應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)構(gòu)建開放型化學(xué)實驗教學(xué)模式

王永明

(中國人民武裝警察部隊學(xué)院 基礎(chǔ)學(xué)科發(fā)展與應(yīng)用研究中心, 河北 廊坊 065000)

現(xiàn)代教育技術(shù)是借助信息和網(wǎng)絡(luò)等先進教學(xué)手段,采用豐富靈活的教學(xué)模式,實現(xiàn)對理論知識和實踐技能的傳授與實踐,是對現(xiàn)代教育思想和理論的具體應(yīng)用[1]。這種應(yīng)用對高校教學(xué)對象(教育者和被教育者)素質(zhì)的提高和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起到了事半功倍的效果。將現(xiàn)代教育技術(shù)運用于開放型化學(xué)實驗教學(xué)[2-7],必將進一步提高化學(xué)實驗教學(xué)水平和質(zhì)量。

1 現(xiàn)代教育技術(shù)的含義與功能

1.1 現(xiàn)代教育技術(shù)的含義

不同國家對現(xiàn)代教育技術(shù)的理解有所不同,其中最具代表性的是美國教育傳播與技術(shù)協(xié)會(AECT，Association for Education Communication and Technology),從1963年到1994年先后出現(xiàn)過反映教學(xué)技術(shù)逐步走向完善的6個主要的含義。重點強調(diào)了學(xué)習(xí)過程、教學(xué)過程及教與學(xué)的3個內(nèi)容,以及通過這3個內(nèi)容的設(shè)計、管理和實施來達到提高教育者與被教育者對知識的掌握、對實踐的應(yīng)用、對理論的提升,從而起到學(xué)以致用,用以致學(xué)的效果。

我國關(guān)于現(xiàn)代教育技術(shù)的含義是在國外理論的基礎(chǔ)上,結(jié)合我國的具體實際提出來的,更加突出了國情,使其更具廣泛性和可操作性。認為現(xiàn)代教育技術(shù)是現(xiàn)代教育中的技術(shù),是現(xiàn)代教育中對技術(shù)的應(yīng)用,是教學(xué)過程中利用一切可利用的技術(shù)(模擬、數(shù)字音像技術(shù),電視、廣播技術(shù),互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實物、仿真技術(shù)等)對一個或多個內(nèi)容進行學(xué)習(xí)與傳播的一種方法、一種手段、一種技術(shù)[8-9]。

將上述內(nèi)容加以簡化,可得出教育技術(shù)的本質(zhì)含義,即教育技術(shù)是人類在教育、教學(xué)活動中所采用的一切技術(shù)與方法的總稱。

1.2 現(xiàn)代教育技術(shù)的功能

現(xiàn)代教育技術(shù)就是運用現(xiàn)代教育理論和現(xiàn)代信息技術(shù),通過對教與學(xué)的過程和教與學(xué)的資源設(shè)計、開發(fā)、利用、評價和管理,以實現(xiàn)教學(xué)優(yōu)化的理論與實踐,進而實現(xiàn)終身學(xué)習(xí)能力的提高[10]。教、學(xué)和信息技術(shù)之間的相互關(guān)系如圖1所示。

圖1 現(xiàn)代教育技術(shù)的功能

2 現(xiàn)代教育技術(shù)在開放型化學(xué)實驗教學(xué)模式中的應(yīng)用

2.1 開放型化學(xué)實驗的重要意義

在開放型化學(xué)實驗教學(xué)中,學(xué)生主要是從教師的教當中獲得實踐活動的支持而并非是知識本身。在這個過程中,學(xué)生處于主體地位,發(fā)揮主體作用,教師只是為學(xué)生主動學(xué)習(xí)創(chuàng)造條件,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機。因此,在教學(xué)過程中教師要利用各種教學(xué)方法和理念激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,只有學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容產(chǎn)生了興趣、有了學(xué)習(xí)需求,才能真正動腦去思考、用心去體會,從而使思想上有所創(chuàng)新、方法上有所突破、能力上有所提高。

2.2 開放型化學(xué)實驗的基本模式

2.2.1 傳統(tǒng)化學(xué)實驗的基本模式

傳統(tǒng)化學(xué)實驗基本模式如圖2所示,它是在教師教和學(xué)生學(xué)的基礎(chǔ)上完成的,主要是對教材中實驗內(nèi)容的驗證,實驗?zāi)康暮蛯嶒灢襟E都很明確,目的是加深學(xué)生對所學(xué)知識的理解。

圖2 傳統(tǒng)化學(xué)實驗基本模式

2.2.2 開放型化學(xué)實驗的基本模式

開放型化學(xué)實驗教學(xué)模式如圖3所示,它是在師生共同努力下完成的,教學(xué)中學(xué)生起主體作用,教師只是輔助引導(dǎo),實驗中充分體現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

