同的学习方式来积极开展个性化学习
在孩子的学习方式上也有其的差异性,因此在指导孩子学习的时候教师也不应“一刀切”。教师应该鼓励孩子选择符合他们身心发展的学习方式,让每一位小学生都可以根据他们的学习方式自由地进行学习。笔者曾在一个学期的第一节课中,进行过一次问卷调查,里面有一条的内容为:在上课堂教学中遇到要完成的任务你认为是教师先进行指导好,还是自己先独立思考好,或者是与伙伴一起合作探讨好。其结果是部分同学觉得独立思考好,部分同学认为合作探讨好,而部分同学认为先进行指导更好,从中便说明了孩子们的学习方式是不尽相同的。因此,在给孩子分配了学习任务后,笔者便让孩子自由调整位置,进行分组,一组为“独思”组,一组为“合探”组,一组为“师引”组,之后展开学习。如此一来,便让孩子有了正真意义上的自主学习权。
譬如,在对《欣赏音乐》这课进行教学时,一些孩子结合自己已有的学习基础,借助看书便能够完成学习任务,一些孩子则需要与伙伴或教师一起探讨得到帮助后才能进行学习。当构建教学情境,明确了课题之后,我便让孩子自由地选择:要“独思”的学生,坐到第一组,要“合探”的学生坐第二组,笔者对这两组学生先给出了具体的任务:(1)怎样借助百度网站来搜索MP3的音乐呢?(2)怎样在网站上将MP3音乐进行下载呢?(3)播放下载出的MP3音乐。不负众望,这两组同学经过了自学与小组合作讨论后,圆满完成教师给出任务,同时也让他们的自学能力及团队协作精神得以提升。而另外一组学生则在老师的正确引导之下,借助自己的不断努力也顺利完成了对音乐歌曲的下载与播放。慢慢地想要老师先做引导的孩子也愈来愈少了,孩子们在这样一个环境里学习,不但让他们的个性得到了彰显,而言慢慢地形成有效的学习的方法。
三、基于学生不同的学习需求来积极开展个性化学习
孩子的接受能力的不同,便导致了每一个孩子的需求有所区别,相同的任务,一些孩子仅需几分钟的时间,而其他一些孩子则需要花上几十分钟。可想而知,那些能力强的孩子肯定不能满足对基本性任务的完成,假如教师没有顾及到该部分同学的话,那么便很有可能要牺牲该部分孩子的宝贵时间。所以,教师就一定要结合该部分孩子的个性需要来给出相应任务。
例如,在对“编辑声音”这一内容进行学习时,部分孩子经过自主性的学习在课堂的刚开始时间段里便掌握了使用“录音机”录制声音等方法,可是剩下的时间要如何安排呢?于是乎,我便果断地调整了学习任务。根据那些学习能力强的孩子,我让他们借助“GoldWave”去进一步对声音进行处理,该软件的运用有一定的难度,可是功能较为强大,可以让孩子的创新思维得到发展。于是,我把班上的孩子分为了两个大组,一组学生在学“录音机”,而另一组学生就学“GoldWave”的运用,这样类似于“复式教学”,但是教学效率却得到了提高。当然,这个教学过程要求老师应巧妙安排,准备好孩子们学习需要的所有资源,要不然,便会导致无法达到预想效果,而且还可能适得其反。
四、基于学生不同的学习反馈来积极开展个性化学习 教师应该争取做一名反思型的教师,相同,学生也应成为一名善于反思的学生。在每一个学习环节当中,身为教师应及时让学生展开反思,借助反馈的情况,促使教师及时调整教学策略,促使学生合理评价他们的学习状况,适当调整他们的学习方法及学习行为。
比如,在对《剪贴图形》这课进行学习时,借助分组学习的形式让孩子们自主、合作学习,笔者先给他们的学习任务是:借助复制、粘贴及旋转的功能制作出风车,这属于本课文的重点所在,当孩子完成该任务之后,为全面了解孩子的学习状况,笔者给孩子们每人发了一则自我评价表:(1)我采用的是:A.“独思”;B.“合探”;C.“师引”。(2)碰到难题时我采取的是:A.自己探索处理;B.向伙伴或者教师求助;C.放弃,不处理。(3)同学的评价:先学生自己实施自我评价,之后再同学间互评。经过这样的反馈,可以让笔者看清其中存在的不足,及时进行纠正,并且在下一环节中进行教学方法的调整。
关键词:合作学习;“有机化学”;教学;小组合作
中图分类号:G642 文献标识码:A
本研究选取高职药学专业1班和2班两个平行班作为研究对象,各班均有45人,前期均已完成了“无机化学”的内容学习,“无机化学”的学习成绩无差异。在“有机化学”的教学中,选取高职药学1班为实验班,采用小组合作学习的方法进行教学;以高职药学2班作为对照班,仍采用传统的讲授法结合课前预习、课后复习的教学方法进行,学习时间为1学期,总课时90学时。
小组合作学习是教师通过指导小组成员展开合作,发挥群体的积极功能,提高个体的学习动力和能力,达到完成特定的教学任务的目的。合作学习通常采用异质分组的形式,小组成员在性别、成绩、能力、背景等方面具有一定的差异,使之具有一定的互补性。
一、小组合作学习的步骤
1.合理分组
将全班45名学生根据成绩、兴趣、性格等分成8个组,每组成员5~6人。每组设定一个组长,可以采取轮换制。分配任务时,让每个组员都有明确的任务,在合作学习中,学习者会互相启发、互相帮助,这样不同智力水平、认识结构、思维方式、认知风格的学生实行“互补”,共同提高。
2.布置任务
