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MOOC在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用探索

2022-11-20 23:15:49湖南文理學(xué)院化學(xué)與材料工程學(xué)院張松柏車亞麗張智麗楊基峰
亞太教育 2022年2期
關(guān)鍵詞:中學(xué)化學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)

湖南文理學(xué)院化學(xué)與材料工程學(xué)院 張松柏 車亞麗 張智麗 胡 霞 楊基峰

基礎(chǔ)教育課程改革要求實(shí)現(xiàn)課程功能的改變,由注重知識(shí)傳授向強(qiáng)調(diào)自主學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)轉(zhuǎn)變,使學(xué)生在獲得基礎(chǔ)知識(shí)與基本技能的同時(shí)學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)并形成正確的價(jià)值觀。以MOOC為代表的新型教學(xué)模式則提供了這樣的平臺(tái),它是對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式的一種補(bǔ)充。與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比較,MOOC的應(yīng)用使得學(xué)生在掌握基本知識(shí)的同時(shí),又利用信息技術(shù)讓學(xué)生進(jìn)行課前課后的學(xué)習(xí)與補(bǔ)充,調(diào)動(dòng)了學(xué)生的主觀能動(dòng)性。在慕課網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)學(xué)習(xí)的學(xué)生不僅可以進(jìn)行線上學(xué)習(xí),而且可以進(jìn)行交流研討、完成課后作業(yè)等,可以有效提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)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(guī)模,即慕課面臨的學(xué)生數(shù)目不受限制;open代表開放性,也就是慕課的平臺(tái)對(duì)任何人都是開放的;online意味著線上,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行學(xué)習(xí),不受時(shí)間段限制,也不受空間限制;最后一個(gè)單詞courses,就是課程的意思,且絕大多數(shù)課程提供免費(fèi)服務(wù)??偟膩?lái)說(shuō),MOOC即大規(guī)模在線開放課程,是一種將分布于世界各地的授課者和學(xué)者通過(guò)某一個(gè)共同領(lǐng)域的主題聯(lián)系起來(lái)的新型教學(xué)模式。

MOOC的起源最早可追溯到20世紀(jì)60年代,一位來(lái)自美國(guó)的知識(shí)創(chuàng)新者Douglas Engelbart提出了一項(xiàng)研究計(jì)劃,建議把計(jì)算機(jī)作為一個(gè)促進(jìn)知識(shí)迸發(fā)的協(xié)助工具來(lái)加以應(yīng)用,從而形成一種世界范圍內(nèi)的信息共享。2008年MOOC的概念正式被提出,而最有影響的發(fā)展是在2011年,來(lái)自全球的一萬(wàn)六千多人注冊(cè)了斯坦福大學(xué)的一個(gè)人工智能網(wǎng)絡(luò)課程。隨后許多慕課平臺(tái)紛紛上線,包括慕課三巨頭Udacity、edX和Coursera。2013年Coursera注冊(cè)的中國(guó)用戶就有13萬(wàn)。同年10月份,清華大學(xué)正式推出基于edX開放源代碼的中文慕課平臺(tái)“學(xué)堂在線”,它是全球首個(gè)慕課中文平臺(tái),涉及內(nèi)容非常廣泛,大學(xué)的選修課也在其中,已發(fā)展成為國(guó)內(nèi)知名的MOOC平臺(tái)。其他的慕課平臺(tái)如中國(guó)大學(xué)MOOC、慕課網(wǎng)等平臺(tái)也發(fā)展迅速。目前,慕課在國(guó)內(nèi)已從剛開始的爆發(fā)期慢慢過(guò)渡到一個(gè)相對(duì)理性的階段,這也是在線教育長(zhǎng)期發(fā)展的結(jié)果。

二、MOOC在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

作為一種在線開放教學(xué)模式,MOOC可以作為中學(xué)化學(xué)課堂教學(xué)的有益補(bǔ)充,通過(guò)在課前、課中和課后應(yīng)用MOOC,有效提升教學(xué)質(zhì)量。

