前言:想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎?我們特意為您整理了5篇化學學習論文范文,相信會為您的寫作帶來幫助,發(fā)現(xiàn)更多的寫作思路和靈感。
【關(guān)鍵詞】新教材快速適應教學建議
2008年是河南省新課改的第一年,化學教材用的是山東科技版實驗教材。該教材能忠實地體現(xiàn)高中化學課程標準的理念,內(nèi)容選擇既符合現(xiàn)實生活和學生實際又展示了學科前沿。但是對于高一的新生,從初三傳統(tǒng)的教材轉(zhuǎn)化為高一新版教材,容易出現(xiàn)不適應的情況。這就要求高中教師在教學過程中,注重學生能力的培養(yǎng),指導他們掌握正確的學習方法,使學生盡快適應高中化學的學習,不斷提高學習水平,奠定堅實的化學基礎(chǔ)知識。如果在學習策略上不能較快適應新教材的要求,就會在化學的學習上一蹶不振,甚至影響其它學科的學習。為此,筆者結(jié)合自身教學經(jīng)驗,提出二點建議:
一、學習建議
1.用活教材。教材打破傳統(tǒng)分族體系改為以生活中常見的元素和物質(zhì)為主線來學習,看似規(guī)律性不強,實際上學生更容易接受。比如,新教材第1章第2節(jié)的內(nèi)容是“研究物質(zhì)的方法和程序”。這在以往的教材中是沒有出現(xiàn)過的。它在學生已有經(jīng)驗的基礎(chǔ)上對研究物質(zhì)性質(zhì)的基本方法進行整合,以金屬鈉、非金屬氯氣的性質(zhì)為載體,使學生體驗怎樣科學、合理地研究物質(zhì)性質(zhì);怎樣處理程序中每個環(huán)節(jié)的問題。在以后的教學實踐中,我們會常用這種方法和程序來引導和規(guī)范學生的學習行為。因此本節(jié)的教學內(nèi)容對學生后續(xù)知識的學習、方法的培養(yǎng)起到了定向指導的作用。
2.主動學習。高一化學教學是處于初、高中化學教學承上啟下的一個重要階段。從初三到高一,學生的知識面開闊了許多,學業(yè)的壓力也增大了許多,因此傳統(tǒng)的死記硬背會收效甚微,這時要求學生轉(zhuǎn)變學習理念,以理解記憶為主,增強學習的主動性,最初可以遵循教材的設(shè)置來進行,以后逐步培養(yǎng)自己思考問題,找尋問題的能力。比如,教材設(shè)置了“聯(lián)想·質(zhì)疑”、“活動·探究”等活動性欄目,“方法引導”、“工具欄”等方法性欄目,“資料在線”、“身邊的化學”等拓展性欄目。學生不應只注重知識而忽略能力的培養(yǎng),而應該在這些欄目的導引下,學會觀察、思考、質(zhì)疑、遷移、應用、整合等。
3.適當練習。剛進入高中階段學習的學生由于受到初中教師的教法,自身的學法及其它一些因素的影響,往往不適應高中化學的學習,特別是新課程實施以來,學生會遇到一個實際問題,那就是學的是新教材,做的是舊習題。由于剛開始知識面窄,做題中會遇到很多困難,容易有畏難情緒。這種情況是正常的,學生對這些習題要學會取舍,不要搞題海戰(zhàn)術(shù),更不能去啃難題、偏題。可以先把舍去的題目保留,等以后隨著學習的不斷深入,回頭總結(jié),會起到事半功倍的效果。二、教學建議
1.教學中主要是解決二點:一是調(diào)動學生的興趣;二是介紹最新的化學科技成就。教師應盡可能避免照本宣讀,這里介紹課本上所沒有的學生感興趣的知識是能否達到教學目的的關(guān)鍵。尤其應注意讓學生感到化學就在身邊,生活中充滿化學知識。這里同時要注意學生的知識面和可接受性,避免過度深奧而導致學生的不理解。
