《信息技术在化学课外辅助教学中的应用》

结题报告

学校：奔牛初级中学                                 执笔：魏军　　谢青　

课题管理网站：http://{域名已经过期}/weijun/index.html

一、研究背景与意义

1  研究问题的背景

《基础教育课程纲要（试行）》第11条指出：要“大力推进信息技术在教学过程中的普及，促进信息技术和学科课程的整合，逐步实现教学内容的呈现方式、学生学习方式、教师教学方式和师生互动方式的变革，充分发挥信息技术的优势，为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。”整合的关键是把信息技术当作学生获取信息、探索问题、解决问题和建构知识的工具。

十一世纪是信息化的世纪，信息化是世界经济和社会发展的大趋势，以网络技术和多媒体技术为核心的信息技术已成为拓展人类能力的创造*工具。信息技术将对社会带来巨大变革，并会给教育产生巨大影响。随着素质教育的发展和教育现代化的推进，教育部要求在中小学普及信息技术教育。

2、现实需求

（1） 学生需求。现在初三学生每个星期都是双休，同时又面临着中考的升学压力，课外化学学习是一个比较大的问题。大多数学生家里有家庭电脑并上网，有的家里不能上网的，附近也能通过网吧上网。家长、老师都很担心网络健康的问题。为此，本课题就是基于目前出现的两个问题，将这两者有机的结合，有着广泛的应用前景。让学生、家长了解到，网络除了游戏外还有另外一个天地。课外，学生利用信息技术展开的化学学习也是培养其终生学生的一种观念。也是为适应21世纪对人才的一种要求。当前化学教育与课程的整合的普及为本课题提供了良好的支持。利用信息技术对学生进行课外辅导是信息技术与化学程融合一种教学模式。本课题就信息技术与初中化学教学的课外辅导教学中应用作了一些尝试。

（2）教师需求。从07年初起我校的电脑房、班班通、电子阅览室、局域网等现代化教育教学硬件设施，09年改薄成功，但在教育信息化中并没有发挥出应有的作用，主要原因是非常缺乏这方面的教学研究、教学平台支撑软件及丰富的教学资源。每个教师电脑中都有大量的资料，但缺乏条理*，没有很好的整合。因此，试图通过该课题研究，来探索、开发、建设适合我校现代化教学特点的数字化资源，实现信息技术与各学科教学的有效整合，改革师生教学方式，达到教学最优化。

3、本课题研究的意义

运用现代的计算机技术、网络技术、数据库技术等现代信息技术，立足校本，立足学科课程，立足教师参与，立足课堂教学，构建一个开放的、共享的、富有学校特色的校本资源库或资源管理平台，我们呼唤具有新的架构理念，能更好地反映新课改思想，更好地推进课堂教学改革，更好地促进师生成长的资源库体系，有效地协助教师设计教学活动、提高教学效能、改变学生的学习方式。

二、核心概念内涵和外延界定

（一）信息技术

信息技术：就广义而言，是指能充分利用与扩展人类信息器官功能的多种方法、工具与技能的总和；就中义而言，是指对信息进行采集、解析、存储、加工、表达的多种技术之和；就狭义而言，是指利用计算机、网络、广播电视等多种硬件设备与软件工具与科学方法，对图文影像各种信息进行获取、加工、存储、传输与使用的技术之和。本课题研究中所提及的信息技术主要是计算机和网络技术支持下用以获取、加工、存储、处理、表达和管理信息的技术。

（二）课外辅助教学的界定

  本课题中的课外辅助教学主要指两方面。一是应用信息技术在课外辅助教师的备课；二是学生利用家中的电脑及互联网等通过网络登陆教师的网站，自主学习。

三、理论依据

  (一) webquest

　　1 概念

　　WebQuest是美国圣地亚哥州立大学的伯尼·道奇（Bernie Dodge）等人于1995年开发的一种课程计划。“Web”是“网络”的意思，“Quest”是“寻求”、“调查”的意思，而“WebQuest”在汉语中则还没有一个与之相匹配的词汇。WebQuest是一种“专题调查”活动，在这类活动中，部分或所有与学习者互相作用的信息均来自互联网上的资源。根据这一意思我们可以把它译为“网络专题调查”。这又很容易使人联想到我们时下的探究式学习、基于网络资源的主题学习，以及两年前引入国内的“Intel未来教育”教师培训项目等等。

