英特尔未来教育在分析化学教学中的应用
2006-08-17唐杰张辉郑艳改
唐 杰 张 辉 郑艳改
[摘要]素质教育是当前教育领域的热点,许多教育界人士都在为开展素质教育寻找新的教学手段。英特尔未来教育作为一种新的教育理念,以其“信息化教学设计”、“合作型学习”、“资源型学习”、“以学生为本位”和“以活动为中心”、“信息和网络技术与教学合理融合”的特点为素质教育提供了一种新的教学手段。本文根据英特尔未来教育的特点,结合分析化学教学的特点分别从教学课堂、网上论坛、实验课的开设、作业、以及评价等方面讨论了英特尔未来教育在分析化学教学中的应用及其方案设计。
[关键词]英特尔未来教育,教学,应用,分析化学。
[中图分类号]O65[文献标识码]A[文章编号]1005-4634(2006)04-0330-04
1对英特尔未来教育的认识
“英特尔未来教育”(Intel Teach to the Future)是美国加里福尼亚Sunyvale计算器工业技术协会以及英特尔等公司共同开发的一套旨在培训教师如何在教学中有效的利用计算机与网络技术进行教学从而提高学生的学习效率和成绩的模式。2000年,在教育部师范司的指导下,上海和北京开始区域性试行该培训项目。2001年在其它许多省、市进一步推行。2002年,该项目在18个省、市开展,有11万学科教师参加了培训。2003年,该项目在全国10所师范院校展开[1]。
该培训项目的目的是:帮助教师掌握全新的教育理念和教育方法;学会运用信息技术和教学资源进行教与学;让学生学会学习,学会合作;充分利用计算机和网络等信息资源,培养学生的创新思维、团队合作精神、解决问题和进行科研的能力[2]。
“英特尔未来教育”采用建构主义作为其教育理论基础[3]。其提供的学习模式彻底改变了传统教学过程中学习被动接受的状态,使学生处于积极主动的地位,因而能有效的激发学生的学习兴趣和创造性。
2英特尔未来教育的特点
2.1模块化结构
整个课程分为10个模块:课程概述,准备单元计划;为单元计划查找资源;创建学生多媒体演示文稿;创建学生出版物;创建学生网站;准备教师支持材料;建立单元计划支持材料;整和单元计划;评价单元计划;建立单元计划实施方案。
这些模块贯穿着三条主线:一是信息技术的使用;二是教学计划(教案)的设计;三是评价工具的使用。
2.2实用性目标
基本目的是让教师学会如何在教学中运用信息技术,强调动手实践,目标是设计一个单元计划包,包括:单元教案;学生作品范例;评价量规;教学支撑材料;单元实施计划。
2.3以教法革新为特色
英特尔未来教育在许多方面体现了当代教育改革的特点:信息技术的整合;案例教学;合作型学习;研究型学习;反思型学习;资源型学习;面向作品的评价等。
2.4以学生为本位
在教学中要求教师将立足点放在学生身上。因此在许多创作活动中,要求教师扮演学生的角色,去制作供学生参考的电子作品范例。
2.5以活动为中心
结对共享,结对交流;教法研讨;信息获取;电子作品创作与评价;教案修订与评价。
2.6信息化教学设计
英特尔未来教育更重要的目的是设计以信息技术为支撑的教学过程,让学生充分利用信息技术开展学习活动[4]。此类教学设计简称信息化教学(E-Learning)设计,即利用现代信息技术手段,通过信息技术与学科的有效整合来实现一种理想的学习环境和全心的能充分体现学生为主体的学习方式,从而彻底改革传统的教学结构和教育本质,达到培养大批符合21世纪能力素质要求的创新人才的目的。使学生具有基本信息素养、学习技能、创新思维能力、人际交往能力、合作和实践能力[5~6]。
3英特尔未来教育在分析化学教学中的应用
英特尔未来教育的教育理念、教学方法是建立在高度信息化基础上的一种现代教学模式,其目标是帮助教师扩展创造思维,从而达到让学生“发挥创造力,摆脱课堂束缚的目的”[7]。这一目标与我国正在推行的素质教育精神是一致的,因此在教学中应用英特尔未来教育这种新的教育理念和教学手段,对学生综合素质的提高有很好的推动作用。
