新课程教学创新实践平台在.DOC

1、1新课程教学创新实践平台在高中化学实验教学中的运用福州华侨中学 江茂珍2012年 3月，我校引进了清华同方新课程教学创新实践平台，它是基于 web的网络互动教学平台。该平台以课程的教学主题为线索，以教学班级为单位，为新课程的教与学的活动提供可实时交互的网络环境，它的主要的功能包括网络学案、互动讨论和测验反馈等（见图 1） ，它基于使用者身份认证，为教师、学生和管理员提供相应的功能界面。网络学案是平台的核心模块，教师通过这里进行学案编辑和发布。测验反馈包含发布练习和统计分析。统计图 1 清华同方新课程教学创新实践平台界面截图分析是指教师在学生做过练习后察看学生的练习做题情况，系统会把已发布的练习

2、做题情况作出一个完整的分析，教师可以按照学生或者按照试题来查看，在这里可以看到练习的完成情况、整个练习试卷或单个试题的正确率和错误率；也可按学生来统计正确率与错误率，以及某个学生某道题的完成情况，从而能够发现易错题、难题等的统计数据和结果。互动讨论模块是为了方便教师和学生、学生和学生之间的交互而设置的一个讨论区。由教师就某一个问题发起讨论，学生可以自由发表自己的意2见。教师可以对学生回复内容进行点评。讨论主题也可以在编辑学案时中发起，并与学案链接。一、理论依据清华同方新课程创新实践平台为建构主义学习理论的实现提供了有力的技术基础，建构主义的学习观为我们创建网络环境下的教学模式提供了一个全新的角

3、度和视野。建构主义认为学习是学习者主动地建构内部心理表征的过程，它不仅包括结构性的知识，而且包括大量的非结构性的经验背景；学习过程同时包含两方面的建构，一方面是对新信息的意义建构，同时又包含对原有经验的改造和重组；学习者以自己的方式建构对于事物的理解，从而不同的人看到的是事物的不同方面，不存在唯一标准的理解，但是，通过学习者的协商交流可以使理解更加丰富和全面。网络环境下的教学模式应侧重于培养学生的创造性思维，培养学生自主、协作学习的能力，提高学习者的信息素养。基于上述的认识，我一直在思考如何在高中化学实验教学中运用清华同方新课程创新实践平台？经过不断探索，我归纳出网络环境下的高中化学实验教学模

4、式（见图 2） ，即情境问题探究讨论评价反思，并在实践中渐趋完善。图 2 基于清华同方新课程教学创新实践平台的高中化学实验教学模式示意图二、实施步骤实验前，教师通过研究课程标准、分析教材、分析学生制定教学目标，并在平台中上传制作好的教学资源，如网络学案、教学课件和课外学习资源，以便学生课前登录平台进行预学生实验前：创设情境 提出问题实验中：实验探究 互动讨论实验后：自我评价 认真反思教师指导、监控、评价网络学案、教学课件、学习资源3习，并完成预习作业。实验中，教师根据教学内容和学生生活实际，创设情境，激发兴趣，教师、学生提出与学习主题密切相关的问题。学生登录平台，并在教师的指导、启发、帮助、监

5、控下，运用网络学案（见图 3） 、教学课件和实验器具，进行自主学习，分组实验，质疑探究，同时实名进入互动讨论模块汇报实验结果，并参与讨论，教师及时加以评价并回答相关问题。学生完成图 3 网络学案截图相关的实验和讨论后，先进入互动讨论模块，根据提问进行质性评价，然后，进入测验反馈模块，根据实验评价量表进行自我评价，完成对所学知识的意义建构。实验后，学生可以通过学校网站登录该平台继续学习，继续在互动讨论模块上提出问题，4回答其他同学的问题，并提交作业。三、教学课例（一）实验课题 苏教版实验化学课题 1 紫菜中碘元素的分离及检验 1把紫菜样品中含有的碘元素分离出来，转化为单质并进行检验（二）教学目标

6、1了解分离、检验紫菜中含有的碘元素的实验方法，掌握灼烧、溶解、过滤、萃取等基本操作方法。2通过实验方案设计，分组实验后的自我评价，帮助学生了解和掌握科学探究的学习方法，培养学生学会分析、比较、综合、概括的能力。（三）实验样品、试剂与仪器样品：紫菜、试剂：3mol/LH 2SO4溶液、碘化钾溶液、3%H 2O2溶液、淀粉溶液（沸水配制） 、蒸馏水仪器：烧杯、试管、坩埚、坩埚钳、铁架台、三角架、泥三角、玻璃棒、酒精喷灯、滤纸、托盘天平、漏斗、火柴、剪刀（四）教学程序【课前准备】组织学生上网搜集有关紫菜的资料，收集紫菜样品【情境问题】1创设情境：播放介绍碘的影片。碘参与人体甲状腺素的合成，能够调节新