　　2 分类

　　根据完成时间的长短，WebQuest可以分为短周期和长周期两种。短周期的WebQuest一般一至三课时完成，其教学目标是获取与整合知识，学习者需要处理大量新信息并最终形成对这些信息的意识。而长周期的WebQuest一般耗时一个星期至一个月，其教学目标是拓展与提炼知识，学习者需要深入分析“知识体”，学会迁移，并能以一定的形式呈现对知识的理解。

　　3 组成部分

　　一个WebQuest必须包括绪言（Introduction）、任务（Task）、过程（Process）、资源（Resources）、评估（Evaluation）、结论（Conclusion）等6个部分（关键属*）。除此之外还可以有诸如小组活动、学习者角色扮演、跨学科等非关键属*。

　　4 本质问题：

　　每一个Webquest的核心是一个开放*问题。这个问题设定了Webquest的清晰目标，鼓励学生回顾原先掌握的知识，激发学习者进一步探索的动机。

　　5 任务与步骤：

　　中小学生能否运用已有知识进行探索，进而在更高的水平上思考？Webquest的任务与步骤部分提供了一个“脚手架”引导学生经历体验专家的思维过程。“脚手架”意味着将令人望而生畏的项目计划打碎成若干个片段，让学生能够继续钻研相对单一的任务，引导他们通过研究中相对困难的步骤，从而能够运用他们的知识。

　　6 海量资源：

　　在一个Webquest中，老师创建一些到其他互联网站点的链接来共享网络资源。这些提供了有质量的、最新信息的在线资源具有不同的样式，如web站点、电子刊物、虚拟旅行、电子公告版、电子邮件。生动的图形和交互的特*引发学习者的注意、提升兴奋水平。通过运用多样化的互联网资源，一个Webquest为不同学习水平或不同学习方式的学生提供信息。有时，Webquest也向学生提供容易采用的离线资源，如儿童文学读物、电子光盘、杂志、实地考察、贵宾演讲……。常用的一种离线方式是提供参考书目。

　　注意：Webquest资源提供可以便捷存取的、有质量的信息。这让学习者较快地集中收集信息，学生进而能够分配更多的时间用于解释、分析信息。

　　7 动手做活动：

　　Webquest的焦点是要让学生应用他们的知识建设*解决真实的问题。Webquest的终极活动是提供更高水平的思维指南。这类终极包括创编好莱坞式的歌舞表演、通过电子邮件提交实地考察或动手做活动的报告，一直到学生制作他们自己的网页。

　　8 可靠的估价:

当使用Webquest问题，学生在更高水平进行思考的时候，老师有效估价学生活动的努力程度十分重要。很多Webquest用量规详细说明了教师如何评估学生的学习活动。这些量规也提供了学生和教师对他们学习的自我评估。

（二）建构主义

建构主义理论认为，知识不是通过教师传授得到，而是学习者在一定的情境，即社会文化背景下，借助其他人（包括教师和学习伙伴）的帮助，利用必要的学习资料和工具，通过意义建构的方式获得。因此，建构主义学习理论认为：“情境”、“协作”、“会话”和“意义建构”是学习环境中的四大要素或四大属*。

基于这种理论体系的教学模式可概括为：“以学生为中心，利用情境、协作、会话等学习环境要素充分发挥学生的主动*、积极*和首创精神，最终达到使学生有效地实现对当前所学知识的意义建构的目的；在整个教学过程中，教师只起组织、指导、帮助和促进的作用。”在这种模式中，学生是知识意义的主动建构者；教师是教学过程的组织者、指导者，意义建构的帮助者、促进者；既强调学习者的认知主体作用，又不忽视教师的指导作用；教材所提供的知识不再是教师传授的内容，而是学生主动建构意义的对象；媒体也不再是帮助教师传授知识的手段、方法，而是用来创设情境、进行协作学习和会话交流，即作为学生主动学习、协作探索的认知工具。

