化学学科水的污染和防治教学案例浦光中学李穗烨一设计背景化学是一门研究物质的组成结构性质和变化的科学其中又注重实验要培养学生能根据观察到的实验现象加以分析判断从而得出一定的结论以往的教学只是通过教师讲解有关结论学生对知识单纯通过被动的吸收而教师的知识来源也是大都通过书本和教学参考书学生对这些知识没有理解的过程单靠死记硬背最后来应付考试以后也很少会把学到的东西与实际生活结合这节课以及课中的知识将最终被遗忘有时课堂教学看上去效果很好学生的成绩也不错但实际上学生在这样的教学方式下的能力并没有得到很大的提高在课堂环境下学生的活动和思维都受到一定的制约不能充分地发挥也很难有一些创造性的思维计算机引入课堂后起到了其它教学所不能达到的效果计算机技术也可以说是一种信息技术教师可以事先收集课本外的信息制作一个较完美的计算机教学课件这比以往单靠讲解有了一定的进步因为计算机多媒体可以提供声音图像影像等等能激发学生的兴趣增加他们的感性认识而换个角度来看一节课的进程事先用计算机全部设定计算机成了喧宾夺主的主体而计算机的思想其实就是教师的思想教师依然还是课堂的主体所以信息技术大部分只能起到辅助教学工具的作用并不能真正溶入教学与其整合本案例的主要目标就是尝试创造一个新的教学环境在这种教学模式中教师不再像以前那样事先设计好所有的进程而是为学生设计一个情意性的学习环境组织学生进行探索学生可以从不同的渠道进行报刊书籍是传统的收集渠道而因特网的使用使资料的收集渠道更为广泛和快速还能自己去采集要分析的样本设计分析的方法进行实验进而得出相关结论学习活动因而会超越课堂的界限接触的信息源空前扩展有了一个开拓创造性思维的空间二过程1探究项目本案例的探究项目是水的污染和防治选择这一内容的原因是苏州河就在我们学校旁边我们知道它经历了几十年的污染而又感受了近几年的治理带来的巨大变化是再好不过的实例把苏州河的污染和治理的内容贯穿于整个教学过程学生在观察了解苏州河水质及污染原因的过程中有更切身的体会便于对知识更好的理解而让学生来设计上海未来景观河除了能发挥他们的想象力培养他们的创造力外还能加强平时生活中的环保意识以及对生存环境的关心这将具有更深远的社会意义2计算机及网络的作用1提供大量的信息资源网络的一个基本功能就是资源共享我们可以通过远程登陆各种有关网站获取大量的信息资源与其他的信息媒体相比较网络资源的优点是信息量大更新速度快查找快捷具有多媒体效果下载编辑方便等等2提供学生展示调查报告教师教学所需的多媒体为了增强直观性报告除了有文字外还需要有一定的图片或声音一些计算机软件提供这些多媒体功能学生利用这些软件把调查的资料或收集的信息制作成的数字化文件无论在制作修改编辑传输都较为方便而网络又提供了展示作品的场所一个学生在一台机器上演示其他学生通过网络在各自的计算机上就能清楚地看到演示结果3提供人机交互相互讨论的平台在教学过程有几个让学生课堂讨论的题目以前通常是在象征性的讨论后教师选几个同学来发言但这种形式下只反应少数几个同学的思路教师不可能知道每个学生的想法学生的参与性积极性也不强计算机网络提供BBS讨论区的功能让每个学生都能在网络上发表自己的言论见解还能查看其他同学观点真正使每个学生都能参与教学过程教师也可以即时通过网络及时得到教学的反馈了解同学对学科的掌握情况甚至可以马上对个别学生的问题做出点评或回复这种基于计算机网络的教学形式既体现了教学的整体性又考虑学生的差异性3实施过程1布置单元计划a学生对单元计划的概念并不清楚由于这是一种新颖的学习过程学生一开始不知该如何做比如该如何采取水样对水样不知道要调查些什么该用什么软件制作报告报告中应包含哪些内容等等所以教师应事先把任务交代清楚教师事先在课堂中布置单元计划介绍一些调查方法提供调查项目和各项要求并以学生的身份制作一个范例作品供参考b学生能力有差异学生的能力各不相同在同一个班级中学生的能力差异也相当大对每个人提出相同的要求要他们去完成显然是不切实际的把学生按差异搭配以及自由组合的原则分组以前有些分组学习小组内只有少数几个人在工作其他的人自认为不行也就不参与充数而已为了让小组的每个成员都能参与活动所以事先要求由组长按组员的实际情况分派各自的任务记录好每个人的任务最后交教师处备案以便做出考评如动手能力强的去采集水样并