7、陈代谢，是人体生长发育不可缺少的微量元素。碘在海水中含量甚微，但在紫菜、海带等某些海洋植物中含量较为丰富。碘也是一种重要的工业和医药的原料。提出问题：通过课外的了解，你知道碘单质有什么特性？哪些食物中含有碘？（在互动讨论模块中显示，同时鼓励学生提出问题。 ）2学生通过讨论和回答：（1）碘水能与淀粉溶液作用显蓝色。（2）加碘盐和海带、紫菜等物质都含碘。紫菜是一种大形红藻，属低等植物、海藻类蔬菜。呈椭圆形扁平状，长约一、二寸，多生长于面朝东、风浪较大的岩礁潮间带。以叶状体作蔬菜食用。主要分布于亚热带及温带的沿海，如我国福建、浙江沿海， 紫菜是碘含量较高的食物。1王祖浩.普通高中课程标准实验教科书

8、实验化学M.南京：江苏教育出版社，2006：1-35【探究讨论】1.实验探究紫菜中的碘的存在（1）提问：紫菜中的碘以什么状态存在？请依据所学的知识，提出假设，并制定实验方案进行验证。 （见图 4） （在互动讨论模块中显示）图 4 讨论 1 截图（2）学生在教师指导下，通过讨论交流，提出 3个假设：假设 1：紫菜中碘元素是以 I2的形式存在。假设 2：紫菜中碘元素是以 I-的形式存在。假设 3：紫菜中碘元素是以 IO3-的形式存在。（3）根据假设制定实验方案：把紫菜样品剪碎，灼烧成炭黑。加水浸渍，不断搅拌，使可溶物溶解，过滤，得到滤液。取滤液检验。在滤液中加入几滴淀粉溶液，呈蓝色，则证明紫菜碘元

9、素以 I2存在，则假设 1成立。在滤液中加入加入几滴 3mol/L H2SO4溶液，再加入约 1mL质量分数为 3%的 H2 O2溶液后，振荡，再加入几滴淀粉溶液。若溶液呈蓝色，则进一步证明紫菜中碘元素以 I-的形式存在，则假设 2成立。在滤液中加入几滴 3mol/L H2SO4溶液，再加入约 1ml 1mol/L碘化钾溶液（能将 IO3-还原为碘单质） ，振荡，再加入几滴淀粉溶液。若溶液呈蓝色，则证明紫菜中碘元素以 IO3-的形式存在，则假设 3成立。（4）实验步骤：步骤 1 紫菜的处理取 10 g食用紫菜，不要用水洗。将紫菜剪碎，用酒精润湿放入瓷坩埚中，把坩埚于泥三角上。在通风处用酒精灯灼

10、烧盛有紫菜的坩埚，至紫菜完全烧成炭黑色灰后，停止加热，6自然冷却。将坩埚内紫菜灰连同坩埚壁上黑色固体物质放至小烧杯中，再加入 15-20mL蒸馏水，不断搅拌，煮沸 23min，过滤，得到浅黄色溶液。 步骤 2 验证取 3支小试管。分别加入约 2 mL上述滤液，并编号为 A、B、C。向 A试管中直接加入几滴淀粉溶液。现象：溶液颜色无发生变化。结论：溶液中不存在 I2，假设 1不成立。向 B试管中加入加入几滴 3mol/L H2SO4溶液，再加入约 1mL质量分数为 3%的 H2 O2溶液后，振荡，再加入几滴淀粉溶液。现象：溶液颜色略有加深，加入淀粉溶液后，溶液立即变成深蓝色。结论：证明溶液中有

11、I-存在，假设 2成立。向 C试管中加入几滴 3mol/L H2SO4溶液，再加入约 1ml 1mol/L碘化钾溶液，振荡，再加入几滴淀粉溶液。现象：溶液颜色无明显变化。结论：溶液中不存在 IO3-，假设 3不成立。（5）实验结论紫菜中确实存在碘元素，且以 I-形式存在。（6）实验关键紫菜不能用水洗，防止 I-溶于水而造成损失。灼烧紫菜时应使用高温，使其变成灰烬，有利于海带中的 I-溶于水中。所用的淀粉溶液应当是用沸水配制，其配制方法如下：取少量可溶性淀粉置于小烧杯中，用少量水调成糊状，然后在不断搅拌下倒入热水中，配成淀粉溶液，冷却后即可使用。若直接将淀粉加入冷水中配得淀粉溶液则该淀粉溶液不会