教师在课前应对学习内容进行合理分解,完成教案、学案的编写,并把需课前预习的内容打包上传至泛雅学习平台,让学生通过学习空间完成部分材料的收集,教师把教学内容分解成几个层次递进的任务,在课堂上逐一展示,让各合作小组讨论完成各项任务。
3.课堂实施
“有机化学”的教学分理论与实践两部分内容,理论学习以物质的命名、性质及临床上的应用为主,对每类物质的命名及性质,教师适合采用小组合作学习的方式进行教学;实践教学以验证性质及鉴别各类物质为主,也有少量的合成实验,而这些实验可以灵活采用多种方式进行,采用小组合作学习的方式进行实验可以更好地让学生创新实验步骤,开阔视野,寻求更多解决问题的方法,激发学生的创新意识。①小组合作理论学习举例说明。在学习“醇的命名”时,老师可将任务分解好,同时要求各组根据前面学过的“烯烃的命名”,完成任务中给出的部分“典型醇的命名”,可以出8~10个题给各组,让组长在规定的时间内分工给组员,先由各成员完成本人的任务,并在组内把自己的观点进行展示,将有疑问的部分提出,通过小组合作讨论进行解答,最后由执笔人完成讨论后小组确认的答案。②小组合作实践教学举例说明。实践活动是培养学生主动探索与合作交流的重要途径。“有机化学”是一门以实验为基础的课程,在小组实验中每个学生都担当特定角色,并且每个角色都是不可缺少,这些角色不仅明确了每个学生的任务,而且使他们体验到个人的价值,避免了某些学生在小组实验中。如在做“从茶叶中提取咖啡因”的实验时,组长安排组内成绩好的学生负责设计实验方案,成绩中等的学生负责安装设备及相应的操作,成绩不理想的学生负责记录实验过程及结果。实验结束后各组将实验结果向全班展示,然后由每个学生讲解相应的操作过程及现象,教师可根据小组成员的表现评价小组的质量。
4.课堂评价
理论教学小组合作学习课堂评价,根据各组完成任务列出的答案,教师讲解并公布答案及评比标准,各组答案轮转批改,得分公布于黑板上,一学期下来小组合作学习在课堂上得分总和最高组的全体成员课堂得分为满分,其他组的累计得分与最高组累计得分之比乘以满分即为该组成员的理论课得分;实践教学小组合作学习课堂评价,主要是教师根据自己对合作学习的监控情况和合作学习小组对合作学习的反馈情况,并由小组成员代表小组展示实验结果,教师对学生的合作学习进行综合评r,一学期下来实践课累计得分最高组的全体成员实践课为满分,其他组的累计得分与最高组累计得分之比乘以满分即为该组成员的实践课得分。
二、小组合作学习的成效
第一学期“无机化学”,高药1班平均分为71.3分,高药2班为70.8分,两班成绩无显著差异。第二学期实验班及对照班期“有机化学”成绩见下表。
从上述期末考试成绩来看,实验班采用小组合作学习的方法进行教学,而对照班采用传统的教学方法教学,两个班的平均分及优秀率(80分以上)有明显的差异,实验班成绩明显高于对照班,教学质量得到了显著提高。
三、小组合作学习体会
1.选取合适的内容进行小组合作学习
小组合作学习的优势是组内讨论、相互交流,容易打破成员之间的认知冲突,能够激发出学生思维的火花,从而引导学生主动进入探究活动中来,而简单又缺乏兴趣的问题将起到反作用,使之流于形式,因此,教师应该选择一些有兴趣、有难度、开放性、研究性的问题来布置任务。
2.培养了学生的自主学习能力
小组合作学习体现了以学生为主体、教师为主导的课改理念,打破了传统的教师讲、学生听的“填鸭式”学习模式,调动了学生自主学习的能力,在小组合作学习中,学生会根据老师布置的学习任务,通过网络、课外书、视频等多渠道获得知识,从而培养学生的自习能力。
3.激发了学生的学习兴趣
从“有机化学”教学过程可以看到,原来由老师讲授的内容,现在可以通过小组合作来完成,学生从中体验了成功的喜悦。通过小组合作学习,充分调动了学生学习的兴趣,同时也改变了以往“有机化学”课学生不想听、想睡觉、玩手机、讲话等情况。
4.增强了学生的团队精神和竞争意识
小组合作学习使学生由原来的个体竞争变为组间竞争,让学生意识到自己是小组团队中的一员,只有大家共同努力,小组的任务才能完成得出色,小组的团队成绩才能提高。所以通过小组合作学习,可以培养学生的团队合作精神及竞争意识。
小组合作学习在“有机化学”教学中的应用让我深深感到它在教学活动中的重要,它以集体授课为基础,以小组合作活动为主体,以教学中人际合作与互动为基本特征,强调师生、生生及全体学生间的互动,并以小组集体成绩作为评价的依据,更好地调动了学生学习“有机化学”的积极性,让学生在合作中达到知识互补,在相互交流中促进学生发挥主体作用,成为课堂的主人,从而提高课堂效率。
参考文献:
第一,让学生在宽松的氛围中实施探究。