分析写作好的组织报告中语句电脑高手负责制作电子作品其他成员还可去查找资料等等小组成员间相互合作既强调团队合作精神又在其中充分发挥自己的特长2网上收集资料网络资源丰富但有时也会太多太杂而头疼全世界的各类网站有几亿个即使用搜索引擎有时也不方便譬如在google搜索网站上键入水污染搜索时光中文网站或网页就有36800个要每个网页都去浏览绝对是不可能的而且大多数查找得到的网址中内容或重复或无关而学生对信息的判断能力不强学生面对这么多信息不知那些该要那些不该要有的索性全部下载下来所以要让学生学会使用快捷的查找方法比如介绍学生用关键字组合的方法来快速查找所要的信息把要查找的内容尽量输入多一点的关键词或字这样符合几个条件的网址自然会大量减少也就容易找到自己所需查找的内容另外教师事先通过浏览一定量的网站推荐几个内容丰富且相关的网址给学生教师根据教学内容事先组织大量的相关资料制作成一个主题网站并在校园网上发布让学生在平时浏览这样即节省学生的大量时间又有一定的针对性3处理加工资料学生在浏览网页时有的只是单纯地下载资料事后作简单的删剪拼接没有加以分析也缺乏自己的观点并且引用资料没有记录缺乏版权意识这时教师的引导作用显得特别关键不时地指导学生分析问题时一定要有自己的观点即使是引用其他信息资源特别是文字资料应在仔细阅读分析后重新组织语句或进行分类编排这样才能成为你自己的东西而且在下载资料时要注明来源即引用网址或书籍名称查询资料制作电子作品这些都是学生感兴趣的事比平时单由教师布置预习任务更能激发起他们的积极性可能在学生眼里这些工作已不是平时意义中的学习而是一种娱乐其实在这种形式下同样能学习同样能得到知识或许这就是所谓的寓教于乐吧在这个过程中学生也充分表现出创造力和想象力在很多方面超出了教师对他们的要求有一个小组专门分析了苏州河之所以会污染的主要原因其中包括了历史原因人为原因以及地理原因简洁概要使人一目了然有一个小组把活动命名为寻访母亲河他们查找整理了许多苏州河的历史资料和老照片许多知识连教师都不知道有一个小组搜集了有关水污染危害的Flash动画使作品更加形象生动还有一个小组把苏州河的今昔进行了对比使人们能深切感受治理苏州河所带来的变化4实验分析化学研究中注重实验和实验分析而计算机多媒体并不能取代所有化学实验虽然它使用方便效果清晰且不会出错但除了一些有危险的难以观察的实验可以用计算机动画演示外而其他的还应要求实际实验操作化学实验本身可以提高学生的操作技能以及观察能力即使不成功也能通过培养学生设计分析能力是不能被代替的在本单元计划中要求学生采集水样进行分析每个组中的成员都到了观测地点拍摄了实景照片并采集了水样虽然学生们几乎每天都能看到苏州河但从来没有这么真切地去接触过所以体会很深因为苏州河水并不是他们想象中的或是听大人说得那样没有什么气味水基本透明有一点淡绿色甚至还可以在水中发现浮游生物经过一些简单测定水质情况尚可有的同学还设计了净化水的方案并进行了尝试另外在采样过程中学生们发现了河面上飘浮着大量的水葫芦于是有的同学去查找水葫芦的有关资料有的同学采集的水葫芦样本而因此也引发了一场关于水葫芦对水质影响的讨论这时候学生已经成为了学习的主体5交流展示各个小组在规定的时间内都顺利完成任务但由于每个小组收集资料分析问题的侧重点不同因此学生通过收集整理组织资料后得到的探究成果还需要通过互相展示交流使每个同学对苏州河的污染和治理以及相关知识有一个较为全面的认识展示交流的形式采用各小组把探究成果制作成Powerpoint幻灯片或网页交流时每组派两名同学一个操作一个简述并且把采集到的水样向大家展示其他学生可以通过联网的计算机在各自座位上观看由于在整个过程中学生都是亲身参与调查采样收集制作的在简述时十分投入溶入了自己的感情而在其他同学也因为经历过在观看其他小组的报告时十分专心许多地方都会引起共鸣6教师简述和网上谈论教师在点评了各小组的报告后又对学科知识进行了讲解但相比以往所花的时间要少得多因为学生在调查过程中已通过各种信息渠道获得了有关知识以往这些学生遇到不懂的地方一般会逃避或等老师来讲但现在为了完成单元计划也是在兴趣的驱动下他们急于要知道是什么或为什么会通过各种途径寻求答案从而加深理解在教学时他们对知识点已经有了一定的了解和掌握学生在解决问题中进行学