初中科學數字化教學資源的調查分析

桂夢姣 陳金 鄭祥

摘 要 新課程指出初中科學課程課堂中學生應以自主探究學習方式為主，強調師生互動性，而數字化教學資源為這種教學理念提供了發展的平臺。本文著重分析了近幾年科學數字化教學資源的使用與開發情況，并有針對性的提出了幾點改進建議。

關鍵詞 科學課程 數字化 教學資源

中圖分類號：G633 文獻標識碼：A

Investigation and Analysis on Digitization Instructional

Resources in Junior Science Courses

GUI Mengjiao, CHEN Jin, ZHENG Xiang

(College of Teacher Education, Wenzhou University, Wenzhou, Zhejiang 325000)

Abstract New Curriculum states that in the classes of Junior high school science learners should be guided as self-exploration learning style and emphasize on the Interaction between teachers and students. While digital instructional resource offers a developing platform for this teaching concept. This paper emphatic analyses the use and exploitation of science digital learning resources for recently years and put forward several improving suggestion.

Key words Science curriculum; digitization; instructional resources

1 科學課程背景

上世紀80年代初期至今，第二次國際基礎科學課改的波潮從一開始就對中國產生了重大的影響。2001年6月，我國頒布了《基礎教育課程改革綱要(試行)》，第八次課程改革中關于科學這一綜合性的課程標準已成為了主要的組成部分。國家課程標準中的《科學課程標準（7~9年級）》里明確的指出初中科學課程應當是一門以培養學生科學素養為宗旨的科學入門課程，當然發展學生的科學素養離不開科學的學習過程。學習過程與課程實施密切相關，課標中指出在課程實施中，我們需要注意科學探究的教學。當然我們說課程實施也離不開學習環境的支持，特別是隨著信息化教育建設的發展以及科學課程對科學探究能力的強調。對于信息化教學過程中能夠支持科學探究過程的數字化教學資源的需求也是越來越強烈。依據建構主義學習環境理論, 知識的多種表征有利于學生對知識的獲取和利用，要讓知識具有多種表征就要充分利用各種數字化教學資源。①我們鼓勵按照知識點開發，但是由于學習者認知能力的差別，再完善的軟件或網絡課程等數字化教學資源都難以滿足每一位學習者的需求，因此有條件的學校應鼓勵廣大教師利用信息化的工具，按學習者的知識點開發數字化教學資源。②

2 數字化教學資源的定義

美國教育傳播與技術協會對教學資源的定義中的AECT77定義把學習資源分為設計的資源和利用的資源兩大類；AECT94定義學習資源的界定有所修改，主要包括學習材料、學習環境以及學習支持系統。③相對于國外的教學資源定義，國內也有專家學者聯系中國的教育國情并結合自己的理解給出了定義。顧明遠先生主編的《教育大辭典》④中定義，教學資源是支持教學活動的各種資源，分為人類資源和非人類資源。

不管是國外還是國內的教學資源定義，大都離不開這一觀點，即教學資源是指一切可以支持教師的“教”和學生的“學”的教學材料，教學環境以及教學支持系統。當學習進入數字化時代，支持教師的“教”與學生的“學”的教學材料、教學環境以及教學支持系統都向數字化變遷。數字化教學資源是運用數字化技術和信息化技術將傳統的教學資源（文字、圖像、語音、視頻等內容）進行處理，將這些內容以數字信號的形式傳輸于因特網的多媒體教學信息之中。數字化教學資源是教學媒體數字化的產物，它一般具有共享性、互動性、無限性、智能性和協作性等特點。數字化教學資源的來源分為設計的資源、利用的資源和集成的資源。⑤設計的資源有電子閱覽室，圖書館等，利用的資源有電子百科，網上教育信息資源等，集成的資源有學科教學專題網站，交互性學習系統等。

3 現有數字化教學資源的現狀與問題分析

為了更好地了解當前初中科學數字化教學資源的使用情況，我們充分利用了網絡的途徑，在各大學科網站，名師個人博客，一些課件開發機構以及學校的網站上下載了大量的教學資料。對初中科學七、八、九三個年級段，從教學資源開發者，開發技術，開發質量，師生互動性以及資源的類型這五個方面進行了詳細的分析。

