MOOC在中学化学教学中的应用探索

湖南文理学院化学与材料工程学院 张松柏 车亚丽 张智丽 胡 霞 杨基峰

基础教育课程改革要求实现课程功能的改变，由注重知识传授向强调自主学习能力培养转变，使学生在获得基础知识与基本技能的同时学会学习并形成正确的价值观。以MOOC为代表的新型教学模式则提供了这样的平台，它是对传统教学模式的一种补充。与传统教学模式相比较，MOOC的应用使得学生在掌握基本知识的同时，又利用信息技术让学生进行课前课后的学习与补充，调动了学生的主观能动性。在慕课网络平台学习的学生不仅可以进行线上学习，而且可以进行交流研讨、完成课后作业等，可以有效提升学生自主学习的积极性。

一、MOOC介绍

MOOC即慕课，全称为massive open online courses，其中massive代表大规模，即慕课面临的学生数目不受限制；open代表开放性，也就是慕课的平台对任何人都是开放的；online意味着线上，通过网络进行学习，不受时间段限制，也不受空间限制；最后一个单词courses，就是课程的意思，且绝大多数课程提供免费服务。总的来说，MOOC即大规模在线开放课程，是一种将分布于世界各地的授课者和学者通过某一个共同领域的主题联系起来的新型教学模式。

MOOC的起源最早可追溯到20世纪60年代，一位来自美国的知识创新者Douglas Engelbart提出了一项研究计划，建议把计算机作为一个促进知识迸发的协助工具来加以应用，从而形成一种世界范围内的信息共享。2008年MOOC的概念正式被提出，而最有影响的发展是在2011年，来自全球的一万六千多人注册了斯坦福大学的一个人工智能网络课程。随后许多慕课平台纷纷上线，包括慕课三巨头Udacity、edX和Coursera。2013年Coursera注册的中国用户就有13万。同年10月份，清华大学正式推出基于edX开放源代码的中文慕课平台“学堂在线”，它是全球首个慕课中文平台，涉及内容非常广泛，大学的选修课也在其中，已发展成为国内知名的MOOC平台。其他的慕课平台如中国大学MOOC、慕课网等平台也发展迅速。目前，慕课在国内已从刚开始的爆发期慢慢过渡到一个相对理性的阶段，这也是在线教育长期发展的结果。

二、MOOC在中学化学教学中的应用

作为一种在线开放教学模式，MOOC可以作为中学化学课堂教学的有益补充，通过在课前、课中和课后应用MOOC，有效提升教学质量。

（一）MOOC在课前的应用

当代中学生最主要的学习特点是缺乏积极主动性，大多数中学生需要在教师和家长的监督之下被动学习，缺乏主动汲取知识的意识，而MOOC学习资源可以作为学生上课之前的附加课程，有效调动学生学习的主动性。授课教师在授课之前根据教学大纲以及教学重难点提前对学生布置任务，让学生根据授课内容提前对所学知识进行全方位预习，并且学生在此过程之中记录下自身不懂之处，在MOOC教学后与教师和同学进行讨论与交流，这样在很大程度上调动了学生的积极性，让学生成为学习真正的主人，实现了理想的教与学。例如在学习金属钠这节课的内容之前，教师可以提前布置任务，让学生主动从慕课平台寻找相关资料，简单了解钠的物理化学性质、钠的相关化学反应及其反应现象，并提出问题让学生思考为什么会发生这样的现象，带着问题进行学习。这样不但激发了学生的求知欲望，而且发挥了学生学习的主观能动性，同时也大大减轻了教师在课堂中的教学工作，把更多的时间留给学生进行思考。

