高中化学数字化资源库的设计和实现

高中化学数字化资源库 的设计和实现江苏省丹阳高级中学（212300）李胜荣

一、立题背景 1、以多媒体和网络技术为核心的信息技术已成为拓展人类能力、促进经济发展的创造性工具；它在教育领域中的广泛应用，必然对教育的改革与发展产生重大影响。 2、省丹中化学组的科研氛围和协作氛围浓厚，2005.5被全国总工会授予“全国模范职工小家”称号。高中化学数字化资源库的建设是一项庞大的工程，需要课题组的同志发扬无私的奉献精神，互相协作，充分发挥集体的智慧，做到资源共建、共享，在不断探索和实践中，高质量地完成课题研究工作。 3、我校已完成了校园网的硬件建设，每位教师都配备了笔记本电脑，每个教室都配备了电脑和液晶投影仪，教师在办公室内即可通过因特网了解国内外学科前沿动态，通过局域网进行网上资源传递，这些条件将为本课题的顺利进行打下良好的基础。

二、课题的宗旨及其依据 1、课题宗旨：把信息技术与高中化学教学有机地整合起来，设计并实现完整的高中化学数字化资源库，提高师生的信息素养，改变传统的教学方式，将会增强学生适应信息化社会的学习能力。 2、课题依据（1）政策依据：《基础教育课程改革纲要》提出中学课程要进行改革，并明确指出了改革的方向、途径、目标。陈至立部长也多次指出：“要把信息技术与学科教学有机的结合起来，从根本上改变传统教和学的观念以及相应的学习目标、方法和手段。”党在“十六”大的报告中更是鲜明的指出教育要以信息化促进现代化，实现教育的跨越式发展。

（2）理论依据：马克思关于人的全面发展思想、素质教育思想、布鲁纳发现学习理论、建构主义学习理论、人本主义学习理论、系统论原理和教学设计原理等。如：建构主义学习理论认为，学习是学习者主动地建构内部心里表征的过程，它不仅包括结构性知识而且包括大量的非结构性的经验背景；学习者以自己的方式建构对事物的理解，其结果是不同人看到的是事物的不同方面，不存在唯一标准的理解；情景、协作、会话、意义建构是学习环境的四大要素。这些理论，符合信息技术条件下的学习特点，对信息技术与课程改革的整合具有极其重要的指导意义。（2）理论依据：马克思关于人的全面发展思想、素质教育思想、布鲁纳发现学习理论、建构主义学习理论、人本主义学习理论、系统论原理和教学设计原理等。如：建构主义学习理论认为，学习是学习者主动地建构内部心里表征的过程，它不仅包括结构性知识而且包括大量的非结构性的经验背景；学习者以自己的方式建构对事物的理解，其结果是不同人看到的是事物的不同方面，不存在唯一标准的理解；情景、协作、会话、意义建构是学习环境的四大要素。这些理论，符合信息技术条件下的学习特点，对信息技术与课程改革的整合具有极其重要的指导意义。（3）现实依据：就大范围看，信息技术已经逐步成为教学必备的条件、环境，其发展势所必然。就我校而言，随着课程改革的逐渐深化，迫切呼唤全新的教育理念和先进的教育技术的支撑。

三、课题研究的内容和方法 为了便于现代化教学，我们将各种教学资料数字化，主要内容有： ⑴文字库：收集每学期试卷、优秀教案、教学论文、教学参考、课外读物等文字材料组成。 ⑵图片库：将原来的幻灯片、投影片和教学用的各种挂图进行数字化处理，以电子图片的形式存放，迄今已建成存放有四万多幅图片的教学图片库。 ⑶视频库：教学中运用一些视频小片段，仅需播出几分钟就能解决课堂教学中的某个难点。我们从vcd或其它影像资料中截取视频小片段用mpg的模式存放在服务器上，对于一些时间较长的内容则用rm模式，目前我们已在库中存放了350多个数字视频片断和100多小时数字视频节目 ⑷课件库：主要由两种方式构成：一是对市场上购来或与兄弟学校交流得来的cai课件进行选择存入课件库；二是根据教学实际的需要自己开发的cai课件存入课件库。目前在库中已存有540多个小课件。

以上各素材资源库都链接到省丹中化学组教学网页上，可供师生直接调用。以上各素材资源库都链接到省丹中化学组教学网页上，可供师生直接调用。素材资源的来源大致可以分为两部分：一是现有的数字化的资源，包括现有的优秀MCAI课件和其它软件素材；二是还未数字化处理的文本、图形、声音、录像媒体资料。我们从公开发行的素材库光盘和Internet教育资源站点中，筛选、整理出教学中需要的素材，直接将他们收集到素材资源库。

未数字化的现有的文本、图形、声音、录像媒体资料，我们通过一定的途径使其数字化，收集到多媒体素材资源库。其做法为：未数字化的现有的文本、图形、声音、录像媒体资料，我们通过一定的途径使其数字化，收集到多媒体素材资源库。其做法为：图片的数字化：我们使用扫描仪、数码相机，将图片资料转换成计算机存储的图像文件，一般保存为jpg或gif格式，使文件尽量变小，便于存储和传送；书本文字的数字化：我们主要通过OCR实现，把教学中要用到的一些文字背景资料输入电脑，保存成html格式，方便在网上传输；声音的数字化：我们将非数字信号线性输入到计算机声卡，先通过录音软件录制成波形声音文件，再压缩成mp3格式；录像资料的数字化：我们用视频捕捉卡将录像资料转换成mpg或avi格式视频文件，也可再根据需要，利用"Real格式文件压缩至尊"转换成网上播放的rm格式。

