教科书历来被看作是一种学习工具或媒体,用来呈现课程内容、帮助学生理解和学习知识。但随着Internet的发展,网络和多媒体越来越受人们青睐,人们越来越趋于从中检索信息、获取知识。目前网络教材和各类教学网站作为教育信息化的产物如雨后春笋般涌现,但与基础学科课程教学相适应、与课程教材相配套的教学网站却较为缺乏,因此,充分利用网络技术,建立与基础学科课程教学相适应、与课程教材相配套的教学网站,从而为数字化学习提供有效的学习资源和环境,已成为当前的迫切任务。
1 “化学网上课堂”网站简介
“化学网上课堂”是北京科学版和粤教版《义务教育课程标准实验教科书•化学(九年级)》(下面简称为教科书)的配套网站。该网站设计是以学生为主体和探究性学习的新教学理念为主要指导思想,以建构主义学习理论为主要理论基础。主要设有备课系统、实验系统、习题系统、在线测试、交流论坛、资源上传下载、游戏化学习专区和新闻快递8大模块。其中备课、实验、习题3大系统的内容是按照印刷版教科书的章节顺序呈现的,只需要点击网站主页中间的树型导航菜单,选择相应的章节,就可以进入任意章节的3个系统,操作方便(主页的界面如图1所示)。
该网站清晰的导航为学习者的学习和教师的备课提供方便,确保学习者和教师能快速、准确地获取自己所需要的知识或资料。主页是用ASP技术建立底层技术框架,再配合Dreamweaver制作而成。主页中间的树型导航菜单是利用JavaScript实现的;“资源上传下载”和“交流论坛”等栏目是利用ASP等网络编程技术和数据库制作而成的。
2 “化学网上课堂”网站的结构设计
网络教材的结构设计主要包括知识结构设计和功能设计。知识结构设计应有利于体现教学内容的层次体系。功能设计要满足使用者的需求,使用方便。
2.1 知识结构设计
“化学网上课堂”网站主要采用Web结构,各栏目之间形成网状连接,允许用户随意跳转。为方便管理会员,在主页网站设计注册登录系统,采用MS Access2003创建会员注册资料的后台数据库,通过ASP环境的ADO对象动态链接数据库,实现用户登录、注册、个人资料管理等功能。网站的整体结构设计如图2所示。
2.2 功能的设计
网站主要包括备课系统、实验系统、习题系统、在线测试、交流论坛、资源上传下载、游戏化学习专区和新闻快递8大栏目,它们的功能如下。
2.2.1 备课系统
备课系统是根据北京科学版和粤教版教科书的内容进行设计,为老师提供教案、课件、知识背景和课堂教学的有用素材如flash、视频和为学生的自主学习提供资料,该网站共有67个flash、155个视频和45个教案。几乎每一节都提供了相关的“电子教案”和相关的课件,以方便老师教学和学生自学。
备课系统的设计主要贯彻以学生为主体和科学探究的新教学理念,无论是对于老师的备课、教学,还是对于学生的学习都提供很大方便。其功能主要有以下几点:
(1)教师能够极其方便的在备课系统中,方便快捷地找到所需的教学资料,且可以将这些资料编辑到教案中的指定位置,这样教师可以集中精力构思和设计教案,提高效率。
(2)在教学过程中,教师也可以按照教学进程,将备课系统中的多媒体素材进行实时播放。这些多媒体素材以绚丽多彩的图片和生动形象的模拟动画代替原来纯文本的板书和教案,使抽象的概念不再晦涩枯燥,从而能够加速学生掌握知识的进程,让师生用最少的时间和精力获得最佳教学效果。
(3)可实现在线网络备课、授课的辅助教学系统,具有网络教学的功能。
2.2.2 实验系统
实验系统是依据教科书相关实验进行设计,几乎每个实验都有实验原理、实验操作导航、实验注意事项等相应的描述,个别实验还配有对应实验过程的视频及flash。这对于一些比较难做、比较危险的实验,或比较落后和缺乏相应仪器的学校的实验教学提供很大方便,也为学生的自学提供保障。
2.2.3 习题系统
习题是对学生学习结果进行检测、巩固及评价的一种手段,网站的习题系统包含多种题型,有些是用于检测、巩固学习者的基础知识,有些则有利于拓宽学习者的思路。该系统设有教科书课后练习参考答案、课堂小测验、章节练习、章测验及相应的参考答案。
