高中化學(xué)數(shù)字化資源庫

高中化學(xué)數(shù)字化資源庫的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)

1、以多媒體和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為核心的信息技術(shù)已成為拓展人類能力、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的創(chuàng)造性工具；它在教育領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用，必然對(duì)教育的改革與發(fā)展產(chǎn)生重大影響。

2、省丹中化學(xué)組的科研氛圍和協(xié)作氛圍濃厚，

2005.5被全國總工會(huì)授予“全國模范職工小家”稱號(hào)。高中化學(xué)數(shù)字化資源庫的建設(shè)是一項(xiàng)龐大的工程，需要課題組的同志發(fā)揚(yáng)無私的奉獻(xiàn)精神，互相協(xié)作，充分發(fā)揮集體的智慧，做到資源共建、共享，在不斷探索和實(shí)踐中，高質(zhì)量地完成課題研究工作。

3、我校已完成了校園網(wǎng)的硬件建設(shè)，每位教師都配備了筆記本電腦，每個(gè)教室都配備了電腦和液晶投影儀，教師在辦公室內(nèi)即可通過因特網(wǎng)了解國內(nèi)外學(xué)科前沿動(dòng)態(tài)，通過局域網(wǎng)進(jìn)行網(wǎng)上資源傳遞，這些條件將為本課題的順利進(jìn)行打下良好的基礎(chǔ)。

一、立題背景

1、課題宗旨：把信息技術(shù)與高中化學(xué)教學(xué)有機(jī)地整合起來，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)完整的高中化學(xué)數(shù)字化資源庫，提高師生的信息素養(yǎng)，改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式，將會(huì)增強(qiáng)學(xué)生適應(yīng)信息化社會(huì)的學(xué)習(xí)能力。

2、課題依據(jù)（1）政策依據(jù)：《基礎(chǔ)教育課程改革綱要》提出中學(xué)課程要進(jìn)行改革，并明確指出了改革的方向、途徑、目標(biāo)。陳至立部長(zhǎng)也多次指出：“要把信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)有機(jī)的結(jié)合起來，從根本上改變傳統(tǒng)教和學(xué)的觀念以及相應(yīng)的學(xué)習(xí)目標(biāo)、方法和手段?！秉h在“十六”大的報(bào)告中更是鮮明的指出教育要以信息化促進(jìn)現(xiàn)代化，實(shí)現(xiàn)教育的跨越式發(fā)展。

二、課題的宗旨及其依據(jù)（2）理論依據(jù)：馬克思關(guān)于人的全面發(fā)展思想、素質(zhì)教育思想、布魯納發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)理論、建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論、人本主義學(xué)習(xí)理論、系統(tǒng)論原理和教學(xué)設(shè)計(jì)原理等。如：建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者主動(dòng)地建構(gòu)內(nèi)部心里表征的過程，它不僅包括結(jié)構(gòu)性知識(shí)而且包括大量的非結(jié)構(gòu)性的經(jīng)驗(yàn)背景；學(xué)習(xí)者以自己的方式建構(gòu)對(duì)事物的理解，其結(jié)果是不同人看到的是事物的不同方面，不存在唯一標(biāo)準(zhǔn)的理解；情景、協(xié)作、會(huì)話、意義建構(gòu)是學(xué)習(xí)環(huán)境的四大要素。這些理論，符合信息技術(shù)條件下的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，對(duì)信息技術(shù)與課程改革的整合具有極其重要的指導(dǎo)意義。（3）現(xiàn)實(shí)依據(jù)：就大范圍看，信息技術(shù)已經(jīng)逐步成為教學(xué)必備的條件、環(huán)境，其發(fā)展勢(shì)所必然。就我校而言，隨著課程改革的逐漸深化，迫切呼喚全新的教育理念和先進(jìn)的教育技術(shù)的支撐。