这样，充分利用了原有的教学资源，又为多媒体素材资源库提供了大量的资源，给计算机辅助教学、网络化的课堂教学带来极大的方便。这样，充分利用了原有的教学资源，又为多媒体素材资源库提供了大量的资源，给计算机辅助教学、网络化的课堂教学带来极大的方便。四、师生共建资源库，充分发挥资源库使用效率资源库应当符合储存容量大，检索容易、快捷，可持续扩充和修改的特点，这不但需要有大容量的载体，而且还需有特定的处理方法和处理环境。用光盘或磁盘的方法在储存课件和已完成的资源库上是可以的，但在储存不断变化和发展的资源库上恐怕过于生硬，而且不便于供多人同时使用，在校园网络日益普及的今天，我们在校园网服务器上开辟了一个专门储存积件库资源的空间，这样问题就很容易解决了。

我们利用ASP组建了基于校园网的资源库平台，它具有以下特点：我们利用ASP组建了基于校园网的资源库平台，它具有以下特点： 1、开放性。为教师和学生提供一个含有丰富资源和容易获取的公开教学资源库，教师和学生可以在校园内任何一台计算机上使用教学软件，解决借用资料的麻烦和单机MCAI课件教学存在的不足性。 2、可扩充性。在任何时候，任何地方，任何教师和学生都可凭借自己的帐号和密码将最新的信息和自己的作品添加入库，网管确定资源有效后，就将其公布。这样，既保证网络的安全，又使资源库具备了自扩充性和自繁殖性。 3、易用性。资源库是庞大的教学资源集合，在使用资源库时，一方面使用者可能因信息量太大而产生如"迷航"的现象，另一方面也可能出现太多人同时使用资源而出现撞车现象。在资源库的检索方面，我们设计了分学科、分类别、分层次或关键字等多种搜索方式，真正做到简单、快捷、易用。

师生应用浏览器浏览校园网上的资源库，搜寻与自己教学或学习有关的素材，保存在本地计算机上，根据教学实际需要重新加以组合、编排，还可以加入自己的设计，最后制作成符合实际的、有自己风格的MCAI软件，就像搭积木一样简单快捷，真正体现了积件思想，推动了计算机辅助教学向前发展。师生应用浏览器浏览校园网上的资源库，搜寻与自己教学或学习有关的素材，保存在本地计算机上，根据教学实际需要重新加以组合、编排，还可以加入自己的设计，最后制作成符合实际的、有自己风格的MCAI软件，就像搭积木一样简单快捷，真正体现了积件思想，推动了计算机辅助教学向前发展。

五、资源库在我校高中化学课堂教学中显身手 1、利用资源库提高化学教学质量 2、利用资源库开拓学生的视野 3、利用资源库提高老师电子备课的质量 4、利用资源库扩大演示效果，突破实验难点 5、利用资源库加大复习容量，提高复习效率

实验是化学教学的基础。调查表明，课堂教学中教师四十五分钟理论说教的效率远不及一个五分钟实验展示。但是课堂的实验教学也存在着许多的问题，如部分实验的现象不明显、效果不显著；还有一些实验的可重复性差、耗时长，课堂上难以做到随时调用；另外还有一些实验的污染大，无法在教室中完成等。实验课件的广泛应用则可以有效地帮助教师克服教学中的诸多问题，提高实验的效率。例如在“压强对化学平衡的影响”的教学中，改变压强对二氧化氮与四氧化二氮之间的转化影响并不显著，运用课本实验，学生通常能注意到加压混合气体的颜色加深，而往往不能发现其后的颜色略变浅。因为根据人的视觉特点由浅变深的现象易于识别，而由深到浅的现象则不易感知。实验是化学教学的基础。调查表明，课堂教学中教师四十五分钟理论说教的效率远不及一个五分钟实验展示。但是课堂的实验教学也存在着许多的问题，如部分实验的现象不明显、效果不显著；还有一些实验的可重复性差、耗时长，课堂上难以做到随时调用；另外还有一些实验的污染大，无法在教室中完成等。实验课件的广泛应用则可以有效地帮助教师克服教学中的诸多问题，提高实验的效率。例如在“压强对化学平衡的影响”的教学中，改变压强对二氧化氮与四氧化二氮之间的转化影响并不显著，运用课本实验，学生通常能注意到加压混合气体的颜色加深，而往往不能发现其后的颜色略变浅。因为根据人的视觉特点由浅变深的现象易于识别，而由深到浅的现象则不易感知。

通过数字资源与高中化学的整合应用，本学期整理和完善了高中化学3个年级的电子教案、高中化学3个年级的多媒体教学课件、高中化学3个年级的试题库、高中化学3个年级的音像电子教材、省丹中化学组网页建设等项目，一是丰富了教学资源，积累了教学资料，让全体成员共享，相互借鉴，共同进步，二是提高了课堂教学效益，丰富了课堂教学情景，激发了学生学习化学的兴趣，三是统一学案的编写与使用，可以非常好地做好传帮带工作，充分发挥好备课组的质量把关作用，年轻教师能够在授课结束后对电子教案进行修改和补充，使之更加符合学生实际。通过数字资源与高中化学的整合应用，本学期整理和完善了高中化学3个年级的电子教案、高中化学3个年级的多媒体教学课件、高中化学3个年级的试题库、高中化学3个年级的音像电子教材、省丹中化学组网页建设等项目，一是丰富了教学资源，积累了教学资料，让全体成员共享，相互借鉴，共同进步，二是提高了课堂教学效益，丰富了课堂教学情景，激发了学生学习化学的兴趣，三是统一学案的编写与使用，可以非常好地做好传帮带工作，充分发挥好备课组的质量把关作用，年轻教师能够在授课结束后对电子教案进行修改和补充，使之更加符合学生实际。

高中化学数字化资源库 的设计和实现