在习题系统中,浏览者可以根据每一章的主导航图浏览到整一章中所有知识节点间的结构关系,点击任一知识点均可直接进入相应页面学习,进入相应页面后,在页面的左边和上面也设有导航菜单,浏览者可以方便地实现页面间的跳转。
2.2.4 交流论坛
网站论坛的出现,大大地促进了网站设计者与浏览者的沟通,也使人们能够打破时间、空间的限制,打破身份、职业、年龄等的束缚,自由地发表自己的意见,实现一定程度的平等和自由交流。
该网站的交流论坛包括师生交流、师师交流和生生交流,这3个论坛使学生之间能够交流学习经验,有不懂的问题可及时跟老师、同学交流,老师也能及时得到同学的反馈信息,以便及时调整教学内容和教学进度,从而达到教学相长。
2.2.5 资源上传和下载
资源上传下载主要包括实验新探、课件素材、教案学案、教学论文、试题集萃、化学STS、教材使用地区教师联盟7个栏目,前6个栏目以供教师上传教学心得和教学素材,同时也可以下载其他老师上传的资源,实现资源共享。教材使用地区教师的联盟主要包括广东、福建等11个省的教师联盟,以方便教科书实验区教师之间的交流和联系。
2.2.6 在线测试
在线测试为学生提供在线考试系统,以便学生能够随时检测自己对知识的掌握程度。在该测试系统中学生可以自由选择练习的题库,每做完一道,按“提交答案”按钮,就可以立即检查自己的答案是否正确,对于个别较难的题目还设有老师的解答,如图3所示。
2.2.7 游戏化学习专区
游戏化学习专区主要是介绍化学智力扑克牌游戏的使用规则、方法和软件的下载,让学生在游戏中学化学方程式。
2.2.8 新闻快递
如果网站从不改变或更新,用户很快就会感到厌倦,甚至对你的网站失去兴趣。为此,我们在网站的主页制作一个“新闻快递”栏目,用来提醒浏览者最近网站推出哪些新资料,吸引用户再来浏览。
3 “化学网上课堂”的界面设计
“化学网上课堂”网站的界面简洁明了,操作简便,如采用鼠标点选、树型菜单选择超链接跳转等方式简化操作,利用新开窗口等方式方便浏览者随时进入网络教材的某一内容学习,设置功能提示方便浏览者随时了解某一具体栏目的功能。
3.1 网页版面布局的设计
该网站的版面设计特点主要有下面几点:(1)主页用的是“口”型布局,最上面是网站的标题和图片,最下面是网站的一些基本信息,左边是新闻快递、用户登录、相关链接等,右边是互动空间的导航菜单,中间主要是显示备课、实验、习题3个系统10个章节的树型导航菜单。这种布局的优点是充分利用版面,信息量大。(2)备课系统、实验系统和习题系统用的是“T”结构布局,这种布局的优点是页面结构清晰,主次分明,左边和上面的导航菜单可以使浏览者方便、快捷地跳转到主页或其他页面。(3)所有的网页从头至尾都使用了导航菜单和“返回到首页”等链接,方便用户随时跳转到自己想要的页面。
3.2 网页色彩的搭配
该网站是属于化学学科的教育类网站,为了突出化学作为一个实验性很强的学科,同时不失轻快、欢欣、温馨的效果,网站选用蓝色作为主题色,以橙色和粉红色作为辅色。
3.3 字体的设置和表格的应用
“化学网上课堂”网站的字体大部分用的都是windows系统默认的字体,因为字体的显示效果是由浏览者的浏览器决定的。另外,还运用CSS层叠样式表使文字处理达到事半功倍的效果。通过层叠样式表编辑好一个CSS文件,并在其他页面中调用它,就可使所有调用它的页面具有统一的风格。要改变风格时,只需修改此CSS文件即可。这样既可以保持整个网站页面风格的统一,又可以加快网页的下载速度和方便以后的维护、修改。
“化学网上课堂”网站的页面充分利用表格的定位功能,准确地将每一段文字、每一幅图片按照一定的次序进行合理的编排和布局,而不必担心不同对象之间的影响,使整个网站看上去紧凑、统一。
4 “化学网上课堂”的内容设计
网站的内容是灵魂。该网站的内容主要有以下几个特点:
(1)能把握好内容的三度——相关度、整合度和扩展度。相关度是指教科书配套网站的内容与教科书相关的程度;整合度是指对教科书配套网站的综合、加工、处理水平的程度;扩展度是指教科书配套网站在扩大知识面、丰富素材资料、增加学习功能等方面的程度。