12、遇碘变蓝。2.学生在互动讨论模块中记录实验现象并讨论下列问题（见图 5）：7图 5 讨论 2 截图【评价反思】 1.引导学生在互动讨论（见图 6）中进行质性评价与反思。图 6 讨论 3质性评价截图82. 学生在测验反馈模块中填写自我评价量表（见表 1、图 7、图 8）表 1 紫菜中碘元素的分离与检验实验评价量表一级指标 二级指标 权重% 自我评价灼烧1.坩埚用坩埚钳夹取，酒精灯用外焰加热5溶解 2.用水适量，搅拌操作正确 5过滤 3.注意一贴、二低、三靠 5氧化 4.氧化剂的选择、用量适宜 5知识与技能（25 分）萃取5.正确使用分液漏斗（注意检查仪器、正确振荡，静置，上层液从分液漏斗口倒出，

13、下层液从分液漏斗颈流出）56.操作认真、基本正确 57.及时如实地记录实验现象和出现的问题 5过程与方法（15 分） 8.能对实验中出现的问题能进行分析、讨论 59.积极参与实验和交流讨论活动 510.认真操作，节约试剂，爱护仪器 511.遇到困难能积极克服，具有探究精神 512.尊重实验事实，实事求是地填写实验记录 513.主动与小组成员合作完成实验 5情感态度与价值观（30 分）14.注意实验安全，能处理好废液废渣（或倒入废液缸） ，及时清洗仪器，整理实验台5总分 小组互评（组长填写） 、教师评价都在课后进行 70注：A5 分 B4 分 C3 分 D1 分9图 7 测验反馈截图图 8 测验

14、反馈统计结果截图【拓展迁移】布置课后任务：实验探究茶叶中铝、铁元素的检验【课后反思】1. 本节课运用的网络环境下的高中化学实验教学模式，即情境问题探究讨论评价反思，是一种基于清华同方新课程教学创新实践平台，具有应用性、可操作性和可评价性的教学模式。模式中，学生既是知识意义的主动建构者，又是自主实验探究能力的主动培养者，还对自己是否达成学习目标、是否完成实验任务进行了及时的自我评价，教师的作用10主要是有效地组织、指导、监控、评价学生进行自主实验探究，这样学生不仅体验了科学探究的过程，获取了新知识，而且还学会运用以实验为基础的实证研究方法，从而实现了知识与能力的协调发展。从图 8的自我评价统计数

15、据可以反映出，本节课教学目标达成度高。在教学中学生能通过互动讨论模块主动参与讨论，参与意识较强，探究热情高。实验技能的学习，不再显得枯燥。学生通过互动讨论模块和测验反馈模块进行评价和反思，十分主动活跃，学生在实验活动中显得轻松、理性、也十分注意技巧的掌握。这节课使得经常做课堂“主角”的我，真切地感受到了学生是学习的主体，带给我的是超越想象的惊喜。2.虽然这节课是网络环境下的高中化学实验教学，但我并没有使用网上的虚拟实验室。因为化学是一门实验的科学，在网络环境下的化学教学仍改变不了这一实质。在虚拟实验中,一些感觉特别是嗅觉、味觉和触觉,学生是无法体验的,加上模拟实验的不“真实”性,学生也就不能形

16、成对整个化学实验的正确感知,长期以来这种计算机模拟实验室实验势必造成学生对化学实验的感知缺陷。学生在这种不“真实”感性认识材料基础上形成的化学概念、理论和对元素化合物性质、变化的认识也必然会出现偏差,也不利于培养学生耐心、机警、细心、耐挫等良好的心理。因此,计算机模拟化学实验不可能代替学生动手做实验,更不能使学生获得化学实验的基本技能。凡是能用实验去研究的教学问题就决不能脱离实验，实验教学的功能是任何手段都替代不了的，学生在实验中所经受的思维、操作、分析、观察能力的锻炼，实验中情绪、意志、毅力等品质的形成只能通过实验来实现 1 。一般情况下，一些难以操作的实验或危险的实验，我才会使用网上的虚拟

17、实验室。总之，网络环境下的高中化学教学不能削弱化学实验教学。3.把平台上互动讨论模块当作在线学习指导中心。我国著名的理学家、教育家朱熹指出：“读书无疑者，须教有疑，有疑者却要无疑，到这里方是长进”。这就是说学习一定要经过“无疑有疑 无疑”的过程。网络环境下的高中化学实验教学回避了传统模式中的“满堂灌”，教师通过创设容易引起学生 “质疑”的情境，让学生学会发现问题。当然，仅“有疑”还远远不够，“有疑者却要无疑”。学生“有疑”后如何解决? 这一方面需要学生通过自学或与同学商讨来解决，另一方面还需要教师给予及时的在线指导。互动讨论模块就可以解决学生“有疑”，这是开展网络环境下的化学教学不可缺少的重要组成部分。在这节课上，我在互动讨论模块中发起了3次讨论。由于本课与学生生活关系密切，激发了学生探究的热情和渴求知识的欲望，因此学生参与讨论的积极性很高，整节课师生累计发帖数达226。1 张高华.浅谈网络环境下高中化学的实验教学J.中国校外教育理论, 2007,(2)：136