（二）MOOC在课堂中的应用

除了课前预习，教师还可以把慕课平台与课堂教学紧密联系起来，在课堂中利用慕课讲解某一个知识点或某个重点或难点内容。例如，在讲解金属这节内容时，教师可以通过展示金属在生活中的具体用途以及常见现象进行图文并茂的讲解，让学生在原有的认识上加深学生对金属的了解，大大提高学生对于化学的学习兴趣。此外，有些教学内容对于学生来讲是枯燥无味的，对于重难点内容，思维比较缓慢的学生很有可能跟不上教师的节奏，因此教师可以选取慕课中的某段内容进行播放，在重难点的地方调节语速，让学生的思维得到缓冲。这样教师不但可以控制教学内容，而且帮助有困难的学生在知识的掌握方面得到了提升，从而避免学生因为内容难度较大而对化学产生厌烦心理，同时也非常符合现代中学生喜爱网络平台的特点。

在化学理论知识教学方面，慕课平台的教学课件可以提供丰富多彩的内容素材。在线上教学内容展示过程中，教师要注意化学课件的内容必须遵循两个原则：一是科学性原则，即对于课件的内容要做到科学和严谨，紧扣新课改要求，使其具有权威性；二是实效性原则，化学是一门理论与实验并举的学科，化学知识学习不仅要注重理论知识学习，同时实验操作学习有助于学生更加直观地了解化学实验的现象以及原理。教师在授课过程中可以利用慕课将理论知识与实践应用结合起来，增强学生对化学知识学习的兴趣，提升教学实效性。例如在讲述金属的内容时，教师可以演示生活中常见的金属相关的慕课资源，帮助学生更好地理解金属性质的同时吸引学生的注意力。

在化学课堂实验教学方面，中学化学包含各种各样的实验，而各种实验现象的产生包含着化学知识。然而受课堂教学时间以及部分学校实验条件的影响，要在课堂上有效完成大量化学知识相关实验有一定难度。因此，授课教师应根据实验难易度、实验危险性、实验时间以及课堂动手操作必要性等考虑实验安排，无论是需要在课堂上进行演示操作的实验还是课下实验，慕课均可以发挥其作用。教师可以通过慕课视频的采集或制作，将相关化学实验转换为线上视频播放，而化学实验慕课视频能够满足学生记忆力与注意力的需求。在短短几分钟内演示完所有的实验操作，不但吸引了学生的注意力，也在很大程度上增强了学生对化学学习的兴趣。

学生可以动手操作的有必要在课堂上进行演示操作的实验，教师可以通过网络发布即将学习的实验，学生则利用慕课平台提前预习，从而对实验步骤有一定的了解。这样在课堂上进行实验演示操作时，学生可以很快理解相关实验现象的发生，与对应的知识点紧密联系起来，不但大大节省了教师上课讲解的时间，而且对实验操作不熟悉的同学来说也是一种有效的解决方法，可以提高课堂实验效率，达到更好的教学效果。对于在实验过程之中表现不是很好的学生，又可以利用课后时间在慕课平台对实验内容进行反复观看，弥补自身在实验操作中的不足之处，总结上次实验的教训，整理归纳自身存在的错误，为下一次实验打下良好基础。并且，在这个反复观看实验慕课视频的过程之中，学生不但获得了实验技能，而且发展了学生独立思考问题的能力，带着问题做实验，并最终在实验之中解决问题。而对于一些需要重点掌握但是操作难度较大或有一定危险的实验，教师则可以直接通过慕课播放线上实验视频，把重点实验的现象和结果直观地呈现在学生面前，不但降低了实验的危险性，也在很大程度上增强了学生对于化学学习的兴趣。例如在讲解金属钠与水的反应时，由于该实验具有一定的危险性，但是同时又有必要让学生通过该实验了解规范操作和掌握相关化学知识，此时，慕课便可以发挥其优势。教师可以利用慕课平台将已经做过的实验视频播放给学生观看，让学生了解实验操作中的注意事项，从实验现象中归纳金属钠的化学性质，大大降低了实验操作的危险性，同时满足了相关化学知识点学习的需要。尤其对于师资力量以及教学资源不充足的学校来讲，MOOC更加凸显了其在中学化学实验教学之中的优势。最后，课堂实验教学要注意线上视频与线下操作相结合，这样才能最大程度地发挥学生的主观能动性和教师的主导作用。