“化学网上课堂”网站的内容能够很好把握上面的3个“度”,首先内容是按照北京科学版和粤教版教科书内容和章节顺序进行设计,体现其相关性;但不是照搬照抄教科书的内容,而是在教科书的基础上,对教科书相关的知识点进行整合、补充和拓展,还提供相关的网址来完善该网站的内容,达到拓宽学生的知识面,培养学生收集信息、处理信息的能力的目的,主要体现其整合度和拓展度。
(2)密切联系学生的生活。对于备课系统,大部分章节都提供课后小知识,主要包括学生在日常生活中所遇到的有关化学现象和材料、能源、环境、生命科学等现代社会问题,体现化学与人类、社会发展的密切关系及化学发展的最新成果。这跟该教科书的编写理念——“从生活走进化学,从化学走进社会”相吻合。
(3)网页中每页的内容不会过多。一般浏览者在一个网页只会停留极短的时间,因此,对于内容比较多的页面,我们都将其进行适当的分类和分页,这不仅有助于阅读,也能有效地减少每一页的读取时间,容易受浏览者的欢迎。如,在制作备课系统第9章“我们周围的塑料”这一节时,其内容较多,因此将这一节分为“塑料的应用、塑料的定义和特征、塑料的分类、白色污染和课后小知识”5部分,每一部分各成一页。
5 交互设计
从交互的对象来看,网络教材的交互主要有2种:(1)人际间交互,即学习者和教师或专家之间、学习者与学习者之间的交互,这种交互可以是实时的,也可以是非实时的。(2)人机间交互,即学习者与教学资源、教学软件之间的交互等。
5.1 人际间交互
该网站的人际间交互主要有交流论坛、电子邮件、新闻快递等。利用ASP建立交流论坛,作为在线交流工具来讨论问题,发表意见,实现学生之间或师生间的互动,方便学生的协作学习。“资源上传下载”栏目还提供电子邮件功能,浏览者如果浏览到某些好的资料,但由于某种原因难以下载或对于资料有什么疑问,都可以发邮件给上传资料的帖主,方便不同地方教师的交流,有利于实现资源共享。在主页的“新闻快递”栏目,主要提供该网站的最新信息。
5.2 人机间交互——导航设计
网络教材的资源丰富且具有开放性,浏览者容易发生迷航,因此,导航的设计显得尤其重要。该网站采用多种导航相结合,主要有模块导航、树型菜单导航、线索导航、检索导航、帮助导航等。
主页主要采用模块导航和树型菜单导航。模块导航是指由一些功能性的短语作为标志的超级链接,点击任意短语都能进入该短语链接的模块中,以便于实现模块之间的跳转链接。在主页可以通过点击“在线测试”、“备课系统”、“资源上传下载”、“游戏化学习专区”等短语进入该短语链接的模快中,实现各模块间地跳转,极大地方便了浏览者的操作。网站的树型导航菜单将整本教科书10章内容的结构形象地呈现在主页上,浏览者只需点击这些章节的标题即可进入任一章节的页面(如图4所示)。
备课系统、实验系统和习题系统的任一章节的页面设计,主要采用线索导航、树型菜单导航和模块导航。浏览者可以根据每个页面下的线索导航——“上一节、下一节”按钮或文字链接,从头到尾地浏览10章中所有的知识点,也可以从页面左边的树型菜单和上面的模块导航菜单,方便地选择阅读当前页面内容或切换到其他页面的内容。树型菜单式导航系统的设计,可确保浏览者在任何章节中都能通过点击菜单式导航转入所需浏览的页面中,减少反复的切换页面,便于操作,提高效率。
在“互动空间”模块的“资源上传下载”栏目中还设有知识点检索导航和帮助导航。浏览者可以通过知识点检索功能方便地检索到相关知识点的资源,然后再跳转到相关页面浏览。该栏目的页面还设专门的帮助菜单,浏览者在浏览网站的过程中如遇到问题或困难,帮助菜单将会提供解决的办法和途径,来引导浏览者。
6 不足与展望
经过努力和完善,《义务教育课程标准实验教科书•化学(九年级)》的配套网站——“化学网上课堂”的建设已基本完成,初步达到了预期的目标,能够满足一定的教学要求。但是“化学网上课堂”网站的在线测试系统还有待完善,各种内容的开发、链接尚需不断更新和扩充,使之在形式上和内容上更加完善,更能吸引读者。
笔者坚信经过不断地更新和完善,“化学网上课堂”网站将会成为一个初三化学教师教学和学生学习的好帮手。
