網絡背景下化學“體驗式”教學模式的探索*

沈世紅

（南通市教育科學研究中心 江蘇 南通 226001）

化學體驗式教學是指教學中圍繞“情境”和“體驗”兩個核心理念，根據化學學科特點和學生的認知規律，通過創設教學場境，使學生在親歷的過程中理解并建構化學知識、發展能力、產生情感、生成意義的教學形式。網絡所帶來的教學資源的廣博性、教學系統的開放性、教學形式的靈活性、教學方式的交互性為高中化學體驗式教學拓展了更大的空間，更有利于《化學課程標準》中“體驗”價值取向的達成，推動著高中化學課堂教與學的變革，為化學體驗式教學的深入開展提供了良好的環境。

一、網絡背景下高中化學體驗式教學的特點

網絡背景為化學體驗式教學提供了寬廣的、有彈性的、極具創意的教與學的空間，實現了學生對化學知識從感性到理性的飛躍，具有以下三個特點：

1.更新了“教”與“學”的理念

體驗式教學的網絡化改變了 “教師為中心”、“教材為中心”的教學理念，樹立了以“學生為中心”、“實踐為中心”的新的教學觀念。教師和學生在教學中的角色發生了變化，學生的大腦不再是一個要被填滿的容器，而是一個要被點燃的火把。學生掌握了化學學習的主動權，而教師則是扮演指導者、促進者、評價者的角色，師生之間是一種平等的協作關系。這種新型的師生關系，在網絡背景下將有助于師生之間的情感和理念的交流，真正實現教學相長。

2.豐富了“道”和“器”的內涵

從哲學角度而言，“道”乃價值理性、“器”乃工具理性。傳統的化學教學中，教學媒體比較單一，學生學習體驗比較缺失；在體驗式教學中，網絡化教學能充分利用各網站的相關資源，實現化學教學資源的優勢互補，及時把握與跟蹤化學領域的前沿問題，使化學教學與實際生活更緊密地結合在一起。化學變得可以觸摸，化學結論學生可以通過自己探索得出，這不但使學生懂得了獲取知識的途徑和方法，養成了合作、交流，共同提高的學習態度和克服困難，鍥而不舍的學習精神，還進一步培養和提高了他們的邏輯思維能力、文字表達能力、人際交往能力。實現了“道”在“器”中的融合。

3.順應了“智”和“能”的發展

知識是模仿，智慧是創造。傳統的化學教學中“線性知識”組成的內容、單一的教學手段、方法、時空，一定程度上束縛了學生智慧和個性潛能的發展，不利于培養創造型人才。而網絡背景下的體驗式教學能夠提供個性化的化學教學，網絡的超文本性能提供不同風格類型、不同教學方法的資源，允許學生自我控制學習進度，自主調整學習的深度和廣度，用自己的視角觀察、分析和解決問題，能培養學生的控制與參與能力。網絡技術進入化學教學后，把復雜、抽象的化學知識變得簡單、具體，縮短了學生認識化學知識的過程，非常適合學生的自主學習，徹底改變讓所有學生一起學習的一元化學習模式，讓學生的個體潛能得以充分發揮，順應了學生的“智”、“能”發展。

二、網絡背景下高中化學體驗式教學的優勢

新課程下，高中化學課堂教學正從傳統的“傳播模式”向“體驗模式”轉變，網絡背景下的體驗式教學能促進學生更好地適應學習環境，產生更加濃厚的化學學習興趣和探究欲望，進而主動參與學習活動。其教學流程如下（見下頁）：

基于網絡的體驗式教學增加了學生參與特定情境之下教學活動的機會，培養了學生遷移能力和創新能力，為體驗式教學提供了新的機遇。

網絡背景下體驗式教學流程

1.海量的網絡資源為體驗式教學提供了新的支撐

信息資源是化學體驗式教學的重要素材源泉。就信息資源而言，體驗式教學是一種基于資源的教學，與傳統的資源相比，網上化學資源無論從內容還是形式上都有很大的優勢，它可以提高化學教學的質量和效益。網絡在中學化學體驗式教學中的作用主要體現在三個方面：