(一)MOOC在課前的應(yīng)用

當(dāng)代中學(xué)生最主要的學(xué)習(xí)特點(diǎn)是缺乏積極主動(dòng)性,大多數(shù)中學(xué)生需要在教師和家長(zhǎng)的監(jiān)督之下被動(dòng)學(xué)習(xí),缺乏主動(dòng)汲取知識(shí)的意識(shí),而MOOC學(xué)習(xí)資源可以作為學(xué)生上課之前的附加課程,有效調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。授課教師在授課之前根據(jù)教學(xué)大綱以及教學(xué)重難點(diǎn)提前對(duì)學(xué)生布置任務(wù),讓學(xué)生根據(jù)授課內(nèi)容提前對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行全方位預(yù)習(xí),并且學(xué)生在此過(guò)程之中記錄下自身不懂之處,在MOOC教學(xué)后與教師和同學(xué)進(jìn)行討論與交流,這樣在很大程度上調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性,讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)真正的主人,實(shí)現(xiàn)了理想的教與學(xué)。例如在學(xué)習(xí)金屬鈉這節(jié)課的內(nèi)容之前,教師可以提前布置任務(wù),讓學(xué)生主動(dòng)從慕課平臺(tái)尋找相關(guān)資料,簡(jiǎn)單了解鈉的物理化學(xué)性質(zhì)、鈉的相關(guān)化學(xué)反應(yīng)及其反應(yīng)現(xiàn)象,并提出問(wèn)題讓學(xué)生思考為什么會(huì)發(fā)生這樣的現(xiàn)象,帶著問(wèn)題進(jìn)行學(xué)習(xí)。這樣不但激發(fā)了學(xué)生的求知欲望,而且發(fā)揮了學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性,同時(shí)也大大減輕了教師在課堂中的教學(xué)工作,把更多的時(shí)間留給學(xué)生進(jìn)行思考。

(二)MOOC在課堂中的應(yīng)用

除了課前預(yù)習(xí),教師還可以把慕課平臺(tái)與課堂教學(xué)緊密聯(lián)系起來(lái),在課堂中利用慕課講解某一個(gè)知識(shí)點(diǎn)或某個(gè)重點(diǎn)或難點(diǎn)內(nèi)容。例如,在講解金屬這節(jié)內(nèi)容時(shí),教師可以通過(guò)展示金屬在生活中的具體用途以及常見現(xiàn)象進(jìn)行圖文并茂的講解,讓學(xué)生在原有的認(rèn)識(shí)上加深學(xué)生對(duì)金屬的了解,大大提高學(xué)生對(duì)于化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。此外,有些教學(xué)內(nèi)容對(duì)于學(xué)生來(lái)講是枯燥無(wú)味的,對(duì)于重難點(diǎn)內(nèi)容,思維比較緩慢的學(xué)生很有可能跟不上教師的節(jié)奏,因此教師可以選取慕課中的某段內(nèi)容進(jìn)行播放,在重難點(diǎn)的地方調(diào)節(jié)語(yǔ)速,讓學(xué)生的思維得到緩沖。這樣教師不但可以控制教學(xué)內(nèi)容,而且?guī)椭欣щy的學(xué)生在知識(shí)的掌握方面得到了提升,從而避免學(xué)生因?yàn)閮?nèi)容難度較大而對(duì)化學(xué)產(chǎn)生厭煩心理,同時(shí)也非常符合現(xiàn)代中學(xué)生喜愛網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的特點(diǎn)。