3.1结合分析化学学习特点和教学原则制定教学策略
1)强调动手、动脑的学习方式;
2)创设情境。创设与主题相关的尽可能丰富真实的情境,激发学生的学习兴趣,为学生自主的发现问题、分析问题、解决问题做准备工作。可以在网上收集大量有关分析化学的视频素材,指导学生点击、调用、查看[8];
3)分析化学知识实践性很强,因此教师课堂上应利用Flash动画和Powerpoint幻灯片等方式提供与分析化学相关的知识图片,加深学生对知识的理解;
4)实验方案的设计与基础知识的完美结合;
5)提供进一步学习的资源和相关支持,拓宽知识面、提供学生个性化学习的途径;
6)主要通过分组合作和网络交流的形式开展学习,培养学生个性化思维和表达能力[9~10]。
3.2学习资源的组织——构建分析化学资源库
在教学过程中,强调以学生为中心,强调学生自主学习,还要创造大量学生自主学习的资源,促进学生自主学习思维的形成[11]。
1)根据教材和教学大纲确定课程主题教学内容。根据师范类分析化学教学大纲要求笔者选择由武汉大学主编、高等教育出版社出版的第四版的《分析化学》及实验课本,共九章内容:分别对“酸碱滴定法”、“络合滴定法”、“氧化还原滴定法”、“沉淀法”、“吸光光度法”以及“分析化学中的数据处理”、“常用分离和富集方法”等基本内容作了系统的阐述,并设定了相关实验;
2)收集大量分析化学教学的网络资源,提供学生学习资源。
3.3开展资源的自主学习
教师根据教学时间,每周进行一次课堂授课,其余时间按照教学大纲和教学计划以E-mail或QQ群聊、论坛形式发布课程,实验课题包括书上已有的实验课题和自主分组提出的课题及实验方案;学生以同样方式回馈教师,教师再给予反馈。学生自主安排时间进行学习并参加教师主持的QQ群或网上论坛,成绩按参加次数和回馈水平给予评价[12]。
4英特尔未来教育在分析化学教学中应用的方案设计
分析化学教学时间共17周,每周一次,每周三课时,每四周进行一次小的成绩测评,教师根据具体的测评结果安排教学是按原计划进行还是改进教学方法,具体安排如下。
4.1第一周
教师通过多媒体发布课程信息,主要内容:
1)分析化学课程简介、有关本课程的重要信息,让学生在学习本课程之前对此课程有比较全面的了解。教师为学生制定不同的学习目标。A类型:为准备考研的学生制定,以强调扎实的专业基础知识、较强的实验技能、逻辑创新思维为目标;B类型:为毕业后准备从事生产科研工作的学生制定,以强调扎实的专业基础知识、较强的实验技能、观察能力、解决实际问题的能力为目标;C类型:为毕业后准备从事教育工作的学生制定,以强调扎实的专业基础知识、基本实验技能、较强的表达能力和良好的师德为目标。学生可以根据自己的不同情况选择自己要达到的水平;
2)总体的教学计划安排,使学生了解教学的计划,做好心理预备;
3)教师组织学生在第一周内完成建立QQ群或网上论坛,创建学生E-mail地址的工作。
4.2第二~四周
根据教学计划正常进行教学,主要内容有:
1)教师发布教学内容:①教师将制作好的教学内容以电子邮件形式发给学生,学生可以自由的安排从网上了解教学内容和应该掌握的知识点,可在网上查阅相关资料解决一些难点,也可以通过网络和同学、教师进行交流,通过这种途径教师能够及时的掌握学生的情况并将这些知识作总结概括,以便在课堂授课时为大家解决;②教师按照教学大纲和计划在网上定期发布“每周课程”;③设定评价指标:目的有两方面,一方面用于学生自我评价;另一方面照顾高校学习者程度不均衡的特点,学生可以根据教师制定的教学目标A、B、C提示,建立自己学习的切入点,达到素质教育根据个体差异因材施教的目标;
2)教师在课堂上:建构主义认为学生可以在一定的情境下借助他人的帮助,利用必要的学习资料,通过建构主义方式获得知识,因此在课堂上教师应该使用多种教学手段来提高学生的学习兴趣,加深学生对知识的理解、建构;