(三)Moodle平台的介绍

Moodle 是一个为专门制作基于因特网的课程和网站的软件包,也可以说是一个课程管理系统（CMS），与内容管理系统有关，是由澳大利亚教师Martin Dougiamas开发的，基于建构主义教育理论的学习管理系统。可以在任何一台支持PHP的计算机上运行，而且支持许多种类的数据库（尤其是MySQL）。

Moodle的最大特别在于他的简单、精巧、高效、兼容，易用的界面，近50种语言供不同地域用户选择，可以几乎在任何支持PHP的平台上安装，安装过程简单；只需要一个数据库（并且可以共享）；全面的数据库抽象层，几乎支持所有的主流数据库；全面注重安全，所有的表单都被检查，数据被校验，cookie被加密；模块化结构，有聊天、作业、投票、论坛、测验、资源、专题等模块，而且在其官方网站中不断地增加和更新各种用途的模块，而新模块的安装也只需要简单的*作便能与原来的系统共存使用；系统对用户各项*作有详细记录，教师可以方便地追踪任何学生的学习情况，各项考试、评论、投票结果易于查询及管理，等等。

四、课题研究目标

利用信息技术在化学课外进行辅助教学研究，在内容上具有专题*、综合*、开放*和实践*，其主动探究的学习方式、方法、内容特别注重信息收集与处理的研究过程，网络为之提供了很好的实施环境，为之拓展了研究的时间和空间。

课题组在研究过程中充分利用了互联网这一平台，及其他信息资源，确立了课题研究的主攻方向以及预期目标。

需要解决的问题有三：

　　一是如何利用问题解决策略解决化学上的一些重点难点为。

　　二是提高师生信息技术水平，对网上大量的信息进行有效的筛选、高效的处理，对学生上网行为的有效监管。

　　三是探讨网络环境下的学习与研究方法、模式，提高研究*学习的效率和效果。

　　预期目标有三：

　　一是激活各学科的研究*学习，促进学生深层次的自主学习，提高各学科学习的效果。

　　二是激活研究*学习网络平台，构建研究*学习情境，探讨研究*学习网络平台应具有的基本特征和功能。

　　三是对比信息技术与研究*学习课程整合所产生的优势，探索出一套信息技术与各学科研究*学习渗透整合的科学、高效的方法。

五、课题研究内容

主要的内容有三个：

　　一是网络环境下，在课外进行一种全新交流、协作学习方式。由于初三化学平时课时紧，任务重。指导学生在课外，每天回家，或是在双休日，自主查找信息、处理信息、上传信息、网上交流，形成自主学习、探究式学习的学习模式。

二是形成一个初中化学学科网站，包括教师上课的一些教案，课件，试题等。让学生课后能够进行系统的学习。

三是以信息技术在化学中应用的具体策略、方法研究为指导，形成多个学习案例、论文等。

六、课题研究方法

本课题主要采用文献研究、行动研究，同时辅助调查研究和其它方法。

文献研究法：研究的文献主要来自网络文献、现代教育技术网站和电教部门网站、知名权威的现代教育技术刊物，如《中国电化教育》、《中国现代教育技术》、《江苏省中小学电教》、《走进新课程教师培训讲座》（内部资料）《接轨新课程 — 研究*学习》等，本校音像资料室的相关资料也是我们课题组进行文献研究的视频资源。

行动研究法：要求教师根据计划进行研究，并在研究中不断反思、不断总结、不断发现。课题组师生研制的专题学习网站，在技术和艺术加工的基础上，通过课例教学和评价，研究学法、教法、不断进行反思和调整优化，使其成为相对稳定可靠的专题学习资源，同时也为进一步的专题网站设计开发积累宝贵的经验。   