2.正式學習高中化學的第一章,教師一定要引導學生注意突破初中化學中酸、堿、鹽之間復分解反應的局限性,使學生對化學反應的思維突躍到氧化還原反應的新境界中來,能不能自覺地完成這種思維突躍,往往是能不能適應今后元素化合物知識學習的一個關(guān)鍵。教學中:(1)注重對概念進行對比與聯(lián)系,使學生建立概念。建立概念的前提就是要使學生明析概念的來龍去脈、所研究事物的對象等。如氧化、還原是“變化”,氧化劑、還原劑是“物質(zhì)”等。力求通過對比聯(lián)系過好概念關(guān),這是分析和學好本節(jié)的前提和關(guān)鍵。(2)化合價是學習本節(jié)的入手點和突破口,也是分析解決氧化還原問題的關(guān)鍵點。鑒于學生在初中化合價的學習中尚存在許多疑點,建議教師首先對化合價進行復習,為學生快速識別價變提供幫助,以防止學生學習分化。(3)在引導學生分析時,建議教師有意識地、多次重復地加強諸多概念的辯證對比,并引導得出氧化還原反應的基本規(guī)律。(4)教學中應著重強調(diào)氧化與還原反應是同時發(fā)生,既對立又統(tǒng)一。注意學生學習中常將二者分離以及得失電子數(shù)不等或只有物質(zhì)得電子卻沒有物質(zhì)失電子的錯誤。
3.對離子反應的學習,是學生認識反應的又一突躍,并且在此基礎(chǔ)上,也第一次把物質(zhì)的鑒別提高到離子鑒別,這無疑對簡化與深入認識反應是有利的。教學中建議:(1)做好演示實驗,通過實驗引入強、弱電解質(zhì)的概念并加以對比,這是學好本書的先決條件。電解質(zhì)概念的教學一定要注意對問題本質(zhì)的強調(diào)。尤其應強調(diào)電解質(zhì)概念的適用范圍(化合物)、判斷標準(二個條件滿足其一);電解質(zhì)溶液導電的前提和實質(zhì)(電離是電解質(zhì)溶液導電的前提,實質(zhì)是自由移動離子的定向移動,即陽離子移向陰極,陰離子移向陽極);劃分強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的唯一標準(劃分的唯一標準是看電解質(zhì)能否完全電離,與其溶解性無關(guān)這一點學生常?;煜?;電解質(zhì)溶液的導電能力強弱(導電能力的強弱取決于溶液中自由移動離子的濃度,很稀的強電解質(zhì)溶液的導電能力就很弱,電解質(zhì)的強弱跟導電能力的強弱沒有必然聯(lián)系)。(2)注意控制好教學的深度。學生第一次從本質(zhì)上認識反應,特別是離子反應,需要有一個適應過程,不可隨意拔高,否則將使學生喪失學習化學的興趣。(3)書寫離子反應方程式是學生學習化學必須掌握的重要基本功,必須重點訓練。訓練起點不可過高,應從易到難,不可引入復雜和定量型離子反應,主要應局限于復分解反應和簡單的置換反應。(4)應加強對常見難溶性物質(zhì)、難電離的物質(zhì)(即弱電解質(zhì))、易揮發(fā)性物質(zhì)的強化記憶教學,這對改寫和書寫離子反應方程式極為有利。
初中學生有較強的求知欲,具備初步的獨立思考和鉆研能力,但自學能力較差,往往缺乏科學的學習方法。就學化學來說,初中化學是學生學習的又一新起點,趣味的化學實驗、悠久的化學史,日常生活中生動的化學事實所展現(xiàn)的新世界,能引起他們強烈的好奇心和求知欲,這種情況下,學生憑著一時的興趣來接受化學這門學科。隨著學習內(nèi)容的深入,課程難度的增大,有的學生越學越覺困難,到學完初中化學了,仍會有學生說出“我怎樣才能學好化學?”、“我似乎沒有摸到一點學化學的門路”等類似的話。因此,我們在化學教學中,除了要“傳道授業(yè)”、“供人以魚”,更重要的是“教給學法”、“授之以漁”,使他們掌握良好的學習方法,受益終身。下面就如何培養(yǎng)學生學習化學的方法淺談自己的一些做法。
一、指導學生科學地預習