（三）MOOC在课后的应用

在课堂教学活动后，学生也可以利用慕课平台进一步巩固课堂所学知识，解决在课堂中没有听懂的内容，也可以利用课余时间，根据个人爱好查找和学习自己感兴趣的内容。化学是一门生动有趣的学科，包含各种复杂现象，对于初学者来说可能会存在晦涩难懂的内容，所以化学的学习单靠课堂纯知识讲授是远远不够的。而慕课平台提供了优质的教学资源和大量的学习机会，为学生的课下教育提供了无限可能，极大地改变了学生的学习状态，也极大地解决了课上时间不足的问题。比如氧化还原反应这一章节内容，仅靠学生课前预习以及教师在课堂中的讲解是完全不够的，该章节内容晦涩难懂，但又是中学化学的重中之重，为了让学生能够更好地掌握这一内容，进行课后慕课学习是非常有必要的。

慕课利用现代信息技术实现了教育资源的共享，拍摄的视频可以供成千上万的学生观看学习，优质的教学资源其观看的学生人数甚至高达数十万。而且，大型慕课平台的慕课资源的主讲教师通常会经过多次试讲演练，不断对内容和语言进行修改完善，在一定的时间内将知识点讲解清楚，然后才将拍摄好的素材发布于慕课平台，供学习者学习和观看。也就是说，慕课平台的视频不仅是简单的视频上传，而是经过了严谨的语言组织和知识逻辑梳理的过程。因此，慕课平台的视频资源通常具有一定的权威性，观看者可以放心其准确性，可以根据自己的兴趣爱好选择喜欢的视频进行学习与研究讨论，这样的优质资源为学习提供了极大的便利，学生可以利用课余时间通过慕课资源进行旧知识巩固和新知识学习。

三、MOOC应用于中学化学教学的教学反思

慕课的快速发展受到众人的青睐，但有些观点认为，慕课对中学教师的冲击力很大，会弱化教师的主体地位。但笔者有不同的看法：首先，慕课的拍摄者大多是一线教学人员，虽然课前、课中和课后应用了大量慕课资源，但是要对知识点进行深入学习和理解仍然离不开教师讲授的环节，很多问题都需要教师进行专业的答疑解惑；其次，慕课的时长是比较短的，这是根据学生注意力的特点所设置的，这就决定了慕课主要用于讲解化学知识的重难点，它不可能取代课堂，只是课堂教学的一种补充；再次，慕课资源的学习同样需要教师和家长的监督，因此教师的主体地位非但没有弱化，而是进一步得到加强；最后，中学化学涉及很多实验，虽然学生在慕课平台能进行相应的学习，但是始终无法代替自己动手操作所带来的实验技能，而且许多实验规范操作和化学药品的规范使用也需要在教师的指导和监督下进行。总之，慕课的优势是显而易见的，但是它不会取代教师的主体地位。

慕课作为当代科学技术发展的产物，具有传统课堂教学无法比拟的诸多优势。在慕课背景下，预先制作的视频让学生拥有了更多选择权，他们可以根据自己的爱好选择课程和教师。与此同时，慕课突破了传统课堂教学时间以及空间的限制，因此许多人认为慕课已全面实现了以学生为中心的课堂教学理念。然而，不同的学生在学习习惯、学习能力、理解能力等方面存在差异，提前录制的慕课视频让不同基础的学生统一接受教学，无法判断学生个体的学习情况，因而不能兼顾不同学生之间的个体差异性，在因材施教方面有所欠缺。因此，笔者认为，慕课虽然给学生提供了无限的选择权，但是它离实现真正的以学生为中心还有距离。

MOOC教学模式能够改善传统教学模式之中所存在的一些弊端，培养学生的自主学习能力，提升学生的主观能动性，可以作为中学化学课堂教学的有益补充。但是，现阶段MOOC若要普遍应用于中学化学教学仍存在不足，不仅需要加强教师队伍的管理和建设，还要强化教师对于学生自主学习的把控能力，因此如何在中学化学教学中高效运用慕课仍有待进一步深入研究。