调查研究法：通过座谈，问卷调查、听课、测试、集中讨论等手段，了解学生学习专题网站过程中存在的问题意识和网站设计中的不足，修正教学设计、网站设计以及实施本身考虑不周之处，进行再设计、再修改，提高网络教学设计、网站设计制作与教学实施的有效*。

其它方法：课题组成员参加相关现代教育技术培训，积极参加现代技术优秀课课题分析，邀请专家给予培训指导，或就课题组某一教学案例进行分析精讲精解。

七、课题研究思路

1．完善设施，确保课题研究顺利进行

随着教育现代化水平的不断提高，学校进一步完善设施设备，理化生等专用教室全部配齐了多媒体，每位教师家里都有电脑并上网。学校新购了服务器，为本课题提供了硬件保障。学校还建有教科研专题网站，课题研究网站、师生Blog网志、电子备课平台，尽最大可能为教师提供信息化平台，促进学校信息化工作在面的普及和质的提升两个层面上迅速推进，确保课题研究得以顺利进行。

2．加强学习，提高教师现代信息技术的素养。

组织课题组人员对《研究方案》进行学习讨论，使课题组人员进一步认清了本课题研究的重要*。

组织教师学习信息技术，首先组织教师开展了以实物投影、计算机办公自动化、计算机辅助教学、网络基础知识、Authorwere、Flash制作、网页制作、网络课件制作和运用网络资源进行教学的培训。其次动员所有教师参加职称计算机培训，经过多年的培训和教学实践，造就了一支观念新、素质好、能力强的能适应现代信息技术发展的教师队伍。围绕课题，利用每周一次的教研究活动，定期进行学习、研究、探索、强化了广大教师积极运用现代教育技术的理念。

3．加强引导，形成浓厚的课题研究氛围

以备课组为单位进行课件的制作，各备课组人员通力合作，已制作了大量优质实用的网络课件，使学校整合课普及率超过30%，网络课件超过12%，并实现共享，教师自觉运用网络资源，开展信息技术与学科整合教学，大大提高课堂教学节奏和效率。

4．不断实践，促进课题研究深入推进

学校邀请教育专家来校作讲座、授课，派出青年教师到兄弟学校、名校参观学习，多次观摩、研讨现场。与北京师范大学博士研究生导师：余胜泉老师保持着密切联系，得到他的理论帮助。注重实践研究，通过骨干教师引领、教学能手学教等形式，开展信息技术与学科整合课堂教学研讨；课题研究人员每学期至少开设一节与课题研究相关的展示课。

教师根据自己所教学科的特点，熟悉所教学科内容在网络上的资源分布情况，帮助学生进行资源整合，开展研究型学习，充分调动学生的学习主动*与积极*，使学生的创新思维与实践能力在整合过程中得到有效的锻炼。

5．完善激励机制，调动教师参加课题研究的积极*

充分利用用人制度改革的契机，加大考核力度，把信息技术与课程整合的研究与实践水平，作为衡量广大教师业务能力的硬指标，特别是中青年和聘用、晋升、评优、奖励相挂钩，激励全体教师关心并参与课题研究。完善条例，加强领导，强化课题研究的流程管理和监督指导，确保课题研究持续发展。

八、课题研究过程

（一）研究策略

1、资源建设

资源开发的基本方式和策略：（1）原创：就是教师自我开发新的资源，如媒体素材、课件、自制专题网站等。通过3年课题研究，资源开发的理念深入人心，为了一个情境的创设、为了一个素材的获取在学科教学中，我们很多老师根据自身的教学风格、选择的教学内容以及针对学生的年龄特征、学习水平，进行创造*的劳动，自己制作各类教学用的素材和课件，但也带来一些问题：不可能每节课进行制作，制作带有原始*，可能质量不高。于是，更多时候，我们纵观周边的教学资源，数量庞大，其中不乏精品，具有较高的教学价值，我们随手便可拿来使用，大大节约了课前准备的大量时间。我们通过化学通过这几年中的研究，我们形成了资源开发的方式和基本策略。