課前預習對提高學生的聽課效率起著重要作用,同時也是培養(yǎng)學生自學能力的途徑。但初中學生往往自學能力較差,認為自己看一遍書就是預習了,常常不能抓住重點,也不能發(fā)現(xiàn)問題。因此,上課時,仍然是“漫無目的”不能起到預習的作用。
要使預習有效果,根據(jù)初中學生的實際情況,我在上新課時,一般都花了5~10min來指導學生預習。在學習預習前,我都給學生列出本節(jié)課的預習提綱和要求,使學生有目的去預習,這樣可以大大激發(fā)他們的求知欲,調(diào)動他們學習的主動性和積極性。例如:在第五章第一節(jié)“碳的幾種單質(zhì)”一節(jié)的教學中,我給學生提出如下幾個預習題綱:1.什么叫單質(zhì)?一種元素只有一種單質(zhì)嗎?舉例說明。2.金剛石和石墨的物理性質(zhì)有何異同點?3.怎樣證明金剛石和石墨是同一種元素——碳所組成的?4.為什么金剛石和石墨有那么大的差異性?5.無定形碳通常有什么物質(zhì)?聯(lián)系生產(chǎn)和生活的實際列舉它們的用途。在預習中,學生能自我解決一部分問題,即學生的自學能力得到了肯定,對未能解決的問題能有針對性地通過聽老師講來解決,減少了聽課的盲目性,學習積極性很高,同時有讓學生跳一跳才摘到“桃子”的味道,既有重點,又與前面所學的知識有聯(lián)系,富于思考性。長期堅持,學生養(yǎng)成了良好的預習習慣和預習方法、同時讀書能力有了很大提高,自學能力得到培養(yǎng)。
二、通過化學實驗,培養(yǎng)學生的觀察、思維能力,使學生初步了解探索研究物質(zhì)性質(zhì)的方法
初中學生對化學實驗往往只是看熱鬧,覺得好玩而已,他們不會觀察實驗,不會利用實驗操作過程和實驗現(xiàn)象獲得知識。在教學中,我注重教會學生掌握將實驗作為研究物質(zhì)性質(zhì)的方法。如:在教氧氣的性質(zhì)一節(jié)時,我一邊演示,一邊教會學生觀察實驗操作過程及現(xiàn)象,從物質(zhì)的物理性質(zhì)——顏色、氣味、狀態(tài)等到化學性質(zhì)——物質(zhì)在氧氣里燃燒。此時,著重要求學生注意觀察如何從現(xiàn)象到結(jié)論;在進行氫氣性質(zhì)一節(jié)的教學時,首先引導學生回顧已有知識,如物理性質(zhì)包括哪些方面等,然后每做一個實驗就幫助學生得出一個結(jié)論;在二氧化碳一節(jié)的教學時,便與學生一起做實驗,做完后,再要求學生由現(xiàn)象得出結(jié)論。經(jīng)這樣的引導,學生可基本掌握研究物質(zhì)性質(zhì)的方法而非死記硬背,為今后學習化學打下基礎(chǔ)。
三、教會學生記憶的方法,提高學生的記憶能力
記憶能力是人的基本素質(zhì),也是學生解決問題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在教學中,我常常教學生采用對比、歸納、總結(jié)的方法,以培養(yǎng)學生的記憶能力。比較是初中學生學習化學的重要方法之一,它能揭示事物的本質(zhì)特點,使學生獲得準確深刻的印象,有利于知識的記憶和靈活運用。在比較中,要特別注意找出相似物的差異以及相異物的共性。例如:學生學完原子、分子的知識后,我與學生一起對原子和分子、原子和元素分別列表比較,培養(yǎng)學生初步的對比歸納能力。學完溶液的知識后,要求學生自己列表比較過濾和結(jié)晶、固體物質(zhì)的溶解度和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)等概念。通過比較,學生對概念的深度、廣度,知識之間的內(nèi)在聯(lián)系都有更深刻的理解,同時記憶能力得到培養(yǎng)。
為了使學生所學知識有系統(tǒng)性,我們在教學中還要幫助學生形成一定的歸納、總結(jié)能力。例如在一至三章的學習中,我們以填空的形式幫助學生完成知識點的歸納、總結(jié),讓他們學會這種方法,后面的每章都由學生自己獨立完成,再由學生們討論、老師總結(jié),指出優(yōu)缺點。