圖3 開放型化學(xué)實驗基本模式

2.3 現(xiàn)代教育技術(shù)在開放型化學(xué)實驗?zāi)Ｊ街械膽?yīng)用

2.3.1 現(xiàn)代教育技術(shù)在問題提出過程中的應(yīng)用

在開放型化學(xué)實驗教學(xué)中,現(xiàn)代教育技術(shù)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用(見圖4)。學(xué)生需要通過圖書資料、互聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代教育技術(shù)查閱大量相關(guān)文獻,發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題,并形成自己的觀點和見解。

圖4 問題提出的基本模式

開放型化學(xué)實驗教學(xué)離不開創(chuàng)新,將現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用于開放型化學(xué)實驗教學(xué)中能夠在問題提出時突破時間和空間的限制,通過創(chuàng)設(shè)假設(shè)條件,直觀、形象、生動地對所要提出的問題進行再現(xiàn)、集成和擴充。如在研究火災(zāi)成因時,可以利用現(xiàn)代教育技術(shù)中的錄像功能對火災(zāi)發(fā)生的時間、地點、火災(zāi)發(fā)生的條件等進行再現(xiàn),創(chuàng)造性地提出火災(zāi)發(fā)生的各種原因,逐一分析、提出問題,再用網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代教育技術(shù)手段對所提出的問題進行全范圍、立體化的驗證,使問題的提出具有前瞻性和代表性。

2.3.2 現(xiàn)代教育技術(shù)在方案設(shè)計過程中的應(yīng)用

在實驗方案設(shè)計過程中(見圖5),應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)可實現(xiàn)方案共享、共同探討,起到集思廣益的作用；同時,也可以借鑒文獻資料。

圖5 實驗方案設(shè)計的基本模式

應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù),可以更大范圍、更廣領(lǐng)域、更深程度地在人與人、人與物之間交流溝通,開展學(xué)術(shù)方面的討論與研究,使每個人都能分享他人的經(jīng)驗,獲得對問題的全面了解。進而使方案的設(shè)計更具科學(xué)性、可研性、開放性、實用性、安全性和環(huán)保性。這種互動突破了現(xiàn)有的學(xué)生之間、師生之間的界限。通過現(xiàn)代教育技術(shù)手段對自己設(shè)計的方案進行廣泛探討、取長補短、激發(fā)靈感,使設(shè)計的方案更加優(yōu)化,從而避免在實驗操作過程中出現(xiàn)問題。

2.3.3 現(xiàn)代教育技術(shù)在方案實施過程中的應(yīng)用

在實驗方案實施過程中(見圖6),應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)可進行仿真實驗,減少實驗失誤,提高實驗成功率。

圖6 實驗方案實施的基本模式

在方案論證基礎(chǔ)上,利用現(xiàn)代教育技術(shù)進行虛擬操作實驗。通過虛擬化學(xué)藥品或試劑、化學(xué)實驗儀器、檢測儀器和實驗環(huán)境等進行實驗,并根據(jù)情況對藥品種類、規(guī)格及用量,實驗條件、儀器特性等進行調(diào)整,使設(shè)計的方案更加合理、更加貼近實際。在此基礎(chǔ)上進行實體操作,觀察、記錄各種現(xiàn)象、數(shù)據(jù),及時發(fā)現(xiàn)實驗過程中存在的問題,并應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)手段進行查詢、分析和討論,找出問題出現(xiàn)的根源,提出解決意見或改進方法。

2.3.4 現(xiàn)代教育技術(shù)在結(jié)果評價過程中的應(yīng)用

在實驗結(jié)果評價過程中(見圖7),應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)可起到事半功倍的效果。

圖7 方案評價的基本模式

實驗結(jié)束后,應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)可對實驗現(xiàn)象和實驗過程進行分析,快速處理相關(guān)實驗數(shù)據(jù),并得出相應(yīng)的實驗結(jié)果,為我們對實驗結(jié)果的評價提供幫助。最后,將實驗結(jié)論寫成文字材料,與他人共享。

在開放型化學(xué)實驗中應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù),不僅可以為實驗教學(xué)注入新的活力,而且能夠培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究能力和創(chuàng)新精神；開放型化學(xué)實驗引進了新的實驗教學(xué)內(nèi)容,改變了原有的教學(xué)模式,充分體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位,使學(xué)生的實驗?zāi)芰涂蒲袆?chuàng)新能力得到了充分的發(fā)揮。

3 結(jié)語

應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)構(gòu)建開放型化學(xué)實驗教學(xué)模式是化學(xué)實驗教學(xué)中發(fā)展起來的新領(lǐng)域,教師在教學(xué)過程中應(yīng)加強引導(dǎo),弄清實驗構(gòu)思和研究方法,關(guān)注實驗教學(xué)前沿,為學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)奠定堅實的基礎(chǔ)。當然,開放型化學(xué)實驗教學(xué)模式也會隨著現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展。