（1）為化學體驗式教學提供了豐富的背景資料。如高中化學教學中常見的“酸雨”課題，常常伴隨有情境性問題的產生（如有關酸雨的調查：酸雨的成分、酸雨的危害、代表性地區酸雨的pH值等），這些信息往往不可能預先準備，甚至對學生來說會十分陌生。網絡的海量資源為此提供了可能，利用互聯網Baidu、Google等搜索引擎，輸入關鍵詞“酸雨”，點擊“搜索”，近11600000個相關內容立即呈現在眼前，這些豐富的信息，為啟發學生創造性思維與學習，提高體驗式學習質量，提供了十分便利的條件。

從相關資源的用途分類，支持化學體驗式學習的網站大體可分為四類：①化學教學資訊網站，如化學在線、化學資源、中國基礎教育教學網K12等；②互動式化學學習網站，如化學網上家園、化學之家等；③綜合信息資源網站，如虛擬博物館、網上圖書館、中學化學學科網等；④社區交流學習網站，如各類化學學習論壇、網校等。借助網絡體驗，學生的知識面顯著拓寬，視野愈加開闊，化學文本理解明顯深入，化學教學的實效性得到明顯加強。

（2）為學生探究和體驗提供了虛擬化情境。如最近頻繁曝光的食品安全和毒害事故，可以讓學生自主搜索相關專題網站，在網上體驗學習毒害物的相關性質和動畫演示情境，如需要了解毒性物質與健康和環境數據庫可查閱網站：http://esc.syrres.com/efdb/TSCATS.htm；需要查閱化合物毒性相關數據庫：http://www.epa.gov/ngispgm3/iris/index.html；對于難于再現的實驗如“燃料電池”可在網絡上找到仿真度很高的教學課件來實現虛擬體驗式教學。利用網絡資源的豐富性和便捷性，教師可在教學中創設好更多的體驗情境，以喚起學生的情感體驗，激發化學探究的興趣。

（3）實現了體驗式學習小組之間的溝通和交流。區別于傳統教學相對封閉的時空，體驗式教學在網絡時代打破了溝通和交流的壁壘。如學習鐵的不同化合價之間的轉化，有的學習小組難以直觀理解，其余小組迅速上傳了“探究菠菜汁液顏色發生變化過程”的網絡學習視頻，利用關于Fe的視覺符號推斷引起變化的本質。新榨出的菠菜汁液呈現綠色是由于Fe2+的存在，在空氣中露置一段時間顏色變為黃綠色是因為Fe2+轉變為Fe3+，并能用化學符號語言寫出本質。網上虛擬身份的平等性，打破了原有學習空間的封閉性，使學生與他人之間的信息交換和多向溝通變得更為便捷，為化學體驗式教學的實施起到了很好的支持和促進作用。

2.教學場境的再現為體驗式教學提供了新的途徑

教學場境的再現，是高中化學體驗式教學的重要手段和有效途徑。網絡通過教學場境的再現可以拉近化學與生活的距離。化學學科提倡通過實際操作來體驗知識的產生以及規律的形成過程等，注重發現實踐操作過程中的生成問題，喚醒學生的內在學習潛能。但化學實踐，尤其是化學實驗常常受條件和安全因素的限制：反應速率過慢的實驗（如氯水分解反應實驗）、變化太快的實驗（如K與H2O反應實驗）、污染大的實驗（SO2的制備等）、錯誤操作及其后果再現（將水加入濃H2SO4中）等實驗即時演示更加困難，就必須通過網絡手段來再現和創新。

網絡軟件平臺的強大功能不僅能實現教學場境的“再現”還能在教學游戲中不斷“創新”。在互聯網時代，人們逐漸發現“教學游戲將成為相當適合學習的有力學習工具。”教學實踐中可借助三維化學實驗模擬游戲學習軟件“Corel ChemLab”的強大功能，模擬化學實驗室的情境，使軟件操作者可以像在實驗室做實驗一樣操作其中的各種儀器和設備，進行各種預設的實驗，也可利用該軟件提供的實驗平臺進行自主設計的實驗。通過使用該軟件，學生可進一步熟悉各種化學實驗操作，培養自主探究的能力，在一定程度上彌補實驗室條件不足的限制。對于需要重現實驗場景的復習課型的教學起到很好的作用，它內置的32個實驗模塊及元素周期表、式量計算器、分子瀏覽器等，內容豐富，功能突出，能在不重復現實實驗的基礎上很好地得到“逼真虛擬”實驗的體驗。

除此之外，借助網絡平臺教師還可將制作好的網絡實驗課件放在校園網上，讓學生根據自己的學習時間和需要登錄學習。網絡化教學實驗場境再現的功能，具有其它化學教學形式不可替代的特殊功能和作用，使得靜態實驗得以動態呈現，起到事半功倍的教學效果。

