MOOC在中學化學教學中的應用探索

湖南文理學院化學與材料工程學院 張松柏 車亞麗 張智麗 胡 霞 楊基峰

基礎教育課程改革要求實現課程功能的改變，由注重知識傳授向強調自主學習能力培養轉變，使學生在獲得基礎知識與基本技能的同時學會學習并形成正確的價值觀。以MOOC為代表的新型教學模式則提供了這樣的平臺，它是對傳統教學模式的一種補充。與傳統教學模式相比較，MOOC的應用使得學生在掌握基本知識的同時，又利用信息技術讓學生進行課前課后的學習與補充，調動了學生的主觀能動性。在慕課網絡平臺學習的學生不僅可以進行線上學習，而且可以進行交流研討、完成課后作業等，可以有效提升學生自主學習的積極性。

一、MOOC介紹

MOOC即慕課，全稱為massive open online courses，其中massive代表大規模，即慕課面臨的學生數目不受限制；open代表開放性，也就是慕課的平臺對任何人都是開放的；online意味著線上，通過網絡進行學習，不受時間段限制，也不受空間限制；最后一個單詞courses，就是課程的意思，且絕大多數課程提供免費服務。總的來說，MOOC即大規模在線開放課程，是一種將分布于世界各地的授課者和學者通過某一個共同領域的主題聯系起來的新型教學模式。

MOOC的起源最早可追溯到20世紀60年代，一位來自美國的知識創新者Douglas Engelbart提出了一項研究計劃，建議把計算機作為一個促進知識迸發的協助工具來加以應用，從而形成一種世界范圍內的信息共享。2008年MOOC的概念正式被提出，而最有影響的發展是在2011年，來自全球的一萬六千多人注冊了斯坦福大學的一個人工智能網絡課程。隨后許多慕課平臺紛紛上線，包括慕課三巨頭Udacity、edX和Coursera。2013年Coursera注冊的中國用戶就有13萬。同年10月份，清華大學正式推出基于edX開放源代碼的中文慕課平臺“學堂在線”，它是全球首個慕課中文平臺，涉及內容非常廣泛，大學的選修課也在其中，已發展成為國內知名的MOOC平臺。其他的慕課平臺如中國大學MOOC、慕課網等平臺也發展迅速。目前，慕課在國內已從剛開始的爆發期慢慢過渡到一個相對理性的階段，這也是在線教育長期發展的結果。

二、MOOC在中學化學教學中的應用

作為一種在線開放教學模式，MOOC可以作為中學化學課堂教學的有益補充，通過在課前、課中和課后應用MOOC，有效提升教學質量。

（一）MOOC在課前的應用

當代中學生最主要的學習特點是缺乏積極主動性，大多數中學生需要在教師和家長的監督之下被動學習，缺乏主動汲取知識的意識，而MOOC學習資源可以作為學生上課之前的附加課程，有效調動學生學習的主動性。授課教師在授課之前根據教學大綱以及教學重難點提前對學生布置任務，讓學生根據授課內容提前對所學知識進行全方位預習，并且學生在此過程之中記錄下自身不懂之處，在MOOC教學后與教師和同學進行討論與交流，這樣在很大程度上調動了學生的積極性，讓學生成為學習真正的主人，實現了理想的教與學。例如在學習金屬鈉這節課的內容之前，教師可以提前布置任務，讓學生主動從慕課平臺尋找相關資料，簡單了解鈉的物理化學性質、鈉的相關化學反應及其反應現象，并提出問題讓學生思考為什么會發生這樣的現象，帶著問題進行學習。這樣不但激發了學生的求知欲望，而且發揮了學生學習的主觀能動性，同時也大大減輕了教師在課堂中的教學工作，把更多的時間留給學生進行思考。