环境在一定意义上对人有导向作用,正所谓“时境之移人”。将学生置于问题情境当中,能够激发他们对问题、现象保持一种敏感和好奇心,形成探究意识。在导入新知时,创设问题情境,可以使学生明确学习方向,以最佳状态投入到学习活动之中。每堂课一开始,教师揭示课题后,可把本节课要学习的新知识创设成若干问题情境,用新颖的方式、生动的语言或形象的画面等,使学生明确本课学习目标和知识重点。教师在教学过程中的各个阶段,可以围绕每个教学目标、每个达成目标,创设一系列小问题,制造认知冲突,使学生感到所面临的问题是熟悉的、常见的,同时又是新奇的、富有挑战性的,使这些连续的阶段问题能持续地激发学生的学习热情和探索知识的兴趣,促使学生情绪达到最佳境界。如教学“方程”引入新知时,可设置如下问题:①怎样才能使天平保持平衡?②天平保持平衡说明了什么?③你能用式子来表示天平左边和右边质量的关系吗?④式子中能不能含有未知数?⑤如果含有未知数,那么这种式子又称为什么?让学生带着问题操作天平、讨论并解决以上问题。最有魅力的教学就是学生自己发现问题、自己解决问题,因此,教师应积极引导学生发问。教学中,可以就某一知识点为中心,从学生的生活实际出发,引导学生从不同方向、途径、角度去观察、操作、猜想,激活学生已有的知识和经验,发现问题创造新知识,从而培养探究意识和创新精神。
第二,让学生在主体地位中实施探究。
主体活动是学生认知、情感、态度、行为发展的基础,无论是思维、智慧的发展,还是情感、态度、价值观的形成,都必须经过学生主体自觉参与、全身心投入来实现。 数学知识具有不同程度的抽象性,为适应学生的思维方式,指导学生抽象数学知识和原理,就需要提供丰富的直观材料,通过观察、操作、比较、分析获得大量感知认识,建立表象,以此作为抽象数学知识的支柱。例如教学“由立体图形到视图”时,在讲台转盘上摆放学生熟悉的各种物品,然后组织学生分组观察,引发对“从不同方向观察同一物体得到不同结果”的讨论,进而得出“三视图法”。
教师结合多媒体课件演示后,再让学生围绕六种几何体分组进行生活体验,发展学生的空间观念,培养学生积极的情感、态度,促进其观察、分析、归纳、概括等能力的发展。语言是思维的外壳,正确的思维方法离不开语言的支持。首先要创造机会,鼓励学生敢说。不同年龄、不同智力基础以及不同个性差异的学生,他们的语言表达能力差别很大。 说错了不要紧,只要大胆说就可以。特别是对于那些不善于言语表达的同学,更需要热心鼓励。其次要教给方法,使学生能说。要形成能力,需要经常性的培养,日积月累。同时要让学生认真听别人说,提出自己的补充意见或不同意见,使学生说的水平进入到一个新的层次,逐步使学生从敢说到会说、善说、善辩,从而达到促进思维发展的目的。 在教学中要注意指导学生养成看书的习惯,看懂书上的数学表达方式,抓住关键的词和句,依据自学提纲,寻找答案,理解抽象句子的含义,从而培养学生的自学能力,为参与学习、发挥主体作用奠定基础。
第三,让学生在开放的思维中实施探究。
让学生进行探究性学习,必须有一定的载体,而开放性的学习材料则是实施探究性学习的有效保证。因为数学开放题的条件可以是多余的,答案也可以是不惟一的,所以解题的方法也比较灵活多样,这就是具有“开放”的特点。学生在对这种开放题的探究中,往往能充分表达自己的观点,发挥出各自的想象力,展开数学思维方法、进行交流,使得大部分学生都能参与、都乐于参与,于是学生的主动性和主体性也就得到了保证,从而也就体现了探究性学习的根本宗旨。
关键词:多元化评价;信息技术;教学评价
在当今社会中,信息技术已经充分渗透到了人们生产、生活的各个领域,成为每一个劳动者的必备素质之一。因此,小学信息技术教师应当从小培养学生对信息技术的兴趣,提高学生的信息技术水平。信息技术教学评价是激发学生学习热情,提高课堂教学质量的重要途径。文章探讨了如何利用多元主体评价、差异化评价、多角度评价等手段提高信息技术教学评价的水平,使信息技术教学评价在教学过程中发挥其真正的作用。
一、运用多元主体评价,促进学生发展
信息技术教学评价的主体不应当只是教师。教师在课堂上需要照顾一个班的学生,对于某一个学生很难做出客观、公正的评价。因此,信息技术教学评价不应当由教师完全控制,而应当在教师评价的同时,鼓励学生自评和同学之间互评。通过学生自己、同学、教师三方主体的评价,学生能够对自己有一个清楚的认识。这有利于学生在自我反思中找到自己的不足,在同学的评价中找到潜在的问题,在教师的评价中探索改进的办法。如教师可以布置一个画图任务,要求每个学生在规定的时间内完成自己的作品,然后对自己的作品进行简要的评价后上传给教师。教师在课堂上展示学生的作品,并请班级其他学生对其作品进行简要的评价。在听取不同学生的观点和意见后,教师再对学生的作品给出一个中肯、客观的评价。学生在自我反思、同学互评、教师点评的过程中能够充分认识到自己的优势和不足。在点评其他学生的作品时能够发现其他同学的优点并积极借鉴,对其他同学的不足也能有意识地避免和改正。多元主体的教学评价能够真正发挥教学评价的作用,使学生在自评、互评、教师点评的过程中认识自己,找到自己的优势和不足,促进学生在以后的学习中不断进步。
二、运用差异化评价,彰显学生个性
由于不同学生掌握信息技术的程度不同,接受新知识的能力也存在差异,因此教师不能采用同一标准来衡量学生的优劣。教师在进行教学评价的过程中,要根据不同学生的实际情况进行差异化评价。教师应当避免用同一标准对全班学生进行横向评价,而应当运用“纵向评价法”将学生以前的成绩和现在的具体情况以及今后的发展联系起来进行评价。激励学生通过自己的努力不断进取、追求进步。有些学生以前的表现很一般,但通过自己的努力,现在学习上有了巨大的进步。这时教师可以引导学生与自己的过去比较,让其了解自己的优势,充分发掘自己的潜能,提升学生的自信心。