3.適切的教學演示為體驗式教學提供了新的可能

傳統教學媒介下實施化學體驗式教學有兩個難以突破的瓶頸：一是微觀世界的宏觀化展示；二是宏觀工業生產的微型化演繹。任何學校均不可能憑一己之力提供高中化學教學所需要的全部適切體驗環境。而網絡則為體驗式教學提供了適切的教學演示平臺，使得微觀事物宏觀化，抽象問題直觀化。

首先，高中化學尤其是結構化學部分微觀領域內容較多且距離學生生活遙遠，給學生理解和體驗帶來困難。網絡虛擬實驗可以形象、逼真地展示微觀世界的分子、原子等物質的內部變化和發展過程，能藝術地表現化學世界的奧秘。如，用3DMAX等制作的多視角動畫或三維立體圖像可以進行拆分、組合、旋轉、著色等操作，動態展示氯化鈉、金剛石、石墨晶體及原子的結構、電子在核外的運動、化學反應中分子、原子、電子等微粒的行為，有效地幫助學生形成對化學物質的空間想象能力，學會從量的角度來分析物質的微觀組成。網絡技術使得微觀世界宏觀化，讓學生對化學知識有了更多感性的認識，從而有效地激發了學生學習的興趣，提高了教學效率。

其次，大型化工生產工業的微型化演繹也是體驗式教學所面臨的一個難題。針對硫酸工業、氯堿工業、硅酸鹽工業等大型化學工業，我們可借助網絡背景“虛擬”真實的教學現場。利用網絡技術來將分散、孤立的生產設備連接成完整的、系統的設備，將靜態的生產流程變為動態的生產過程，將各個環節進行局部放大和反復演示，使學生看清楚、理解到各設備的工作原理和整個生產的流程。有條件的學校可以引入“課程基地”這一教學范式，設置化學課程實訓基地，采用與化工企業完全相同的真實生產裝置，但采用的是“虛擬”生產運行方式，所有操作崗位都可以讓學生動手操作，反復訓練，且整個過程既安全、節能，又綠色環保。現場教學中適時為學生創設適宜的學習情境，學生才能顯現其真正的活力，課堂才能煥發勃勃的生機，新課程理念才能得以落實。

從中學化學教學的角度來看，一方面，體驗式教學的發展必須要得到以網絡為代表的信息技術的支持；另一方面，對于網絡教學而言，與體驗式學習的結合也是現實發展的需要。只有網絡環境下的體驗式教學，才能把二者結合在一起，充分體現體驗式教學的親歷性、主體性、交互性、反思性、個性化等特征，才能讓學生理解得透徹、掌握得準確、記憶得牢固。

三、網絡背景下高中化學體驗式教學的策略

1.創設問題情境，激發學習體驗

建構主義認為，教學活動總是在一定的教學情境中發生的，學習總是與一定“情境”相聯系的，在生動、直觀、形象的實際情景下進行學習，可以有效地激發學生的聯想，喚醒長期記憶中的有關知識、經驗或表象，利用自己原有認知結構中的有關知識、經驗去“同化”和索引當前學習到的新知識，賦予新知識以某種意義。

高中化學教學中，可借助網絡背景積極創設實驗問題情境、思維問題情境、辨析問題情境、趣味問題情境等來激發學生的學習興趣。如《化學能轉化為電能》教學中可以嘗試提出設計性問題“如何用兩個西紅柿，銅鋅兩極等制作一個水果電池”，并請學生把自己實驗的視頻上傳到網絡，再與網絡上其余“水果類電池”進行比較，使學生在學習活動中不斷獲得情感體驗。

網絡背景下的體驗式教學由進入問題情境階段、網絡學習體驗階段和借助網絡平臺表達交流階段三階段組成。網絡背景下高中化學問題情境的創設應滿足以下幾個要求：（1）創設的情境要符合學生的認知。（2）創設的情境要引發學生的思考。（3）創設的情境要緊扣學習的目標。學生在學習中體驗撞擊、交融、感悟等心理活動，能將蘊藏在實驗現象中的化學概念、化學規律內化為記憶長久、理解深刻的知識素養。