（二）MOOC在課堂中的應用

除了課前預習，教師還可以把慕課平臺與課堂教學緊密聯系起來，在課堂中利用慕課講解某一個知識點或某個重點或難點內容。例如，在講解金屬這節內容時，教師可以通過展示金屬在生活中的具體用途以及常見現象進行圖文并茂的講解，讓學生在原有的認識上加深學生對金屬的了解，大大提高學生對于化學的學習興趣。此外，有些教學內容對于學生來講是枯燥無味的，對于重難點內容，思維比較緩慢的學生很有可能跟不上教師的節奏，因此教師可以選取慕課中的某段內容進行播放，在重難點的地方調節語速，讓學生的思維得到緩沖。這樣教師不但可以控制教學內容，而且幫助有困難的學生在知識的掌握方面得到了提升，從而避免學生因為內容難度較大而對化學產生厭煩心理，同時也非常符合現代中學生喜愛網絡平臺的特點。

在化學理論知識教學方面，慕課平臺的教學課件可以提供豐富多彩的內容素材。在線上教學內容展示過程中，教師要注意化學課件的內容必須遵循兩個原則：一是科學性原則，即對于課件的內容要做到科學和嚴謹，緊扣新課改要求，使其具有權威性；二是實效性原則，化學是一門理論與實驗并舉的學科，化學知識學習不僅要注重理論知識學習，同時實驗操作學習有助于學生更加直觀地了解化學實驗的現象以及原理。教師在授課過程中可以利用慕課將理論知識與實踐應用結合起來，增強學生對化學知識學習的興趣，提升教學實效性。例如在講述金屬的內容時，教師可以演示生活中常見的金屬相關的慕課資源，幫助學生更好地理解金屬性質的同時吸引學生的注意力。

在化學課堂實驗教學方面，中學化學包含各種各樣的實驗，而各種實驗現象的產生包含著化學知識。然而受課堂教學時間以及部分學校實驗條件的影響，要在課堂上有效完成大量化學知識相關實驗有一定難度。因此，授課教師應根據實驗難易度、實驗危險性、實驗時間以及課堂動手操作必要性等考慮實驗安排，無論是需要在課堂上進行演示操作的實驗還是課下實驗，慕課均可以發揮其作用。教師可以通過慕課視頻的采集或制作，將相關化學實驗轉換為線上視頻播放，而化學實驗慕課視頻能夠滿足學生記憶力與注意力的需求。在短短幾分鐘內演示完所有的實驗操作，不但吸引了學生的注意力，也在很大程度上增強了學生對化學學習的興趣。

學生可以動手操作的有必要在課堂上進行演示操作的實驗，教師可以通過網絡發布即將學習的實驗，學生則利用慕課平臺提前預習，從而對實驗步驟有一定的了解。這樣在課堂上進行實驗演示操作時，學生可以很快理解相關實驗現象的發生，與對應的知識點緊密聯系起來，不但大大節省了教師上課講解的時間，而且對實驗操作不熟悉的同學來說也是一種有效的解決方法，可以提高課堂實驗效率，達到更好的教學效果。對于在實驗過程之中表現不是很好的學生，又可以利用課后時間在慕課平臺對實驗內容進行反復觀看，彌補自身在實驗操作中的不足之處，總結上次實驗的教訓，整理歸納自身存在的錯誤，為下一次實驗打下良好基礎。并且，在這個反復觀看實驗慕課視頻的過程之中，學生不但獲得了實驗技能，而且發展了學生獨立思考問題的能力，帶著問題做實驗，并最終在實驗之中解決問題。而對于一些需要重點掌握但是操作難度較大或有一定危險的實驗，教師則可以直接通過慕課播放線上實驗視頻，把重點實驗的現象和結果直觀地呈現在學生面前，不但降低了實驗的危險性，也在很大程度上增強了學生對于化學學習的興趣。例如在講解金屬鈉與水的反應時，由于該實驗具有一定的危險性，但是同時又有必要讓學生通過該實驗了解規范操作和掌握相關化學知識，此時，慕課便可以發揮其優勢。教師可以利用慕課平臺將已經做過的實驗視頻播放給學生觀看，讓學生了解實驗操作中的注意事項，從實驗現象中歸納金屬鈉的化學性質，大大降低了實驗操作的危險性，同時滿足了相關化學知識點學習的需要。尤其對于師資力量以及教學資源不充足的學校來講，MOOC更加凸顯了其在中學化學實驗教學之中的優勢。最后，課堂實驗教學要注意線上視頻與線下操作相結合，這樣才能最大程度地發揮學生的主觀能動性和教師的主導作用。