在化學(xué)理論知識(shí)教學(xué)方面,慕課平臺(tái)的教學(xué)課件可以提供豐富多彩的內(nèi)容素材。在線上教學(xué)內(nèi)容展示過(guò)程中,教師要注意化學(xué)課件的內(nèi)容必須遵循兩個(gè)原則:一是科學(xué)性原則,即對(duì)于課件的內(nèi)容要做到科學(xué)和嚴(yán)謹(jǐn),緊扣新課改要求,使其具有權(quán)威性;二是實(shí)效性原則,化學(xué)是一門理論與實(shí)驗(yàn)并舉的學(xué)科,化學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)不僅要注重理論知識(shí)學(xué)習(xí),同時(shí)實(shí)驗(yàn)操作學(xué)習(xí)有助于學(xué)生更加直觀地了解化學(xué)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象以及原理。教師在授課過(guò)程中可以利用慕課將理論知識(shí)與實(shí)踐應(yīng)用結(jié)合起來(lái),增強(qiáng)學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)的興趣,提升教學(xué)實(shí)效性。例如在講述金屬的內(nèi)容時(shí),教師可以演示生活中常見的金屬相關(guān)的慕課資源,幫助學(xué)生更好地理解金屬性質(zhì)的同時(shí)吸引學(xué)生的注意力。

在化學(xué)課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面,中學(xué)化學(xué)包含各種各樣的實(shí)驗(yàn),而各種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的產(chǎn)生包含著化學(xué)知識(shí)。然而受課堂教學(xué)時(shí)間以及部分學(xué)校實(shí)驗(yàn)條件的影響,要在課堂上有效完成大量化學(xué)知識(shí)相關(guān)實(shí)驗(yàn)有一定難度。因此,授課教師應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)難易度、實(shí)驗(yàn)危險(xiǎn)性、實(shí)驗(yàn)時(shí)間以及課堂動(dòng)手操作必要性等考慮實(shí)驗(yàn)安排,無(wú)論是需要在課堂上進(jìn)行演示操作的實(shí)驗(yàn)還是課下實(shí)驗(yàn),慕課均可以發(fā)揮其作用。教師可以通過(guò)慕課視頻的采集或制作,將相關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)換為線上視頻播放,而化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)秸n視頻能夠滿足學(xué)生記憶力與注意力的需求。在短短幾分鐘內(nèi)演示完所有的實(shí)驗(yàn)操作,不但吸引了學(xué)生的注意力,也在很大程度上增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。

學(xué)生可以動(dòng)手操作的有必要在課堂上進(jìn)行演示操作的實(shí)驗(yàn),教師可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)布即將學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn),學(xué)生則利用慕課平臺(tái)提前預(yù)習(xí),從而對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟有一定的了解。這樣在課堂上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示操作時(shí),學(xué)生可以很快理解相關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的發(fā)生,與對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)緊密聯(lián)系起來(lái),不但大大節(jié)省了教師上課講解的時(shí)間,而且對(duì)實(shí)驗(yàn)操作不熟悉的同學(xué)來(lái)說(shuō)也是一種有效的解決方法,可以提高課堂實(shí)驗(yàn)效率,達(dá)到更好的教學(xué)效果。對(duì)于在實(shí)驗(yàn)過(guò)程之中表現(xiàn)不是很好的學(xué)生,又可以利用課后時(shí)間在慕課平臺(tái)對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行反復(fù)觀看,彌補(bǔ)自身在實(shí)驗(yàn)操作中的不足之處,總結(jié)上次實(shí)驗(yàn)的教訓(xùn),整理歸納自身存在的錯(cuò)誤,為下一次實(shí)驗(yàn)打下良好基礎(chǔ)。并且,在這個(gè)反復(fù)觀看實(shí)驗(yàn)?zāi)秸n視頻的過(guò)程之中,學(xué)生不但獲得了實(shí)驗(yàn)技能,而且發(fā)展了學(xué)生獨(dú)立思考問(wèn)題的能力,帶著問(wèn)題做實(shí)驗(yàn),并最終在實(shí)驗(yàn)之中解決問(wèn)題。而對(duì)于一些需要重點(diǎn)掌握但是操作難度較大或有一定危險(xiǎn)的實(shí)驗(yàn),教師則可以直接通過(guò)慕課播放線上實(shí)驗(yàn)視頻,把重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和結(jié)果直觀地呈現(xiàn)在學(xué)生面前,不但降低了實(shí)驗(yàn)的危險(xiǎn)性,也在很大程度上增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)于化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。例如在講解金屬鈉與水的反應(yīng)時(shí),由于該實(shí)驗(yàn)具有一定的危險(xiǎn)性,但是同時(shí)又有必要讓學(xué)生通過(guò)該實(shí)驗(yàn)了解規(guī)范操作和掌握相關(guān)化學(xué)知識(shí),此時(shí),慕課便可以發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。教師可以利用慕課平臺(tái)將已經(jīng)做過(guò)的實(shí)驗(yàn)視頻播放給學(xué)生觀看,讓學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)操作中的注意事項(xiàng),從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中歸納金屬鈉的化學(xué)性質(zhì),大大降低了實(shí)驗(yàn)操作的危險(xiǎn)性,同時(shí)滿足了相關(guān)化學(xué)知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)的需要。尤其對(duì)于師資力量以及教學(xué)資源不充足的學(xué)校來(lái)講,MOOC更加凸顯了其在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)之中的優(yōu)勢(shì)。最后,課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)要注意線上視頻與線下操作相結(jié)合,這樣才能最大程度地發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性和教師的主導(dǎo)作用。