每个学生的作品都彰显着其个性。因此,教师在评价学生的作品时,要注重发扬其个性和特色。比如在利用电脑程序进行画图学习时,教师可以给学生提供各种不同风格的建筑物,给予他们概念上的启发,让他们在此基础上发挥想象、大胆创新,构建自己喜欢的房子。作品完成后,每个学生都为自己建造了具有鲜明风格和自身特色的房子。由于不同学生有不同的观点和看法,各具特色的房子不分优劣,也没有比较的意义。因此,教师要对他们的作品进行纵向比较。绘图作品就是要彰显个性,纵向比较不仅能够了解学生的个性特点,还可以看出学生的进步。教师可以将学生的画图作品与之前的练习作比较,使其看到自己的进步,对自己充满信心,从而在未来的学习过程中更加努力。
三、运用多角度评价,发掘学生潜力
教师对学生的评价不能只是停留在信息技术操作技能和理论知识上,还应依照现代人对多元化人才的需求展开多角度评价。教师应当把学生的学习态度、情感思想、兴趣爱好、社会责任感等多个方面作为评价内容,结合学生的平时表现来对学生进行高信任度的综合评价。只有这样,才能使学生在适当的评价中获取自信、不断进步,使学生的综合素质得到全面发展,形成对学生终身发展有益的综合评价。比如教师在讲网页浏览时,要对学生进行网络安全、内容鉴别、网络游戏及网络环境等方面的指导评价,使学生学会鉴别网上繁杂凌乱的网页内容,远离网游和一些危害社会的不健康网站。对于绘画作品,教师可以从审美观、艺术素养及洞察力等方面适当评价,重在培养学生对电脑绘画的兴趣,发现有绘画潜力的优秀人才。
引言
随着科学技术的不断进步,信息技术也得到了很大的发展,并逐渐深入到人们的日常生活、工作及学习中,在信息技术飞速发展的现代社会,熟练掌握相关的信息技术基本是对每个学生的要求。对小学生来说,信息技术作为一门课程,其具有较为显著的时代特征,同时也是现代教育的直接体现。在信息技术这门课程具体的教学过程中,会涉及到相关的比较专业且较为抽象的名词或一些较为复杂的操作,这就要求教师在进行教学的过程中必须要运用相应的辅助手段,而知识可视化作为一种教学辅助手段,可以在很大程度上满足这一要求,进一步帮助教师更好地完成信息技术这门课程的教学。
一、知识可视化简介
知识可视化是在以数据可视化、信息可视化以及信息可视化等为基础而新兴起来的一个研究领域,其主要是通过以视觉表征为主的手段的应用,来达到促进相关知识的传播与创新的目的。知识可视化的主要研究对象是视觉表征在促进两个或更多的个体间知识的传播与创新当中所发挥的作用,例如,实物、素描、图片、图表、信息可视化以及交互式可视化等,知识可视化就是以这些方式来帮助个体正确地对所学的知识进行记忆、重新构建以及应用。
知识可视化就是一种知识的表征,这也是知识可视化的本质,其主要指的是知识所表现出来的外在形式,知识可视化所表现出来的这一部分不仅承载了知识图解手段,而且也在很大程度上刺激了人们的感官,让人们对相关知识有了一定层面的认识。知识可视化除了传递的是真实性的知识外,还可以对相关的思维、经验、态度、预测、期望、意见以及相应的价值观进行传递;另外,在表现方式上,知识可视化主要是利用手绘或计算机软件来进行的。
二、知识可视化在小学信息技术教学中的应用
知识可视化在小学信息技术教学中的应用是多方面的,本课题主要选取了知识可视化工具在小学信息技术教学中的三个方面进行分析,具体分析内容如下:
(一)流程图的合理应用
在实际的教学过程中,流程图往往会给学生以清晰、明了的视觉效果,流程图的合理使用可以在一定程度上提高学生对相关知识的理解,例如,PowerPoint软件的使用,该软件提供了二十几种可供参考的流程图形状,并且每种图都有其对应的意义,就操作过程而言,不管是简单的或是复杂的,都可以用流程图直观明了地表现出来。在具体的教学过程中,教师可以将需要理解的内容用流程图表示出来,以流程图的方式帮助学生对相关的知识进行轻松地掌握,这不但可以让学生对相关知识有一个深刻的认识,还可以在很大程度上促进学生对计算机的操作,例如,学生通过教师所展示出来的流程图,可以自己进行思考,在教师或同学的帮助下完成相关流程图的绘制,这也在很大程度上提高了学生的学习思考及动手能力。
(二)概念图的应用
概念图的合理利用也会在很大程度上提高小学信息技术教学的效率,概念图所用的层级关系,可以为学生对相关概念的理解提供了一定的技巧,这些技巧的掌握有利于学生更加清晰地认识到相关概念之间的关系,有利于学生对相关概念的进一步理解。在实际的教学过程中,教师可以在展示概念图的基础上对学生进行指导,带领学生自行绘制概念图,这不仅可以检验学生对相关概念的理解,还可以让学生掌握到相关的绘图方法,有利于教师及时发现错误并进行及时的纠正。例如,Inspiration软件的使用,在教学过程中,教师可以根据教学内容的需要,选择Inspiration软件进行辅助教学,在讲授相关知识概念的同时,用软件进行图形的绘制,让学生认真观察概念图的绘制过程,在整个过程中,除了让学生获得相关的知识外,还可以在一定程度上激发学生的学习兴趣,这对学生往后的学习也具有较为重大的意义。
(三)思维导图的合理应用
