通過對Moodle平臺不斷地實踐和嘗試,我們發現,Moodle平臺提供的數據庫功能是收集和加工信息的有力工具。建立數據庫,主要考慮以下要素:信息條目的設定、信息的媒體屬性、信息的輸入、信息的搜索和排序。通過對研究對象的分析,我們可以靈活地設定信息條目,根據需要選擇合適的媒體屬性,包括文字、圖片、數字、網址等。通過網絡,學生分小組將獲取的信息輸入數據庫,教師可以通過更改模板修改搜索信息時每頁顯示的條目數、排序的方式等,實現多樣化的排序功能和強大的搜索功能。本文以人教版選修4《鹽類水解》一課為例,淺析Moodle數據庫在化學教學中的應用。
《鹽類水解》注重以實驗為基礎,通過實驗顛覆學生原有“鹽溶液顯中性”的認知,進而分析原因,發現內在本質,總結規律。在這一過程中,對實驗數據信息的收集和加工就顯得尤為重要。關于《鹽類水解》一課常見的教學模式如下表。
分析表格可知,采用學生分組探究的教學模式,信息獲取和加工的難度最大,但也最有利于學生信息素養的培養。在以往采用該模式學習本節內容時,由于課堂時間有限,教師精力有限,教師很難兼顧各個學習小組的實驗情況,缺乏對學生信息獲取和加工過程的監控和引導;各個學習小組也都是各自為戰,缺乏信息的交流和共享。通過Moodle網絡平臺建立鹽類水解實驗數據庫,可以解決以上問題。
數據庫的信息條目設定:鹽的名稱、實驗溫度、溶液濃度、pH、溶液酸堿性。
實驗要求:把全班學生分為6組,各組使用pH計測定0.1mol/L下列鹽溶液的pH。(碳酸鈉、碳酸氫鈉、醋酸鈉、氯化鈉、氯化銨、氯化鋁、硝酸鉀、硫酸鈉、硫酸鋁)每組選擇3種溶液,每種溶液測定3次,取平均值輸入數據庫。


通過實驗,學生收集信息;通過數據庫,學生實現信息共享和交流。在此過程中,可以發現個別小組的錯誤數據(發現誤差過大,反思實驗中的問題,重新測定)。還能夠使學生意識到pH計的測量誤差,主動修改自己數據中的有效數字。
利用數據庫,學生可以提取和加工信息,主要體現在以下三個方面。
1.在數據庫中分別搜索關鍵詞“酸性”、“中性”、“堿性”,獲得鹽溶液酸堿性的信息。圖1為搜索到的酸性溶液。
根據搜索結果,可知硫酸鋁、氯化銨、氯化鋁溶液呈酸性。使用同樣的方式可知碳酸鈉、碳酸氫鈉、醋酸鈉溶液呈堿性;氯化鈉、硝酸鉀、硫酸鈉溶液呈中性。對以上信息進行分析討論,發現溶液呈中性的鹽是強酸強堿鹽;呈堿性的是強堿弱酸鹽;呈酸性的是強酸弱堿鹽。本質上是弱電解質的離子與水電離出的氫離子或氫氧根離子結合成弱電解質,破壞了水的電離平衡。
2.搜索關鍵詞“堿性”,并且按照信息條目“pH”降序排列實驗信息,結果如圖2所示。
通過數據庫可以得知:相同濃度,相同溫度條件下,醋酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鈉溶液,pH逐漸增大。利用同樣的方式,可以發現相同條件下的氯化銨、氯化鋁溶液,pH逐漸減小。由這一組信息的對比不難發現,不同的鹽溶液相同溫度、相同濃度條件下水解程度是不一樣的。經過進一步的研究和討論可以知道,弱電解質的電離程度越大,對應的離子的水解程度越小。
3.結合平衡移動原理,分析數據庫中的信息條目,探究實驗溫度和鹽溶液濃度的改變對鹽溶液酸堿性的影響,通過對數據庫信息的檢索幫助學生發現其中的規律。
圖3是搜索碳酸納的結果。通過對數據庫所提取的信息進行分析,得出結論:溫度一定,增大濃度,鹽溶液的堿性增強。同樣可以得出:濃度一定,升高溫度,堿性增強。
Moodle網絡平臺提供的數據庫功能,是一個強大的信息工具。在化學教學中合理使用這一工具,不僅可以對諸如實驗數據等信息進行有效的加工和管理,而且還有助于對學生信息素養的培養,具體表現為:通過建立數據庫,實現信息共享與交流;通過實驗數據庫的共享,使學生注意到數據信息的有效數字及誤差;數據庫的建立過程有助于學生分析研究對象的信息要素的構成和認識各要素的內在聯系;應用數據庫的搜索功能,有助于學生發現不同研究對象的共同性質,進而總結規律;通過搜索某一關鍵詞,同時按照特定信息條目排序,并在對比中發現規律,不僅熟練了學生的操作技能,更培養了學生的邏輯思維能力。