為了便于現(xiàn)代化教學(xué)，我們將各種教學(xué)資料數(shù)字化，主要內(nèi)容有：⑴文字庫：收集每學(xué)期試卷、優(yōu)秀教案、教學(xué)論文、教學(xué)參考、課外讀物等文字材料組成。⑵圖片庫：將原來的幻燈片、投影片和教學(xué)用的各種掛圖進(jìn)行數(shù)字化處理，以電子圖片的形式存放，迄今已建成存放有四萬多幅圖片的教學(xué)圖片庫。⑶視頻庫：教學(xué)中運(yùn)用一些視頻小片段，僅需播出幾分鐘就能解決課堂教學(xué)中的某個(gè)難點(diǎn)。我們從vcd或其它影像資料中截取視頻小片段用mpg的模式存放在服務(wù)器上，對(duì)于一些時(shí)間較長(zhǎng)的內(nèi)容則用rm模式，目前我們已在庫中存放了350多個(gè)數(shù)字視頻片斷和100多小時(shí)數(shù)字視頻節(jié)目⑷課件庫：主要由兩種方式構(gòu)成：一是對(duì)市場(chǎng)上購來或與兄弟學(xué)校交流得來的cai課件進(jìn)行選擇存入課件庫；二是根據(jù)教學(xué)實(shí)際的需要自己開發(fā)的cai課件存入課件庫。目前在庫中已存有540多個(gè)小課件。

三、課題研究的內(nèi)容和方法以上各素材資源庫都鏈接到省丹中化學(xué)組教學(xué)網(wǎng)頁上，可供師生直接調(diào)用。

素材資源的來源大致可以分為兩部分：一是現(xiàn)有的數(shù)字化的資源，包括現(xiàn)有的優(yōu)秀MCAI課件和其它軟件素材；二是還未數(shù)字化處理的文本、圖形、聲音、錄像媒體資料。我們從公開發(fā)行的素材庫光盤和Internet教育資源站點(diǎn)中，篩選、整理出教學(xué)中需要的素材，直接將他們收集到素材資源庫。未數(shù)字化的現(xiàn)有的文本、圖形、聲音、錄像媒體資料，我們通過一定的途徑使其數(shù)字化，收集到多媒體素材資源庫。其做法為：圖片的數(shù)字化：我們使用掃描儀、數(shù)碼相機(jī)，將圖片資料轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)的圖像文件，一般保存為jpg或gif格式，使文件盡量變小，便于存儲(chǔ)和傳送；書本文字的數(shù)字化：我們主要通過OCR實(shí)現(xiàn)，把教學(xué)中要用到的一些文字背景資料輸入電腦，保存成html格式，方便在網(wǎng)上傳輸；聲音的數(shù)字化：我們將非數(shù)字信號(hào)線性輸入到計(jì)算機(jī)聲卡，先通過錄音軟件錄制成波形聲音文件，再壓縮成mp3格式；錄像資料的數(shù)字化：我們用視頻捕捉卡將錄像資料轉(zhuǎn)換成mpg或avi格式視頻文件，也可再根據(jù)需要，利用"Real格式文件壓縮至尊"轉(zhuǎn)換成網(wǎng)上播放的rm格式。

這樣，充分利用了原有的教學(xué)資源，又為多媒體素材資源庫提供了大量的資源，給計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)化的課堂教學(xué)帶來極大的方便。