四、培養(yǎng)學生正確科學的解題能力
一、教學過程與學習方法的培養(yǎng)
中學階段,化學可分為有機與無機兩大塊,結(jié)束無機化學的學習,同學剛接觸到有機化學,興趣很濃。這時候,是再一次激發(fā)學生學習興趣的最佳時期,也是進行學習方法與學習能力培養(yǎng)的最佳時期。在教完甲烷、乙烯、乙炔之后,我就總結(jié)出有機化學學習的一般規(guī)律與方法:結(jié)構(gòu)性質(zhì)(物理性質(zhì)、化學性質(zhì))用途制法(工業(yè)制法、實驗室制法)一類物質(zhì)。
比如“乙烯”這一節(jié)的教學,我就打破書本上的順序,先講乙烯的分子結(jié)構(gòu)。介紹乙烯分子的結(jié)構(gòu)時,先由分子組成講到化學鍵類型、分子的極性、空間構(gòu)型;據(jù)碳原子結(jié)合的氫原子數(shù)少于烷烴分子中碳所結(jié)合的氫原子數(shù)引出不飽和烴的概念,得出乙烯是分子中含有碳碳雙鍵的不飽和烴。再由其結(jié)構(gòu)看其物理、化學性質(zhì),展示一瓶事先收集好的乙烯氣體,讓學生從顏色、狀態(tài)、氣味、溶解性、密度、毒性等幾個方面來思考;根據(jù)乙烯結(jié)構(gòu)中化學鍵的特征——雙鍵容易斷裂講乙烯的特征化學反應——加成反應、加聚反應,根據(jù)絕大部分有機物易燃燒的性質(zhì)講乙烯的氧化反應(補充講乙烯能跟強氧化劑發(fā)生氧化反應)。再由乙烯的物理、化學性質(zhì)來講其用途并結(jié)合實際生活中的事例,如作有機溶劑(物理性質(zhì))、制造塑料和纖維(化學性質(zhì))等。最后對這一類含有碳碳雙鍵的烴,介紹其物理、化學性質(zhì)的相似性和遞變性。
以后幾節(jié)的教學,我都反復強調(diào)這樣的學習方法:結(jié)構(gòu)性質(zhì)用途制法一類物質(zhì)。到了講烴的衍生物,我請同學自己站起來闡述這樣的研究方法,我順著這樣的思路一點一點地講下去,很清晰。學生自己掌握,復習時也就感覺到有規(guī)律可循、有方法可用。有機化學其實很好學,重要的是要培養(yǎng)學生學習方法,時時提醒學生,以后就是進入高一級學校,有機化學的學習與研究也采用的是同樣的方法,這在一定程度上也激發(fā)了他們學習與探索的興趣。
二、教學過程與能力培養(yǎng)
1.自學能力的培養(yǎng)
適應于有機化學的特點,在教學學習方法和知識的同時,我還加強了學生自學能力的培養(yǎng)。在學生基本上都掌握了有機化學的一般學習方法的基礎(chǔ)上,我讓學生自己閱讀教材,自己總結(jié)。比如“乙醛”這一節(jié),通過約20min的閱讀,我就請同學自己列提綱,然后復述,重點圍繞“乙醛的組成和結(jié)構(gòu)是什么?有哪些物理性質(zhì)(展示樣品)、化學性質(zhì)?由這樣的物理、化學性質(zhì)決定了它有哪些重要用途?工業(yè)上如何制???這類物質(zhì)(如甲醛)有哪些物理、化學性質(zhì)?”進行教學,通過這樣的訓練,我覺得學生不但強化了方法,更培養(yǎng)了能力,特別是自學能力。
2.觀察能力的培養(yǎng)
化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科,在有機實驗的過程中,我時時提醒同學要細致、全面,而且要有思維。比如實驗室制取乙烯時,加藥品的過程,溫度計的擺放,實驗中燒瓶、集氣瓶內(nèi)的變化,為什么要加石棉網(wǎng)、碎瓷片等等都應特別重視,不但要知其然,還要知其所以然。
3.動手能力的培養(yǎng)