(三)MOOC在課后的應(yīng)用

在課堂教學(xué)活動(dòng)后,學(xué)生也可以利用慕課平臺(tái)進(jìn)一步鞏固課堂所學(xué)知識(shí),解決在課堂中沒有聽懂的內(nèi)容,也可以利用課余時(shí)間,根據(jù)個(gè)人愛好查找和學(xué)習(xí)自己感興趣的內(nèi)容?;瘜W(xué)是一門生動(dòng)有趣的學(xué)科,包含各種復(fù)雜現(xiàn)象,對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)可能會(huì)存在晦澀難懂的內(nèi)容,所以化學(xué)的學(xué)習(xí)單靠課堂純知識(shí)講授是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。而慕課平臺(tái)提供了優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源和大量的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì),為學(xué)生的課下教育提供了無(wú)限可能,極大地改變了學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài),也極大地解決了課上時(shí)間不足的問(wèn)題。比如氧化還原反應(yīng)這一章節(jié)內(nèi)容,僅靠學(xué)生課前預(yù)習(xí)以及教師在課堂中的講解是完全不夠的,該章節(jié)內(nèi)容晦澀難懂,但又是中學(xué)化學(xué)的重中之重,為了讓學(xué)生能夠更好地掌握這一內(nèi)容,進(jìn)行課后慕課學(xué)習(xí)是非常有必要的。

慕課利用現(xiàn)代信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)了教育資源的共享,拍攝的視頻可以供成千上萬(wàn)的學(xué)生觀看學(xué)習(xí),優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源其觀看的學(xué)生人數(shù)甚至高達(dá)數(shù)十萬(wàn)。而且,大型慕課平臺(tái)的慕課資源的主講教師通常會(huì)經(jīng)過(guò)多次試講演練,不斷對(duì)內(nèi)容和語(yǔ)言進(jìn)行修改完善,在一定的時(shí)間內(nèi)將知識(shí)點(diǎn)講解清楚,然后才將拍攝好的素材發(fā)布于慕課平臺(tái),供學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)和觀看。也就是說(shuō),慕課平臺(tái)的視頻不僅是簡(jiǎn)單的視頻上傳,而是經(jīng)過(guò)了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼Z(yǔ)言組織和知識(shí)邏輯梳理的過(guò)程。因此,慕課平臺(tái)的視頻資源通常具有一定的權(quán)威性,觀看者可以放心其準(zhǔn)確性,可以根據(jù)自己的興趣愛好選擇喜歡的視頻進(jìn)行學(xué)習(xí)與研究討論,這樣的優(yōu)質(zhì)資源為學(xué)習(xí)提供了極大的便利,學(xué)生可以利用課余時(shí)間通過(guò)慕課資源進(jìn)行舊知識(shí)鞏固和新知識(shí)學(xué)習(xí)。