（三）MOOC在課后的應用

在課堂教學活動后，學生也可以利用慕課平臺進一步鞏固課堂所學知識，解決在課堂中沒有聽懂的內容，也可以利用課余時間，根據個人愛好查找和學習自己感興趣的內容。化學是一門生動有趣的學科，包含各種復雜現象，對于初學者來說可能會存在晦澀難懂的內容，所以化學的學習單靠課堂純知識講授是遠遠不夠的。而慕課平臺提供了優質的教學資源和大量的學習機會，為學生的課下教育提供了無限可能，極大地改變了學生的學習狀態，也極大地解決了課上時間不足的問題。比如氧化還原反應這一章節內容，僅靠學生課前預習以及教師在課堂中的講解是完全不夠的，該章節內容晦澀難懂，但又是中學化學的重中之重，為了讓學生能夠更好地掌握這一內容，進行課后慕課學習是非常有必要的。

慕課利用現代信息技術實現了教育資源的共享，拍攝的視頻可以供成千上萬的學生觀看學習，優質的教學資源其觀看的學生人數甚至高達數十萬。而且，大型慕課平臺的慕課資源的主講教師通常會經過多次試講演練，不斷對內容和語言進行修改完善，在一定的時間內將知識點講解清楚，然后才將拍攝好的素材發布于慕課平臺，供學習者學習和觀看。也就是說，慕課平臺的視頻不僅是簡單的視頻上傳，而是經過了嚴謹的語言組織和知識邏輯梳理的過程。因此，慕課平臺的視頻資源通常具有一定的權威性，觀看者可以放心其準確性，可以根據自己的興趣愛好選擇喜歡的視頻進行學習與研究討論，這樣的優質資源為學習提供了極大的便利，學生可以利用課余時間通過慕課資源進行舊知識鞏固和新知識學習。

三、MOOC應用于中學化學教學的教學反思

慕課的快速發展受到眾人的青睞，但有些觀點認為，慕課對中學教師的沖擊力很大，會弱化教師的主體地位。但筆者有不同的看法：首先，慕課的拍攝者大多是一線教學人員，雖然課前、課中和課后應用了大量慕課資源，但是要對知識點進行深入學習和理解仍然離不開教師講授的環節，很多問題都需要教師進行專業的答疑解惑；其次，慕課的時長是比較短的，這是根據學生注意力的特點所設置的，這就決定了慕課主要用于講解化學知識的重難點，它不可能取代課堂，只是課堂教學的一種補充；再次，慕課資源的學習同樣需要教師和家長的監督，因此教師的主體地位非但沒有弱化，而是進一步得到加強；最后，中學化學涉及很多實驗，雖然學生在慕課平臺能進行相應的學習，但是始終無法代替自己動手操作所帶來的實驗技能，而且許多實驗規范操作和化學藥品的規范使用也需要在教師的指導和監督下進行。總之，慕課的優勢是顯而易見的，但是它不會取代教師的主體地位。

慕課作為當代科學技術發展的產物，具有傳統課堂教學無法比擬的諸多優勢。在慕課背景下，預先制作的視頻讓學生擁有了更多選擇權，他們可以根據自己的愛好選擇課程和教師。與此同時，慕課突破了傳統課堂教學時間以及空間的限制，因此許多人認為慕課已全面實現了以學生為中心的課堂教學理念。然而，不同的學生在學習習慣、學習能力、理解能力等方面存在差異，提前錄制的慕課視頻讓不同基礎的學生統一接受教學，無法判斷學生個體的學習情況，因而不能兼顧不同學生之間的個體差異性，在因材施教方面有所欠缺。因此，筆者認為，慕課雖然給學生提供了無限的選擇權，但是它離實現真正的以學生為中心還有距離。

MOOC教學模式能夠改善傳統教學模式之中所存在的一些弊端，培養學生的自主學習能力，提升學生的主觀能動性，可以作為中學化學課堂教學的有益補充。但是，現階段MOOC若要普遍應用于中學化學教學仍存在不足，不僅需要加強教師隊伍的管理和建設，還要強化教師對于學生自主學習的把控能力，因此如何在中學化學教學中高效運用慕課仍有待進一步深入研究。