思维导图是一种较为常见的知识可视化工具,其主要作用就是对整个思维的工程进行完整的呈现。就信息教学而言,在教学过程中巧妙的使用思维导图不但可以帮助学生完成对相关知识、信息的树立,还可以价格抽象的信息进一步简洁明了地表现出来。教师可以通过对思维导图的使用将繁杂的信息以图表的形式展现给学生,便于学生理解,而对小学生来说,相对于繁杂的信息,其也更倾向于选择更简单、趣味性相对较强的图表。因此,思维图的使用也可以在一定程度上起到引起学生注意力、激发学生学习兴趣的作用。
结束语
关键词:分析化学;实验;问题;对策
中图分类号:G642.4 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)46-0265-02
一门学科的定位是与时俱进的。分析化学实验既是实践教学的重要组成部分,也是提高学生动手能力的重要途径。它与分析化学和仪器分析理论课程的教学紧密结合。其中所涉及的基本原理和方法不仅是分析科学的基础,也是从事环境、生物、医药、化学其它分学科及化学教育等相关工作的基础。分析化学实验有利于使学生初步掌握科学研究的技能并初步具备科学研究的综合素质,对培养学生综合素质和创新能力有着重要影响。
一、实验教学中存在的问题
很多学者对分析化学实验中存在的问题做了相关研究和探讨,这些研究主要集中在教学内容、教学方法与手段、考核方式等方面。本文在此基础上,又从实验预习、教学过程、培养学生实验兴趣方面提出了自己的看法。
1.教学内容缺少新意和针对性。这是指现有的知识体系落后,实验乏味,实用性、趣味性实验过少,不能与生活、实践相结合。不仅如此,本门实验之前先修课程为无机化学实验,某些实验的操作与分析化学实验很相似,导致学生觉得内容重复,缺乏新鲜感,无法激发学生的学习兴趣。
2.教学方法与教学手段陈旧。这是指教师的教学方法和模式单一,老师主宰着课堂,实行“一言堂”、“垄断”和“封闭式”教学,忽视了学生为主体。一般由老师讲解示范,然后学生“照葫芦画瓢”,减少了学生的动脑机会,扼杀了学生的创新、创造力。
3.考核方式过于简单。普通的考核方式,并没有以平时的实验操作为核心,而是对学生们的实验报告、预习报告和考勤情况进行成绩评估,更多注重实验报告,而非整个实验过程。导致某些学生不去认真做实验,反而把实验报告写的很完整,甚至为了成绩篡改实验数据。这种考核方式不能全面地反应学生的真实水平,也不利于培养学生的综合能力。
4.对预习报告重视程度不够。这体现在教师和学生两个方面:教师往往只是一句话带过,没有在这方面做好引导;而学生在做实验之前只是对教材简单的一次不漏的照搬照抄,没有去认真预习。实际情况经常是,很多学生根本不知道自己所抄写的内容,更不用说实验目的、原理和步骤。实验中,老师将步骤完整写在黑板上,而学生完全等着听老师讲解。这样做的结果就是,学生在做实验时,根本无需提前预习,而只需做个简单的“傻瓜式”实验。
5.教师重实验结果忽视实验过程。教师在引导实验教学的过程中有一定的缺陷:忽视了学生的基本操作、记录观察、失败分析、数据记录等实验步骤,只是审查实验的结果。因此学生在实验过程中养成了不注重规范操作、现象观察和数据记录等坏习惯。
6.学生对实验了无兴趣。从学生方面来说,以上几个因素的存在,导致学生对实验失去了应有的兴趣,而且养成了学生严重的思维惰性和依赖心理。学生只求快速做完实验,缺乏探索精神,缺乏相应严谨的科学态度;做实验时态度马虎,根本无法发现实验过程中的异常现象,更有甚者,当实验出现了异常现象时不放在心上,不做记录;还有些同学由于预习不充分,实验时缺乏整体意识,只低头忙于实验,看一眼做一步,而不去想为什么这么做。
二、分析化学实验教学改革的对策
针对以上对实验教学中存在问题的分析,提出以下教学改革的对策:
1.优化教学内容,及时更新实验。使实验内容与生活密切结合,更加实用化,更加趣味化。如,考虑学生的兴趣,选取水果(饮料)中抗坏血酸含量的测定实验,结合黄山市环境监测站选取生活污水样品的采集、处理、污水水质检测实验,结合学生生活和食品科学选取食品中蛋白质含量测定(取样及样品处理)、食品中蛋白质含量测定,光度法检测食品中亚硝酸盐含量(取样及样品处理)、光度法检测食品中亚硝酸盐含量等。这类实验不仅可以充分调动学生的积极性,还能使学生掌握包括样品采集、处理和测定的完整实验过程。
2.改革教师教学方法。可以由学生进行讲解,然后教师做适当的更正和补充,并由学生做示范,教师再做更正。在讲解过程中,提示学生思考每个步骤的原因。如:基准试剂需要做什么样的处理?指示剂溶液如何配制?试剂加入顺序是否可以颠倒?称量时的质量比书上的值偏大或偏小太多有什么缺点?移取某种液体时应使用量筒还是移液管?这种潜移默化的教学可以使学生养成思考问题的习惯,并最终具备简单的科研能力。
3.改变考核方式。有学者对此做过相关探索。其最终目的是使学生的成绩能真正和能力挂钩,真实的反应学生水平。采取考核方式的原则是增加基本操作分值,加强其规范性;严格把关实验结果,如数据的及时正确记录,正确分析;加强实验过程的监督,如失败或异常现象分析,良好的实验习惯,实事求是的科学态度等。