3)网上交流:教师根据最近的报纸、新闻、以及网上出现的热点问题在网上和学生展开讨论,培养学生自主学习的积极性,激发学习兴趣,培养个性化思维能力,阅读思考能力,教师和同学们都能通过这样一个双向多重交流的形式来提高自己的素质;
4)作业及评价:作业和考试是教学质量评估的重要因素,教师每周都要布置作业,如以基础知识应用为目的的习题。作业主要通过电子邮件的形式传给教师,教师给予反馈意见。但教师一定要把评价重心放在学习行为的评价上,主要是对灵活运用知识能力的评价,学生在学习过程中构建的知识是不同的,因此要加强学习过程的评价。针对不同学生提出具有针对性的辅导意见和学习建议,对有独到见解的题目设立精品区,供大家分享交流。
4.3第五周
教师设计三种题型进行测试,一是知识理解型试题,主要考查学生对基本知识点的掌握和巩固情况,一般采用选择题的方式;二是总结综合型试题,主要考查学生综合分析问题的能力,对所学知识是否能理顺清楚,一般采用讨论题和推理题方式;三是对学生创造思维的考察。
测试完毕教师务必在本周内完成评价并反馈给学生,进一步制订下一步教学计划。如果学生的测试成绩都很优秀或者多数优秀,即表明达到了教学目标,可以根据原定计划进行实验课开设;根据成绩教师将学生分为十组,每组七人并且由不同水平的学生组成。安排简单的实验题目考查学生的实践动手能力,每组题目不得相同。如果测评成绩不理想,则要求教师必须改变教学方法和教学策略,推迟原有计划,抓紧时间,在正常教学进行的同时通过学生之间互相帮助或教师补课的方式提高学生的成绩。
4.4第六~九周
教师按计划进行教学,同时在这几周内进行学生实验。
4.5第十周
教师对学生进行测评。
4.6第十一~十三周
教师根据第十周测评情况进行教学,同时安排复杂的实验题目供学生选做,教师对实验给予评价。
4.7第十四周
教师进行测评,同时根据实验评价,安排学生以原组为单位,自行提出1~2 个实用性实验题目并设计出实验方案,制作学生电子作品,各组自行安排分工合作进行实验并派出代表与教师、其他组代表进行交流。
4.8第十五、十六周
教师进行正常教学,开展网络总结交流,布置作业并评价。
4.9第十七周
考试。包含平时成绩和最后的基础知识考试,平时成绩占总成绩的60%,平时作业、实验、网上论坛各占20%,基础知识的测试占40%。教师根据考试和学习过程的评价给予学生综合评价,招集学生在多媒体教室展示电子作品,汇报学习成果,教师给予评价。
在实验环节中,鼓励学生尽可能多的提出接近生活的实际问题,如对学校学生饮水和纯净水成分的测定和比较,就特别有意义。教师对具有创新意义的题目加以表扬和推行。例如:就食品市场出现的“苏丹红”事件展开讨论,根据检验食品中的“苏丹红”的标准方法进行实验,研究部分食品中是否含有“苏丹红”,尤其是带有可疑颜色的食品。
该课程的设计遵循了学生的认识规律:学生具有学习的能力;学习符合学生自身目的时才有意义;当学生自主参与学习时才会促进学习;涉及学习者整个人(包括意志与情感)的自我发起的学习是最持久、最深刻的[13~14]。在学习中讲究民主、自觉学习,融学生对学习、计算机网络的兴趣于一体来提高教学效率,形成一种较为完善的教学模式。
当前英特尔未来教育能否有效的实施,主要受三个条件的制约:一是信息技术与设备的条件限制;二是学生积极主动参与学习的程度;三是教师能否为学生提供大量有效的学习资源。只有学校、教师、学生这三方面有效的结合才能达到理想的教学效果。
参考文献
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13祝智庭.现代教育技术——走向信息化教育[M].北京:教育科学出版社,2002.
14李克东,何克抗.计算机教育应用与教育革新[M].北京:北京师范大学出版社,1997.