《复分解反应》学件制作综述
2012-04-29刘伟
刘伟
● 特色与亮点
《复分解反应》学件从学生认知角度出发,真实地模拟了实验和微观粒子变化,精确、形象地展示了酸、碱、盐等物质之间发生复分解反应的原理和判断方法,有效地突破了教学难点。交互式的模拟实验设计,不仅适合于教师课堂教学,更适合于学生自主探究学习。
● 教学内容与教学策略
复分解反应是重要的四种基本化学反应类型之一,同时它也是酸、碱、盐相互反应的核心内容。本部分知识的掌握有利于学生从更高的宏观角度把握酸碱盐之间的反应规律,有利于学生对复分解反应实质的理解。本节内容是溶液知识的延伸,也是对酸、碱、盐之间相互反应知识的有效归纳,掌握好这部分知识能够帮助学生有效提高逻辑思维和推理判断能力。
新的化学课程倡导从学生和社会发展的需要出发,发挥学科自身的优势,将科学探究作为课程改革的突破口,激发学生的主动性和创新意识,促使学生积极主动地学习,使获得化学知识和技能的过程也成为理解化学、进行科学探究、联系社会生活实际和形成科学价值观的过程。
● 设计思路及表现手法
《复分解反应》学件设计了以下五个交互式场景。
1.基础知识
这个场景形象地展示了复分解反应的概念和通式,由于学生已在常见的酸和碱中学过其概念,通过单击可观看微观粒子的形象演示,同时也可以复习和巩固这一重要反应类型的概念。
2.模拟实验
实验场景中设计了“有水生成”、“有气体生成”、“有沉淀生成”三种不同的实验情况(如图1),能够使学生很容易地根据所给的药品进行探究实验,从实验中归纳复分解反应的条件,引导学生从离子反应的角度来认识复分解反应的本质。还可进一步归纳复分解反应的定义、特点、条件、本质、类别,促使学生形成对复分解反应系统的完整认识,能够顺利地判断复分解反应的发生,能够正确地书写相关的化学方程式。
3.模拟课堂
真实的课堂场景能使学生身临其境地投入到课堂上,模拟参与讨论,达到在没有教师辅导的情况下模拟学习场景参与学习的目的,让学生足不出户就能完成本节课正常的学习任务。本环节由多个视频通过会声会影编辑组成,视频部分演示了一堂课中的各个环节,包括情景设置导入、学生小组探究、实验设计及验证、总结归纳、微观粒子的变化等。单击“模拟课堂”按钮之后,就会进入这一场景开始视频演示,带领学生走进模拟课堂的实验探究之旅。
4.小试身手
该实验场景为学生设计了具体的物质,让学生能在前面的学习基础上独立实验两种物质能否发生复分解反应。当学生把物质HCl和NaOH拖拽到烧杯中,电离出离子运动,H +和OH -结合形成水,随即出现两种物质的反应方程式。学生不断地拖拽不同的物质,通过物质之间不同的反应情况,深刻理解复分解反应的实质。
5.在线测试
该场景提供了学生在学习过程中可能遇到的不同现象的相关题型(如图2),学生可以在练习中体会复分解反应的实质,及时反馈功能促使学生能随时了解自己对知识的掌握情况。
● 内容结构与艺术布局
本学件中的环节设计是以教材内容及学生的认知规律为依据的,在内容上各环节既循序渐进,又相对独立,学生可按顺序来学习,也可在任意位置选择退出,再利用学习导航去学习其他内容。
我结合微软Windows XP桌面颜色特点,将学件整体色调定为蓝色,这样使学生感觉亲切,又显得稳重和清新。主页面上古朴典雅的画卷式学习导航展示了学件内容,有助于提高学生的学习兴趣;导航菜单从上至下顺序罗列,一目了然,生动活泼;主页下方设计有学件主创人员简介、学件使用说明等快捷键便于学生灵活操作(如图3)。
为了使学生更容易操作该学件,我将其各环节版面设计相同,并且使内容展示区最大化。每个环节我都将展示区背景设为青色,标题栏设为深蓝色,文字采用黑色和红色等对比色,标题放在最上方,快捷按钮在最下方,内容导航菜单隐藏放在最左下边,要进行其他内容学习时可移上去很方便地到达所需内容。同时,多种交互的设置,也增强了其操作的互动性和便捷性。
● 关键技术处理
该学件设计的亮点和技术处理的难点是“小试身手”这一环节。关于本步要达到的交互目的前面已叙述,这里着重谈谈完成交互目的创意技术设计。本环节的时间轴共有19层、7帧(如图4)。
在时间轴第1帧写出如下动作:
stop ();
trace ("6");
hcl_ball.visible = true;
naoh_ball.visible = true;
naco_ball.visible = true;
bacl_ball.visible = true;
an1._visible = false;
an0.onPress = function ()
{
a = !a;