4.重视预习报告的作用。加强对预习报告的引导,使学生从思想上真正意识到预习的重要性,从而改变抄书的陋习。通过预习,领会实验原理,了解实验内容、步骤和注意事项,设计出要记录和处理的实验数据表格,对实验起到指导作用,养成勤于、善于思考的习惯。教师可以通过随堂提问来检查学生预习的质量,还可以让同学轮流参与准备实验,增加练习的机会,了解一些实验操作中很少用到的指示剂的配制,基准试剂的烘干等过程,并对整个实验的完整流程有所了解。
5.重视实验过程。观察指导学生严格按照规范的操作要求进行实验,如洗涤、润洗、移液、定容等;正确的数据记录方式,如实验现象的及时记录、读数是否正确、是否如实读数等;良好的实验习惯,如台面是否整洁、仪器是否及时清洗、试剂是否及时放归原位等。实验过程中,应根据每个学生的实际情况加强对学生的实验指导,并对出现的问题及时进行总结和归纳,以强化记忆;着重使学生树立“量”的意识;使学生养成爱思考的实验习惯,能有意识的去观察、思考、发现问题,分析原因,并提出自己的解决方案。
6.培养学生实验兴趣。让学生了解分析化学实验在日常生活中的重要性,从农业农药检测到工业质量控制,从医学检验检疫到生命科学技术,都离不开分析化学这犀利的“眼睛”。结合目前大学生科研项目,大学生创新项目,学生毕业论文,教师科研课题等,激发学生的学习兴趣,使学生能主动从实验,甚至生活中发现分析化学问题,变“要我做”为“我要做”。
总之,只有灵活运用各种方法和手段,才能从根本上提高分析化学实验的教学质量,为学习后续课程及将来的科技工作打下良好基础。
参考文献:
[1]邢云.分析化学实验教学改革初探[J].安阳师范学院学报,2009,(5):148-150.
[2]王晓丽.提高分析化学实验课教学质量的思考与实践[J].内蒙古师范大学学报(教育科学版),2013,26(11):29-131.
关键词:工作流;高校教学;个性化学习;流程监控
一、高校教学和个性化学习的发展现状
在信息技术高速发展的今天,各教育机构和高校都在进行有关的教学辅助平台和软件的研究与应用[1]。但纵观当前一些用于教学相关的管理软件,都具备一些通用的功能:一是提供资源(也称学习资料)的保存管理和使用,做到资源的重用和共享;二是支持通讯,包括简单的消息传递、电子邮件、即时通讯或视频会议等,以便协作学习;三是网络平台支持,支持用户通过浏览器或客户端网络程序在线学习。虽然现有的这些软件平台对学习资源的共享,学习者的协作支持和学习结果的记录都比较成功,但对学习过程的支持却非常少。
在注重素质教育的今天,个性化学习和教学过程也引起了各界的关注,对教学的评价也不再以学习结果的终结性评价为唯一依据,而是要针对个人情况,结合学习过程,形成过程综合评价。这样的评价具有指导学习方向、提供反馈信息、促进学生学习、诊断教学疑难、改进教学等作用。为了让教师及时了解和掌握学生的学习状况,分辩优劣,诊断问题之所在,以便因材施教、弥补缺陷,使学生能达到预期的教学目标,就需要在教学过程的管理中对学习过程进行追踪、执行和监控,并能及时保存和呈现当前的状态。
二、工作流技术
工作流技术[2]是在20世纪90年展起来的一门新兴研究方向,是近年来计算机应用技术与信息技术领域最具发展潜力的方向之一。工作流管理联盟给出的工作流的定义是:工作流是一类能够完全或者部分自动执行的经营过程,它根据一系列过程规则、文档、信息或任务能够在不同的执行者之间进行传递与执行。工作流技术是支持现代企业经营过程重组、经营过程自动化的一项关键技术,它通过对经营过程进行明确的定义和表示,使其能够被计算机所支持和运行,从而实现企业过程管理与过程控制。
当前,工作流技术在一些以流程为中心的商务应用系统中非常普遍,如保险投保/理赔申请、贷款申请、费用报销、货运物流等。通常这些应用有一个显著的特点,那就是它们都有一套相对固定的工作流程,通过文档的传递来获取工作任务的状态,每一个工作流节点都会有相应的文档操作,当所有节点状态按照工作流程的要求全部完成时,整个任务也就完成了。而且一个流程可以不断地被多次使用,且具备如下优点:首先,可对流程用形象的图形或形式化的语言进行描述,并根据实际情况及时调整流程,不必修改应用程序。其次,对工作过程可以进行严格的管理和监控,每个节点的任务完成情况都有据可查。同时,为所有的参与者提供很好的协作平台,提高工作效率,即便是新手也可在系统的帮助下及时正确地完成任务。
三、工作流在教学中的需求
在高校的日常教学中,无论是对一个学生的阶段培养,还是一门课程的教学,一项教学政策的实施,又或是一次教学活动的进行,都经历这样一个过程:首先是制定教学或培养计划,确保计划的可行有效;继而追踪执行情况,督促参与者及时完成任务;最终对结果作出准确的评价。
为了保证以上教学过程的顺利进行,减少人为错误,提高工作效率,加强师生交互,就需要确定一个教学过程的语义规范,提供记录教学过程的捕捉、存储和分析机制。
随着时代的发展,为了提高教学质量,很多专业人员和一线教师也投入到教学改革的行列中,很多教学工作必须在课堂以外展开,这些工作都有一定的流程,需要各个部门不同角色人员的参与配合,同时还会伴随教学资源的流动。为了实现对教学工作的监管及跟踪统计,还需用数据库技术实时地记录流程的进展状况。