四、師生共建資源庫，充分發(fā)揮資源庫使用效率資源庫應(yīng)當(dāng)符合儲(chǔ)存容量大，檢索容易、快捷，可持續(xù)擴(kuò)充和修改的特點(diǎn)，這不但需要有大容量的載體，而且還需有特定的處理方法和處理環(huán)境。用光盤或磁盤的方法在儲(chǔ)存課件和已完成的資源庫上是可以的，但在儲(chǔ)存不斷變化和發(fā)展的資源庫上恐怕過于生硬，而且不便于供多人同時(shí)使用，在校園網(wǎng)絡(luò)日益普及的今天，我們?cè)谛@網(wǎng)服務(wù)器上開辟了一個(gè)專門儲(chǔ)存積件庫資源的空間，這樣問題就很容易解決了。我們利用ASP組建了基于校園網(wǎng)的資源庫平臺(tái)，它具有以下特點(diǎn)：1、開放性。為教師和學(xué)生提供一個(gè)含有豐富資源和容易獲取的公開教學(xué)資源庫，教師和學(xué)生可以在校園內(nèi)任何一臺(tái)計(jì)算機(jī)上使用教學(xué)軟件，解決借用資料的麻煩和單機(jī)MCAI課件教學(xué)存在的不足性。2、可擴(kuò)充性。在任何時(shí)候，任何地方，任何教師和學(xué)生都可憑借自己的帳號(hào)和密碼將最新的信息和自己的作品添加入庫，網(wǎng)管確定資源有效后，就將其公布。這樣，既保證網(wǎng)絡(luò)的安全，又使資源庫具備了自擴(kuò)充性和自繁殖性。3、易用性。資源庫是龐大的教學(xué)資源集合，在使用資源庫時(shí)，一方面使用者可能因信息量太大而產(chǎn)生如"迷航"的現(xiàn)象，另一方面也可能出現(xiàn)太多人同時(shí)使用資源而出現(xiàn)撞車現(xiàn)象。在資源庫的檢索方面，我們?cè)O(shè)計(jì)了分學(xué)科、分類別、分層次或關(guān)鍵字等多種搜索方式，真正做到簡(jiǎn)單、快捷、易用。師生應(yīng)用瀏覽器瀏覽校園網(wǎng)上的資源庫，搜尋與自己教學(xué)或?qū)W習(xí)有關(guān)的素材，保存在本地計(jì)算機(jī)上，根據(jù)教學(xué)實(shí)際需要重新加以組合、編排，還可以加入自己的設(shè)計(jì)，最后制作成符合實(shí)際的、有自己風(fēng)格的MCAI軟件，就像搭積木一樣簡(jiǎn)單快捷，真正體現(xiàn)了積件思想，推動(dòng)了計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)向前發(fā)展。

1、利用資源庫提高化學(xué)教學(xué)質(zhì)量

2、利用資源庫開拓學(xué)生的視野

3、利用資源庫提高老師電子備課的質(zhì)量

4、利用資源庫擴(kuò)大演示效果，突破實(shí)驗(yàn)難點(diǎn)

5、利用資源庫加大復(fù)習(xí)容量，提高復(fù)習(xí)效率五、資源庫在我校高中化學(xué)課堂教學(xué)中顯身手實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)的基礎(chǔ)。調(diào)查表明，課堂教學(xué)中教師四十五分鐘理論說教的效率遠(yuǎn)不及一個(gè)五分鐘實(shí)驗(yàn)展示。但是課堂的實(shí)驗(yàn)教學(xué)也存在著許多的問題，如部分實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象不明顯、效果不顯著；還有一些實(shí)驗(yàn)的可重復(fù)性差、耗時(shí)長(zhǎng)，課堂上難以做到隨時(shí)調(diào)用；另外還有一些實(shí)驗(yàn)的污染大，無法在教室中完成等。實(shí)驗(yàn)課件的廣泛應(yīng)用則可以有效地幫助教師克服教學(xué)中的諸多問題，提高實(shí)驗(yàn)的效率。例如在“壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響”的教學(xué)中，改變壓強(qiáng)對(duì)二氧化氮與四氧化二氮之間的轉(zhuǎn)化影響并不顯著，運(yùn)用課本實(shí)驗(yàn)，學(xué)生通常能注意到加壓混合氣體的顏色加深，而往往不能發(fā)現(xiàn)其后的顏色略變淺。因?yàn)楦鶕?jù)人的視覺特點(diǎn)由淺變深的現(xiàn)象易于識(shí)別，而由深到淺的現(xiàn)象則不易感知。

通過數(shù)字資源與高中化學(xué)的整合應(yīng)用，本學(xué)期整理和完善了高中化學(xué)3個(gè)年級(jí)的電子教案、高中化學(xué)3個(gè)年級(jí)的多媒體教學(xué)課件、高中化學(xué)3個(gè)年級(jí)的試題庫、高中化學(xué)3個(gè)年級(jí)的音