an1._visible = a;
};
其他帧上都写有动作stop();。当程序运行时,就会根据学生错选的具体两个物质之间可能发生的情况,由第一帧做出判断停止在相应的帧上。
● 评价与反思
《复分解反应》学件能充分发挥多媒体教学的作用,实现人机互动,可以顺利地帮助学生完成学习任务。通过多次教学实践,我发现有些方面需要修改。例如,画面中的不必要图片太多,分散了学生的部分注意力。“模拟实验”中往烧杯中添加液体,现象有些粗糙。“在线测试”中缺少对学生的相关评价。如果能把这三处修改好,这个学件会完美得多。
● 幕前幕后
紧张忙碌却又充实快乐的NOC活动结束了。从最初的精心筹备到7月的现场决赛,在这五个月中,我经历了体力的挑战、精神的磨炼,当然更多的是教学业务的成长、视野的开拓。在这漫长的旅途中,我痛并快乐着,我想说,是NOC活动为我开启了一扇窗,让我找寻着自己的教育之梦。
NOC活动为我打开了一扇通向未来信息化教育之路的窗户,使我瞭望到了教育的康庄大道。即使现在回想起来,那些感触还是很真切。感触一:创新是灵魂。在决赛中,我有幸和很多同行交流,看到有的教师能利用PowerPoint 2010制作精美的PPT,既实效又易普及;有的教师能将音乐课本变成电子课本及音乐、人物介绍、男生,女生合唱等;有的教师能将危险的实验变为安全的模拟实验,既有趣又能设计多种设计方案。真是让人大开眼界,简直是教育界的信息技术达人聚会。感触二:是整合。在比赛中我十分感激两位评委老师对我作品的精彩点评和悉心指导,让我明白我的多媒体使用原则基本上还停留在能多用就多用,难度能多大就多大的阶段。但是最终的结果告诉我,多媒体类型的比赛,多媒体的使用是必须的,但是绝不能为用而用。而且我的整合点太低,停留在兴趣层面上的应用太多,而提升理解的内容太少。感触三:学件内容设计。学件设计不是一日之功,需要平时的大量积累。而且对于学件和课件的认识我还相当不成熟,没有摆脱传统的教学设计,略显陈旧。因此我应该及时给自己充电,切实从学生的学习角度出发设计更便于学生自学的学件。感触四:挑战身体极限,磨炼意志。经历过才会体会到,NOC活动不仅是教师脑力的抗衡,更是教师体力的比拼。五个月,漫长而又短暂,在初赛作品的提交以及决赛的那几天里,我经常是加班到凌晨一两点,身体极度疲惫。然而,在《复分解反应》学件使用过程中,问题仍层出不穷,只能咬紧牙关,坚持了下来。一次次的学件再修缮需要的是耐心,一次次的模拟答辩改进需要的是突破。
人的生命成长犹如“蝉蜕”,必然要经历一个在黑暗中摸索、积蓄、挣扎、阵痛的过程,而后破茧而出,羽化成蝶,完成生命的蜕变。这个蜕变的过程,如同我参加NOC活动成长的真实写照,虽然过程是艰辛的,但是每一次痛苦的蜕变都换来我脱胎换骨的美丽。
点评
《复分解反应》学件努力从学生认知角度出发来实现学生能独立自学掌握初中化学复分解反应,突破这一学习难点的目标。整个学件包含“进入首页”、“主创人员”、“新兵训练”、“沙场征战”、“困难求助”、“解甲归田”六个部分或模块,作者把将其称为流程,我觉得叫流程便使这几部分程序化了,有不可更改顺序的味道,不如叫做模块更合适。学件开场用古代竹简兵书的形式呈现,模块名称全部采用兵书或军队用语,与形式相呼应。我觉得本学件最大的亮点在新兵训练这个模块,以模拟实验和牛刀小试最出色,模拟实验分别以模型演示和实验演示生动、直观、形象地演示了几种实验方法、步骤和结果,有助于学生深入理解这些实验的联系和区别,更利于学生对这几种情况进行归类复习。牛刀小试以趣味游戏方式由学生拖动几种物质进入烧杯进行实验,人机互动性强、灵活性强,增强了学生拖动物质实验的随机性及实验结果的不可预知性,极大地提高了实验的趣味性,仿真效果好。本学件达到了使微观化学宏观化、形象化,模拟揭示化学微观粒子的变化过程的目标,作者力图使课件简单实用、追求激发学生自主探究学习兴趣的效果,反映了作者培养学生科学探究能力和创新能力的教学思想。
本课件也略有不足。第一,各章节都有“回到首页“的按钮,但是每次返回首页都得等竹简展开动画效果结束才能继续,对于往返较频繁的使用者来说太麻烦。建议加一个各环节能相互跳转的按钮菜单或者取消返回首页的竹简展开动画。第二,模拟课堂时间太长,几乎是一堂实验录像课。建议把模拟课堂录像剪辑一下,只保留实验的关键步骤及实验现象等,一些课堂提问、回答以及过渡情节不要再保留。第三,“进入首页”、“主创人员”破坏了古代竹简兵书的这种整体感,而且这两个模块并没有什么实质内容,解甲归田也是这样,使人有一种乘兴而来、抱憾而归的失落感,不免让人感觉画蛇添足。