（1）從教學資源開發者來看：現有樣本中的數字化教學資源開發群體主要包括個人與教育機構。現有的數字化教學資源大多數由個人根據自己的需求進行設計開發的，而一些專業的教育機構開發的資源只占樣本總資源的一小部分。由于地域和文化的差異，各地區的教學資源設計的隨意性很大，沒有統一的設計原則和標準，而且長期以來我國中小學科學課程結構單一，國內雖經歷了好幾次大大小小的改革，缺少統一標準支持，造成資源的浪費，達不到資源共享的效果。

（2）從教學資源開發技術這一方面對其進行分類統計得知：開發者的技術水平層次不齊。現有樣本中的數字化教學資源開發技術主要包括PowerPoint演示文稿、FLASH以及其他軟件開發技術。其中PPT與Flash占到了總比例的90%左右。數字化教學資源的設計與開發應涉及到很多的應用軟件，如FrontPage，3Dmax，Flash，Authoware等。而相對于專業的開發者，普通科學教師由于自身信息技術水平有限，導致其開發手段比較單一，所開發的資源類型單一，且實用性不強。

（3）對于所搜集的數字化教學資源的樣本，我們針對教學資源開發質量設計了一個如下評價指標（如圖1）：

A：教學資源質量非常好，具有很強的交互性，能很好地吸引學生的眼球，激發學生學習興趣，很好地提高學生的學習效果。

B:教學資源質量較好，具備一定的交互性，提高學生學習效果。

C:教學資源質量一般，能傳遞給學生一般性的課程知識，學生的學習效果一般。

D:教學資源質量較差，內容具有一定的問題，缺少交互性，但勉強能用于教學，教學效果較差。

E:教學資源質量非常差，基本上不能用于教學，內容存在很多問題和錯誤。

（4）從教學資源互動性這一方面對其進行分類統計得知：現有的樣本教學資源無教學互動性的占樣本總資源74%，具有教學互動性的資源占總資源的26%。大多數資源應用于講授法教學，傳遞知識，多數不支持課堂互動。數字化教學資源相對于傳統的教學資源，最突出的特點表現在師生之間互動性，資源的共享性、傳遞性等方面。但在現有的課堂教學中，教師不能有效的運用數字化教學資源，從現有的教學資源上看他們的教學設計，學生很多都只是被動的參與者，與新課標提出的“師生互動，生生互動”的要求存在著一定的差距，無法充分體現數字化教學資源的優勢。

（5）從教學資源所屬的類型對其進行了歸類整理得知，樣本中教學資源總共有flash動畫、圖片、音頻、視頻、虛擬實驗、flash課件、實物儀器、軟件、普通課件這9種類型，其中每種類型教學資源所占樣本總數的比例分別如圖2所示。通過圖表我們可以看出現階段教學主要依靠普通課件（PowerPoint演示文稿），其他類型教學資源占的比重不大，教師仍然依賴于傳統教材中的素材，而對數字化教學資源開發技術比較欠缺，僅有的一些優秀資源也是少數名師開發的，很少有統一的教育機構進行完整系統的設計和開發。適應性以及遷移性都不強。

4 建議與總結

結合上述幾點問題，具體分析科學課程數字化教學資源缺乏的原因，是由于普通科學教師信息技術水平有限，專業的開發教育機構不能有效地將信息技術與科學課程進行整合。因而，加強初中科學教師的信息化水平迫在眉睫，為此針對如何提高教師信息化水平提出如下建議：

（1）當地科學調研組對科學教師進行信息化的培訓，鼓勵教師積極參與教學資源設計的比賽。組織科學資源研討會，邀請國內著名的一線科學教師進行指導，共同討論如何有效的開發課程資源。

（2）與所在學校的信息技術老師聯合，提倡初中科學課程與信息技術課程的整合，發揮數字化教學的優勢。通過與所在地區高校師生進行經驗交流，提高自身信息素養與教學資源的設計水準，同時加強高校與地方中小學的聯系，實現資源的共享。

基金項目：浙江省大學生科技創新活動（新苗人才計劃）資助項目（2010R424011）

注釋

① 解月光.論建構主義學習理論對課堂的教學和CAI設計的指導意義[J].中國電化教,1999 (2):43-45.

② 穆素.基于學科教學的教學資源庫的開發下應用[J].中國電化教育,2002(11):53-55.

③ 楊靜.面向遠程教學系統TSC對等資源管理模型及實現技術研究[M].上海:華東師范大學,2005.

④ 顧明遠.教育大辭典.教育技術卷[M].上海:上海教育出版社,1990:79.

⑤ 章蘇靜.數字化教學資源管理[M].北京:科學出版社,2008:12.