随着教学政策的与时俱进,为了满足当前的教学需求,相关的教学流程也需要及时变化和调整。无论是从学校层面,还是从教师、学生层面,为了提高工作效率,节省人力物力,并能尽早地将社会和上级的导向融入到实际教学工作中,都需要一种有效的措施对教学流程重新规划。另外,学生的知识结构在变化,课程的设置也应适时调整,而且每个学生的状况和学习能力不同,对课程或知识的需求也不同,因此,个性化学习[3]模式(自主学习、协作学习)的实现也是亟待解决的问题。
通过对当前教学状况的分析及工作流技术的研究,可以根据教学的特定要求,对当前的工作流技术进一步改进,使其能够配置并管理各类教学流程。
四、工作流对教学流程改进的目标及解决方案
高校的教学过程涉及范围广、参与者众多,且受地域和时间的限制,如传统的学生选课、教学材料的制定和申报、科研课题的申报、毕业设计的管理、作业的布置批改、答疑及出卷查卷等很多教学活动,以往都是要花费大量人力物力,且工作效率低下,同时监控力度不大,事后统计分析比较困难。针对这些弊端,可以用工作流领域的形式化语言和图形对每个教学过程进行建模,开发以工作流为核心的教学辅助平台,让师生在参与教学过程中,及时得到自己的待办任务,使用自动提醒功能,督促师生积极主动地投入到各项教学活动中,并让管理员随时监控流程的当前状态,根据相关数据作出及时有效的分析。
一个大学生从入校到毕业,都是在进入某个专业后完成一系列课程,每门课程又分为一系列的学习模块和评价模块,由不同的教师负责,学生需按一定的顺序在特定的学期中修读各门课程,获得足够的学分,最后在完成毕业实习和毕业论文后,方可获得相应的学位。如果把这个过程看成一个流程,那么就会出现顺序和并行的节点,也可由教师决定基本顺序后,由学生根据自己的情况进行个性化地选择,并通过工作流记录每个学生的修读过程,教师再检测学生的学习情况,对异常情况作出修正。如果把每门课程提取出来,每门课程都是由多个教学模块组成,各个教学模块涉及的知识点之间也都有特定的关联,用工作流的思想去分析建模,那么学生和老师都可以根据具体情况调整教学和学习路径以适应当前状况,并且如果学生的基础爱好不同,授课的方式和顺序也可以适当加以调整,最大限度地提高教学水平。再进一步,为了增进师生的交流,提高学生的学习积极性和提升教学效果,课堂或课后还可开展很多教学活动,如作业布置批改、在线答疑、课件管理等,其中每个教学活动又有自己的流程,而且可以根据当前状况适时调整。另外,无论是从学生管理这个大方向出发,还是从一个最小的教学活动着眼,教学资源都会在师生之间流动和保存,且都和特定的教学任务相关。因此,可以从“学生管理-课程设置-教学活动”三个层面用工作流对教学流程进行规划和管理。
五、教学流程对工作流的特殊要求
用工作流的形式化语言或图形对教学流程进行建模,而后在工作流引擎的引导下执行教学流程,由于教学角色和过程的特殊性,会对工作流提出一些有别于常见企业流程的特殊要求。
在教学流程里,教师和学生往往是一对多的关系,一个教师节点下面,会涉及多个并行的学生节点,而且这些学生节点都应该是动态生成的。学生在完成节点的任务时,根据不同的教学流程又可以分两种情况,只有所有并行的学生节点任务都完成才继续向下流转到,或者规定有N(可根据具体情况指定)个学生节点完成任务后即可向下流转到。对于第二种情况,这些没有完成任务的节点后续流程又可能有别于已完成的流程节点。比如,学生完成教师布置的作业或毕业设计的选题后,都可以根据具体情况用以上并行节点分析。
每门课程都有自己的特点,有些课程是一个教师从头上到尾,但有些课程却是由多个教师配合完成,而且讲授的顺序也有一定的要求,有些知识点是有前后关联的,有些知识点可以并行或者颠倒顺序。另外,针对不同专业、年级的学生,课程安排的先后顺序也会有不同。因此,用工作流来对授课过程建模时,也必须考虑上述情况,同时也可提供接口,由参与者对流程进行个性化定制。
基本上所有的流程都会涉及相关教学资源,如课件、作业及各类表格等,而这些教学资源会在流程中随着节点的流转在不同的参与者中间传阅。因此,在流程中必须注重这些资源的管理和保存。
另外,在高校教育中,无论是教师和学生,都可能同时参与了多个不同类型的教学流程,每个流程中当前节点的任务也是大相径庭,但教学工作不是个人问题,一个流程的进展情况可能还会对其他流程产生影响,因此必须在节点中实现自动提醒功能,保证教学工作的正常展开。高校的机构复杂,监管部门繁多,因此在工作流的执行过程中还必须保留流程涉及的各类数据,并能实时得到当前的统计信息,根据要求给教学、行政及监管部门及人员提供不同角度或类型的可视化图形或数据。
六、结 语
分析高校教育各个层面及个性化学习中涉及的流程,用工作流技术对其进行建模,用形式化的语言配置或更改流程,用节点表示流程的状态,能使参与者的任务更明确,教学资源更容易管理,教学过程得到及时的监控,教学结果得到准确的记录。另外,在保证平台稳定的同时,能方便地调整教学流程,能够保证教学的与时俱进及个性化学习的开展,促进新的教学模式和政策的推广和完善。
参考文献:
[1] 任光杰,徐福荫,许骏.工作流技术e-Learnin中的应用研
究[J].电化教育研究,2005,(9):60-64.