（2）共享：是指在自愿、平等、互惠的基础上，通过各种合作、协作、相互协调关系，利用各种技术、方法和途径，开展共同提示、共同建设和共同利用数字资源，以最大限度地满足师生的教与学的一种方式。

（3）二度开发：简单的说就是在现有的软件、素材或课件上进行定制修改，功能的扩展，然后达到自己想要的功能或效果。我们主要是对现有的资源在使用过程中进行重组、加工、润色，使高质量的、突显个*化的资源重应用于教学活动，方便快捷、有实效。

（4）整合生成：主要指教学实践过程中的调整、增删、灵感突现或现实需要，以满足学生的学习需求为原则，或是学生学习过程中积累下来的过程*网页资源，发表见解和回复等。以网络为技术支撑的专题学习网站和博客平台，存储量大，易于保存、查阅和管理，*作交流和展示也更**，文本、图片、声音、视频等各种媒体及多元资料可以成为另一种资源，那就是生成*资源，为以后的学生学习提供了更广阔的空间。

2、资源开发平台框架的建构：

大量的数字化资源必需有一个相应的平台来管理，我们自主构建了“常州初中化学家园”，它链接在校园网办公平台，师生可以很方便的在任何地方上网登录平台，获取所需要的资源。构建这个平台的基本目标是：能让老师们方便快捷的得到最利于进行多媒体教学的素材和课件，进行课堂教学；让师生在平台上能找到自己需要的课程资源，方便组织开展各项活动。根据资源存在的形式，在研究中，我们把它们归结为六大载体（呈现于资源管理平台的形式）：课件、素材、网站、软件、视频、教案。

3.基于信息化平台化学课程资源

基于信息化平台下的化学课程资源，就是将信息技术融入课程、融入创新化学教学模块，使其成为课程开发的工具、学生认知的工具、师生交流与情感激发的工具，利用其跨时空、大信息量、多样*、交互*、个*化、情境化的特点，促使学生在信息化的学习环境下建构知识，提高信息素养，培养创新精神、创新能力。

我们以多媒体教学、Miniquest、Webquest等为研究的出发点，研究如何在校本课程的学习过程中发挥其有效*，逐步进行最优化，构建出符合校本课程特色的教学模式。在实验过程中，研究学生学习工具的选择，以促进信息技术与校本课程整合，培养学生具有利用信息技术终身学习的态度和能力。研究有效指导学生如何正确有效使用信息工具，在信息环境下有效构建知识，提高信息素养，培养学生掌握信息时代的学习方式，并培养学生运用信息技术的适应能力、应变能力与解决实际问题的能力。

（二）研究成果

1.基于初三化学课件（flash、ppt格式、视频）

课堂演示型课件是最受广大化学教师欢迎的，也是应用得较多的一种类型的课件。但是主要问题往往老师上课是由于要完成教学任务，所以学生可能上课不能完全掌握所学内容。所以将老师的课件放在网上，有利于学生的复习、巩固和提高。

2.建立以学生学习为中心的网络教学案例或论文

教学流程:“创设情景一提出课题一自主探索一网上协作一课题小结一网上测试一课题延伸”七个环节。如图1所示。

此模式中教师地位:教师是教学过程的设计者和指导员，是教学资源的开发者和不断完善者，也是教学资源的评价者和管理者。教师负责教学中的情景创设，课题提出，及时对学生在自主探索过程中反馈的信息作出回应，并对学生的学习成绩进行评价。

此模式中学生地位:学生处于中心位置，能够选择适合自身的学习模块和学习方式(自助式、讨论式等)，在探索的过程中可以向教师提问，也可以与同学交流，或共同完成任务。

此模式的优点是有利于学生个*的形成和自尊的保护；缺点是局限于课堂教学，师生间的情感交流缺乏。

3.多个基于webquest的教学案例

教学流程:教师提出问题一将学生分组，每组扮演一个角色一学生执行各自任务(查找资料、展开讨论、分析擎理材料、撰写报告)一演讲汇报一教师评估总结一下一个问题。其教学结构由6部分组成。(见表1)此模式重视方法与技能的训练，重视培养学生运用知识的能力，通过角色扮演这一新奇手法能很好地调动学生的积极*。此外，对学生跨越各个学科的能力(如:信息收集能力，合作能力，表达能力，口才等)，有相当全面的培养。