2.積極引領探究，鞏固學習體驗

網絡背景下的高中化學體驗式教學中，教師只是跟學生探討和設定好起點（體驗學習課題），告訴他們到達終點時的要求（學習成果形式），以及一些必要的幫助因素（如Internet網址和文獻檢索方法）后，就讓學生上路，老師也參與其中，支持并幫助他們，提出解決困難的建議，讓學生切實感知體驗式學習的真正價值在于學習過程中的不斷探索并充實自己。

傳統的體驗式化學教學除面臨教學資源、教學手段有限等客觀因素外，還存在師資不足這個現實瓶頸的制約。而網絡除了提供大量的信息資源外，還可以為中學化學體驗式學習的開展提供豐富的導師資源。真正的體驗式教學中教師、學生、課題的比例有一個經驗值是1∶20∶4，就是說一位教師只能夠輔導4-5個課題、不超過20位的學生。如果學生人數過多的話，教學質量很難得到保障。高素質師資的匱乏是目前體驗式教學實施的一個瓶頸。而利用網絡就可以很好地緩解此類問題所帶來的矛盾，可以約請化學專業人士或研究專家在校園網上注冊為體驗式教學的“校外導師”，這在一定程度上不僅緩解了指導教師數量不足的矛盾，還可以解決學校化學教師知識結構不合理的問題。

有了師資的保障，才可能實現學習體驗的有效引領。體驗式教學的實施階段，學生在教師的指導下，對收集到的資料、信息、數據等進行分析、加工、整理，提取有用的信息進行課題研究。教師可運用Frontpage設計網頁，通過BBS論壇、MSN、Blog、E-mail不定期地通報學習情況，這些網絡交流方式利用網絡即時通訊工具的對話、共享、下載、發帖、交流等功能，既可以實現一對一的個體間的信息交流，同時還能實現個體對群體的交流，支持多人在線交換信息，達到相互交流的目的。還可進行同伴互教、討論交流等合作性學習。這種“以學生發展為本”的體驗式教學，不僅可以提高教學的效果，而且在不同程度上將有助于學生合作精神的培養，引領著體驗式教學走向深入。

3.營造和諧氛圍，升華學習體驗

網絡時代，體驗式教學更加重視和諧教學氛圍的創設，更加突出認知主體在升華學習體驗、建構化學知識體系中的作用。

網絡環境創設了全新的化學學習“心里場”。高中化學體驗式教學的網絡化一下子把學生置身于一個多元、開放、動態的學習環境中，師生之間通過充分的對話和共同的探索可以將公共知識轉化為個人知識，將學生個人學習中遇到的問題轉化為網上的公共問題，并借助公共知識解決個人困境，這構成一種加速學生個人學習和創新的良性循環，為學生提供了更多的獲取知識的途徑，推動學生形成一種主動探求知識并重視解決實際問題的“心理場”。

此外，網絡背景還為中學化學體驗式教學構建了一個“虛實相融”的“學習場”。這里“實”指的是面對面的交流，“虛”指的是互聯網構成的虛擬的學習環境。這種虛實結合的體驗式教學組織形式，既能完成高中化學教材教學的任務，拓展學生閱讀和思考的范圍，還能讓體驗式教學具有一定的深度與廣度。網絡為體驗式化學教學提供了知識增值的新空間，讓學生體驗生活、體驗自主、體驗過程、體驗創新、體驗成功。

網絡技術的發展，為高中化學教學帶來了全新的發展空間。體驗式教學作為一種創新型教學模式，突破了傳統學科課程知識陳舊、封閉保守等局限性，為學生構建一個自主學習和發展、開放的符合信息時代要求的環境。但是需要指出的是，決不能用網絡體驗全盤替代現實情境中的學習。高中化學學科的特點決定了并非所有的學習體驗都可以借助網絡實施，尤其是在那些便于實地觀察和動手操作的實驗，傳統的體驗手段和網絡教學體驗手段各有所長，需要在教學實踐中將兩者有機結合配合使用。

網絡背景下的體驗式教學目前已經成為傳統教學的延伸和補充，在某種程度上對化學知識的建構起了促進和推動作用，它不僅改變了學生的學習方式，也帶動了教師教育觀念的改變，為高中化學課堂的有效構建提供了有力的支撐和保障。

［1］ 朱培君.研究體驗式創新教學法的學習與實踐［J］.教育探索，2006，（4）

［2］ 溫恒福.研究體驗式創新教學法［M］.哈爾濱：黑龍江人民出版社，2003.5

［3］ 畢華林等.高中化學新課程教學論［M］.北京:高等教育出版社，2005