习对知识掌握的效果肯定比以前被动的吸收好得多而学科知识应与实际情况相结合所以教师又引出几个话题如水葫芦的危害复氧曝气船的作用和设想上海未来的景观河让学生在网上通过BBS讨论区自由发表意见这又一次发挥了学生的创造力特别在对苏州河未来的设想中学生各抒己见有的学生把未来的苏州河设想成水清景美鱼儿嬉戏人们畅游有的学生设计了治理苏州的一系列方案有的决定从自己做起树立起保护苏州河的信念有的则抒发了对苏州河的感情还有的学生设计了以苏州河水为原料的饮料以及广告词课后学生仍然有意犹未尽的感觉准备把自己的建议发送到有关的政府网站为苏州河早日变清出一份力4教学效果应该说本节课的教学容量是较大的但在教学过程中发现教学内容都能顺利完成这其中的一个主要原因是在这个单元计划的实施过程中学生在课前已通过网上查找资料翻阅书本上的有关内容自发地进行过学习而有些是他们自己体会出的如在采集分析水样时对水污染形成的人为因素的了解如在设计方法让水样变清过程中得出一些净化水的措施等等所以这种学习是积极的主动的相比以往的教学本项目是一种研究型学习的尝试学生在这种学习方式下自我探索发现问题又借助网络实验等手段解决问题教师起到了引导者辅导者鼓励者的作用教学效果是满意的由于事先的自主学习学生在课堂上对知识的接收较以往快掌握也较牢固并且能把学到的知识很好地运用到实际事例中去而有些效果是以往没有的如学生在设想未来上海景观河的面貌时各抒己见充分发挥自己的想象力想法都有特色有一些想法具有创新性而在这一过程中学生也比以前增强了关注周围环境的意识有的学生甚至从以前的环境破坏者成了保护者在课后的交流中大家都认为这种学习方式比平时的学习要累要苦因为采集水样查找资料制作报告要花一定的精力和时间但却喜欢这种教学形式认为能培养自己的各方面能力学到课本上学不到的知识在互联网上的信息资源相当丰富许多是平时通过书籍所查询不到的而且通过各种搜索引擎查询也相当方便所以学生获得的信息量远远超过以前而教师在这过程中同样学到很多知识真正达到了教学相长5几点反思1在网络教学环境下学生注意力集中的问题今后还应重视如学生在上网浏览查询容易被网上一些其他信息所吸引还有可能访问一些不良网站影响身心健康另外相比以前用黑板或一块大屏幕在网络教室教学时学生有可能因为各自的计算机而分心所以教师应在平时进行辅导和管束还可采取一些必要的硬件措施如网络监视锁定屏幕等等2在水样分析时发现这么一个问题绝大部分的学生都在学校附近的两三个地点采集水样水样分析大都相似而如果对多个不同地点的水质参数进行比较的话或许能发现其他规律原因可能是我们的学生学习依赖性被动性较强而缺乏一定的探索和钻研精神而这也需要教师注意平时对学生的培养3水污染的防治是一项长期的工程而且近几年随着苏州河治理的不断展开水质每年甚至是每月在变化所以光靠一次调查是不能解决所有问题的而这样的调查如长期进行的话又受到各种因素的制约但如每年在教学这一个章节时都能组织学生进行一次调查教师注意把调查结果整理比较或者让学生参与分析相信会有一定的研究价值4计算机多媒体网络教学已成为现代教育技术的象征但是教育技术的革新不应仅仅是教学手段和方法的改变更应是教学观念教学模式的变革培养学生获取传输处理以及应用信息的能力让学生具有良好的信息素养它最终是支持学习活动的一种手段它应与传统的教学进行有机的整合其实基于网络的教学方式最终目的还是要培养学生自主学习的能力计算机只是所借助的一种手段但受目前许多条件如时间精力软硬件设施等等的限制不可能每一节课都采取这种方式要树立学生的主体地位不应只在这种形式的课中在平时的课堂教学中教师也应关注实施如教学设计问题设计等等信息技术作为一种高效的学习工具无疑在改变学生学习方式的同时也在改变教师的教学方式信息技术改变着学习和教育的以往经验为了每个学生的发展是新课程的核心理念教师应着重于促进学生的成长和发展充分考虑发挥学生的主动性创造性积极理解学生具有的未完成性和可塑性让学生可以选择适合于他自己的教学内容进度和标准这就需要教师从单一的知识和信息传授的任务中解放出来要改变固有的教学观念在平时的教学生活中构架适应时代潮流的教学内容充分适应全新的信息技术要求同时将其运用于教学过程中不断提高自己的信息素养用先进的教学工具进一步充实了教学方法培养了顺应时代的全新人才