                                 表1

4.专题网站

 “专题学习网站”即在网络环境下，围绕某一专题进行深人研究的资源学习网站，以培养学生的创新能力和实践能力.培养学生在信息时代收集信息、分析信息、处理信息和利用信息解决实际问题的能力，提高学生的综合素质。专题学习网站强调的是深人研究和提供某专题全面的资源。其构成如表2所示。                           

表2

此模式的优点是打破时空**，能进行远距离学习;缺点是至今还没有一个软件能完全胜任及时表达这项工作，所以使实时交流存在瓶颈。

九、存在问题和思考

1、网络稳定*和安全*让人不放心

不时有这样那样的小问题，甚至偶有大问题，影响课堂教学，也影响教师应用的积极*。特别是去年武进区教育局服务器出现了问题，导致我校的常州初中化学家园网无法登陆，现在正在我校的自己的服务器上重新制作安装。

2、缺乏过硬的专职的网络管理人员

由于待遇跟不上等原因，学校缺乏技术过硬的网络管理人员，更要命的是还没有专职网络管理人员，只是由信息技术教师兼管而已，在网站建立上遇到一到一些问题。

3、资金不足，硬件条件有待改善

由于资金不足等原因，学校没有充足的网络电脑可用，僧多粥少影响了实验也影响了发展。

4、观念尚待变革，信息技术水平有待提高

受社会经济发展的**，还有不少家长、部分主管人员和教师认为中学生学信息技术会影响中考，等考上大学后再学不迟。所以，相当学生的信息能力很差，影响了实验的顺利进展，也影响了网络教学的普及。

5、研究*学习作为一门正规课程，似乎并未真正受到公正的待遇，主要表现在课时少，其结果是：大部分师生只注重开头的选题与结尾的结题与答辩，而容易忽略研究学习的过程，这与研究*学习的宗旨相违；网络平台已经启动，却因时间安排不够而导致网上资源的浪费与网上交流难以快捷地进行，从而极大地降低了研究学习的效率，与使用网络平台的初衷相背。

6、部分初中生自控制力比较差，他们在*作时往往会玩一些游戏，访问一些无关的网站。要研究对这些不良行为的有效监管。

十、参考文献

[1] 杨琨;   WebQuest教学模式探究[J]. 科技创新导报 2010年01期

[2] 张卉;   应用WebQuest模式教学信息搜索[J]. 科技信息 2010年10期

[3] 周玉霞; 李芳乐;   WebQuest可以促进学生问题解决吗[J]. 电化教育研究 2010年06期

[4] 闵燕莉; 王菲; 王行恒;   基于建构主义的WebQuest教学系统[J]. 计算机教育 2009年04期

[5] 张豪锋; 朱珂;   WebQuest教学模式评价问题研究[J]. 现代教育技术 2008年01期

[6] 杨刚;   多元智能理论在WebQuest学习中的应用与实践[J]. 现代教育技术 2008年03期

[7] 杨光辉;   化学网络教学模式的研究[J]. 化学教学 2002年07期

[8] 顾静; 冉鸣;   试利用MSN Messenger与WebQuest模式结合进行化学教学[J]. 化学教学 2005年12期

[9] 王世雷;   构建基于网络的化学教学模式[J]. 化学教学 2006年01期

[10] 张贤金; 黄静; 黄新颖;   手持技术在化学教学应用中存在的问题及对策研究[J]. 教学仪器与实验 2009年04期

[11] 陈新峰;   新课程理念下化学课程资源的开发和利用[J]. 课程.教材.教法 2004年05期

[12] 李安徽;   网络视频技术在中学化学教学中的应用探讨[J]. 化学教学 2009年09期

[13] 康晓丽;   浅谈网络资源在中学化学教学中的作用与应用[J]. 中国现代教育装备 2008年02期