为提高全民族的科学文化素质,培养高素质的劳动者和创新性科技人才,落实科教兴国战略。我国在世纪之交启动了新一轮的基础课程改革,教育部颁布了《基础教育课程改革纲要(试行)》,对中小学课程进行全面改造整合,注重培养学生科学精神、人文精神、实践能力和创新意识,提倡开展学生自主、探究、创造性地学习。
科学学科的设置是这次课程改革的一个亮点,并提到了非常突出的位置,将原来属于自然科学的物理、化学、生物、地理学科进行了综合,以拓展学生的视野和思维;认识客观世界的规律;掌握对客观世界的认知方法;形成辩证的发展的观点和态度;建立对自然和科学稳定的兴趣等。然而,由于认知对象的广阔性、抽象性、复杂性,教材内容简扼性以及教师知识的局限性,单纯的常规的讲授是难以完成此项艰巨的教学任务。因此,借助网络资源和信息技术来达到教学目的,将科学学科和信息技术进行整合也就成为了必然。一方面,网络丰富的教学资源可以超越狭隘的教育内容,让师生的生活和经验进入教学过程,使教和学的过程充满愉悦感,让教学“活”起来,可以唤醒学生的创新意识,使他们想创新、敢创新、会创新;另一方面,可以改变学生在教学中的地位,从被动的知识接受者转变成为知识的共同建构者,从而激发学生的学习积极性和主动性,开阔视野,激发学生创造性智慧。因此,教师学会在网络环境下进行科学教学设计,为优化科学教学过程及达到最优化的教育教学效果显得极为必要和有意义。
一、动态的教学资源库是进行网络环境科学教学的最基本条件
教学资源库就是师生所需之源,没有丰富多样的实用性、针对性强的教学资源,教师就难以为学生设计学习资源,也难以设定好主题任务让学生根据任务去进行自主学习。而学生只有占有大量的资源才有可能对学习内容有比较全面的深入的了解,才有可能开展更加富有成效的学习。因此,建设资源库是建成校园网后利用信息技术进行科学教学的最基本的条件。
利用网络技术、多媒体技术等创设学习情境,为学生的学习过程提供有效的平台。在建设校园资源库时,应以目的性、科学性、先进性、实用性和可更新性作为建库标准,可采取从网上下载、购进资源库、教师开发等方法来建设资源库。以保证资源库的资源覆盖面广,而且具有有效性。教师通过互联网,把网上的质量较好的且适合学科教学的课件等教学资源全部下载,加以改进后,用于科学教学实践。学校尽可能开通宽带网,为教师查阅资料,下载所需课件、资料,创设条件,也为学生上网浏览,实现自主学习、探究学习提供可能。其次学校可通过购买一些教学软件(可升级)以充实教学资源库的内容,提高资源库的利用价值。
二、网络教学平台的构建与平台下的科学教学设计
(一)网络教学平台的构建
网络教学平台是构筑于校园网基础上的沟通教、学、管理三者之间的桥梁。设计开发一个满足教学要求的网络教学平台显得非常重要,它将直接影响网络教学质量和管理水平。构建网络教学平台对教师设计科学教学过程更加有效高质完成科学教学任务有着极为重要的意义,由于网络教学平台的主要应用对象是教师和学生,因此我们依据功能结构把网络教学平台划分为两个子平台。
1.学生学习平台
学生学习平台主要配合学生的网上学习,将教师提供的学习信息及时、完全地呈现给学生,同时学生又将自己的网上学习情况完整地反馈给教师,形成双向互动,同时提供学生自己的网上学习统计信息,便于学生掌握自己的学习情况。
2.教师教学平台
教师教学平台主要配合教师完成网上教学,为教师提供教学活动中所需要的各种功能,组织各种教学信息和教学资源,了解学生的学习情况、为学生答疑解难,同时为教师提供必要的教学统计信息和课程维护功能。
网络教学平台是一个建立在校园网之上的基于WEB的软件平台。对网络结构无特殊要求,客户端无须安装专用软件,只要有IE浏览器能上网就可以,服务器端与校园网以1000M连接。为提高网络的安全性,设置有防火墙,采取有效手段防止非法用户的入侵。这个平台可基于Windows 2000 Advanced Server操作系统,使用ASP(Active Server Page)开发环境和SQLServer数据库,并以Dreamweaver MX为开发工具来构建,各个学校还可以根据自己的实际条件构建适合自己的网络教学平台,科学教学设计就以这个平台为基础,在这个平台上运行。具体来说网络教学平台下科学教学设计的内容大体包括教师教学活动的设计、学生的学习方式设计、师生交互设计、和教学评价设计等几部分内容。
(二)平台下的科学教学设计
1.教师教学活动的设计
网络教学平台为教师在网上实施教学提供简单、方便的使用界面。教师可提交、管理的功能模块为:
(1)教学文件:包括课程介绍、课程标准、教学计划、教学方法等。
(2)授课内容:包括讲课的实况录象、电子教案、科学课程的有关课件等。
(3)知识库:教师必须在课程开始之前,建立科学课程的“知识库”。即将课程按知识内容划分成多个“知识模块”,把各“知识模块”中的难点、重点内容,按问题及答案的形式写入“知识库”。系统提供提交界面,“知识库”可由教师随时添加,系统提供管理功能,教师能对“知识库”进行删除、修改,将认为是精华的文章置为“精华”,将最近发表的文章提到最前等管理操作。