三、MOOC應(yīng)用于中學(xué)化學(xué)教學(xué)的教學(xué)反思

慕課的快速發(fā)展受到眾人的青睞,但有些觀點(diǎn)認(rèn)為,慕課對(duì)中學(xué)教師的沖擊力很大,會(huì)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(xué)人員,雖然課前、課中和課后應(yīng)用了大量慕課資源,但是要對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行深入學(xué)習(xí)和理解仍然離不開教師講授的環(huán)節(jié),很多問(wèn)題都需要教師進(jìn)行專業(yè)的答疑解惑;其次,慕課的時(shí)長(zhǎng)是比較短的,這是根據(jù)學(xué)生注意力的特點(diǎn)所設(shè)置的,這就決定了慕課主要用于講解化學(xué)知識(shí)的重難點(diǎn),它不可能取代課堂,只是課堂教學(xué)的一種補(bǔ)充;再次,慕課資源的學(xué)習(xí)同樣需要教師和家長(zhǎng)的監(jiān)督,因此教師的主體地位非但沒有弱化,而是進(jìn)一步得到加強(qiáng);最后,中學(xué)化學(xué)涉及很多實(shí)驗(yàn),雖然學(xué)生在慕課平臺(tái)能進(jìn)行相應(yīng)的學(xué)習(xí),但是始終無(wú)法代替自己動(dòng)手操作所帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)技能,而且許多實(shí)驗(yàn)規(guī)范操作和化學(xué)藥品的規(guī)范使用也需要在教師的指導(dǎo)和監(jiān)督下進(jìn)行??傊?,慕課的優(yōu)勢(shì)是顯而易見的,但是它不會(huì)取代教師的主體地位。

慕課作為當(dāng)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物,具有傳統(tǒng)課堂教學(xué)無(wú)法比擬的諸多優(yōu)勢(shì)。在慕課背景下,預(yù)先制作的視頻讓學(xué)生擁有了更多選擇權(quán),他們可以根據(jù)自己的愛好選擇課程和教師。與此同時(shí),慕課突破了傳統(tǒng)課堂教學(xué)時(shí)間以及空間的限制,因此許多人認(rèn)為慕課已全面實(shí)現(xiàn)了以學(xué)生為中心的課堂教學(xué)理念。然而,不同的學(xué)生在學(xué)習(xí)習(xí)慣、學(xué)習(xí)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(chǔ)的學(xué)生統(tǒng)一接受教學(xué),無(wú)法判斷學(xué)生個(gè)體的學(xué)習(xí)情況,因而不能兼顧不同學(xué)生之間的個(gè)體差異性,在因材施教方面有所欠缺。因此,筆者認(rèn)為,慕課雖然給學(xué)生提供了無(wú)限的選擇權(quán),但是它離實(shí)現(xiàn)真正的以學(xué)生為中心還有距離。

MOOC教學(xué)模式能夠改善傳統(tǒng)教學(xué)模式之中所存在的一些弊端,培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,提升學(xué)生的主觀能動(dòng)性,可以作為中學(xué)化學(xué)課堂教學(xué)的有益補(bǔ)充。但是,現(xiàn)階段MOOC若要普遍應(yīng)用于中學(xué)化學(xué)教學(xué)仍存在不足,不僅需要加強(qiáng)教師隊(duì)伍的管理和建設(shè),還要強(qiáng)化教師對(duì)于學(xué)生自主學(xué)習(xí)的把控能力,因此如何在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中高效運(yùn)用慕課仍有待進(jìn)一步深入研究。

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