[2] 范玉顺,等.工作流管理技术基础[M].北京:清华大学
出版社,德国:施普林格出版社,2001.
1 硬件资源有限,设备水平参差不齐
很多农村中小学校的信息基础设施和普及程度与城市存在着比较大的差距,且规模小,经费投入不足。目前,全国中小学拥有计算机的人均配比大约是35名学生拥有一台计算机,而农村中小学校拥有计算机的人均配比则远不达全国的平均水平,特别是中西部农村地区信息技术教育的设备资源与发达地区相比存在着巨大差距,许多学校几乎没有计算机,有些农村的中小学生见都没有见过电脑,何谈信息化技术的运用呢?
教育教学信息资源库的建设是开展学校教育信息化的关键,它是教育信息的载体,也是教育信息化的重要内容,建设的好坏决定了信息化教学的优劣、持续积累和深度应用会直接影响整体教育水平的提升,当前教育信息化中一个严重问题就在于信息化教学资源的结构性匮乏。随着人类社会进入信息时代,教学资源无论是从其内容、数量、媒体种类还是从其存储、传递和提取上都教上世纪有了更高的要求,咱们在网上看到的资源是很多,可这些“丰富的网络资源”其可获得性和交互性不高,很难找到需要的有效资源,没有参考价值的垃圾资源很多。
2 观念方面存在的问题
目前,教育观念的落后已成为制约信息化教育发展的关键,尤其对教育信息化发展在推动我国教育“面向现代化,面向世界,面向未来”方面的重要作用认识不足。尽管有许多农村学校配备了一定量的电脑,联接了互联网,但只重视信息设备的引入,教学水平仍停留在传统教学模式上,没有充分体现信息化教育技术的特长和特色。虽然很多教师在课堂上使用了一些多媒体技术手段,但教育教学理念仍然是陈旧的,过时的,实质是穿“技术”新鞋,走“传统”老路。
与上述现象相反的是,另一些教师对信息化技术的运用进入了另一个误区。他们简单地用信息化技术取代了一切,没有认识到任何先进的教育教学技术都只是促进教育教学的手段而已,是教育教学的工具。早在上世纪70年代末,我国电化教育事业的开拓者和奠基人南国农教授就明确指出:“电化教育姓教不姓电”。
3 师资方面的问题
农村学校教师普遍存在素养不足的问题。现代化的教学媒体,新的教学模式、教学方式、教学技术,给教师带来了新的难度。教师不仅要了解教育技术理论,还要了解和掌握如何使用现代化的媒体,如何选取和设计各种教学软件,如何进行教学设计,探索和创造新的教学方法和技巧等等,教师信息素养不足是制约信息化推进的瓶颈问题。教育信息化的过程是教师教育素养、学科素养和信息技术应用整合的过程,最终的目标是实现学生学习方式和教师教学方式的根本变革,而不是实行“电灌”甚至“电灌”加“人灌”的“人机共灌”的“新技术”和“新手段”。有些老师虽然掌握计算机基础理论知识,具有较强的计算机和计算机网络操作能力,但却对现代教育思想、教育观念和学与教的理论缺乏了解,无法在教学设计理论的指导下,将现代教育技术有机地整合到学科教学中去,使教学过程达到最优化;能在教学中熟练掌握和应用现代教育技术,利用国际互联网搜索、检索所需信息的教师更是少之又少。很多学校虽然配备了相应的信息化硬件设备,但由于会熟练掌握和操作的教师很少,设备竟然躺在库房里睡大觉,即使配备在多媒体教师里,很多时候只是为迎接和应付上级领导的检查。
面对上述问题,我们首先要加强教学思想的转变。知识经济的今天,学习资料的来源已不仅仅是教师和书本,教师的任务已不再是教学生学习,更重要的是要教会学生怎么样在浩瀚的知识海洋中运用信息技术在信息网络中获取知识、培养学生的创新意识、激发学生的创新精神。在信息化教育中,应注重运用现代化的教育媒体、教学系统设计理论去创设利于培养学生信息素养的学习环境。
一个学校乃至一个地区的信息化教育实现程度如何,目前主要的评价方法是看其硬件建设方面如何,很少去关注硬件资源的利用效率,也没有很有效的方式去评价。这要求我们自身在学校信息化建设的过程中,不能仅重硬件建设,同时要加强教师对硬件资源有效应用的培训,使教师在有限的条件下,提高媒体的利用效率,要使教师充分意识到,媒体的主要功能不应是传递教学的载体,更重要的是教师创设情景、激发和维持学生动机,引导学生、帮助学生探索知识,延伸自己潜能的工具。