在強調(diào)觀察、思維能力培養(yǎng)的同時,我還特別注重動手能力的培養(yǎng)。比如演示完乙醛的銀鏡反應和乙醛與氫氧化銅的反應后,我就請兩個同學來演示用甲醛代替乙醛的同樣反應,要求其他同學注意觀察并指出其錯誤。在演示完乙醇與鈉的反應實驗后,要求同學做鈉與水反應的實驗,有的同學竟用大塊的鈉并用手去撥。通過這些課堂實驗,課堂上及時糾正錯誤,學生感受頗深,他們自己做實驗時就很動腦筋,也很規(guī)范,提高了他們的動手能力。
論文摘要:建構(gòu)性學習是一種自我調(diào)節(jié)的學習,建構(gòu)主義學習理論強調(diào)在教學中應以學生為中心,教師是意義建構(gòu)的幫助者,在課堂教學實踐中利用情境、協(xié)作、對話、意義建構(gòu)等要素充分發(fā)揮學生的主動性、積極性和創(chuàng)新精神,使學生能有效地實現(xiàn)對所學知識的意義建構(gòu)。根據(jù)建構(gòu)主義學習理論,對化學教學方式方法進行探討,能使化學教學更好地適應時代和社會的要求。
一、建構(gòu)主義學習理論及建構(gòu)主義的教學模式
(一)建構(gòu)主義學習理論
建構(gòu)主義源自關(guān)于兒童認知發(fā)展的理論,由于個體的認知發(fā)展與學習過程密切相關(guān),因此利用建構(gòu)主義可以比較好地說明人類學習過程的認知規(guī)律,即能較好地說明學習如何發(fā)生、意義如何建構(gòu)、概念如何形成,以及理想的學習環(huán)境應包含哪些主要因素等等。因此,在建構(gòu)主義思想指導下可以形成一套新的比較有效的認知學習理論,并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)較理想的建構(gòu)主義學習環(huán)境。建構(gòu)主義學習理論的基本內(nèi)容可從“學習的含義”(即關(guān)于”什么是學習”)與“學習的方法”(即關(guān)于“如何進行學習”)這兩個方面進行說明。建構(gòu)主義認為,知識不是通過教師傳授得到,而是學習者在一定的情境即社會文化背景下,借助其他人(包括教師和學習伙伴)的幫助,利用必要的學習資料,通過意義建構(gòu)的方式而獲得。由于學習是在一定的情境即社會文化背景下,借助其他人的幫助即通過人際間的協(xié)作活動而實現(xiàn)的意義建構(gòu)過程。因此建構(gòu)主義學習理論認為“情境”、“協(xié)作”、“會話”和“意義建構(gòu)”是學習環(huán)境中的四大要素或四大屬性。“情境”:學習環(huán)境中的情境必須有利于學生對所學內(nèi)容的意義建構(gòu)。這就對教學設(shè)計提出了新的要求,也就是說,在建構(gòu)主義學習環(huán)境下,教學設(shè)計不僅要考慮教學目標分析,還要考慮有利于學生建構(gòu)意義的情境的創(chuàng)設(shè)問題,并把情境創(chuàng)設(shè)看作是教學設(shè)計的最重要內(nèi)容之一。“協(xié)作”:協(xié)作發(fā)生在學習過程的始終。協(xié)作對學習資料的搜集與分析、假設(shè)的提出與驗證、學習成果的評價直至意義的最終建構(gòu)均有重要作用?!皶挕保簳捠菂f(xié)作過程中的不可缺少環(huán)節(jié)。學習小組成員之間必須通過會話商討如何完成規(guī)定的學習任務的計劃;此外,協(xié)作學習過程也是會話過程,在此過程中,每個學習者的思維成果(智慧)為整個學習群體所共享,因此會話是達到意義建構(gòu)的重要手段之一?!耙饬x建構(gòu)”:這是整個學習過程的最終目標。所要建構(gòu)的意義是指:事物的性質(zhì)、規(guī)律以及事物之問的內(nèi)在聯(lián)系。在學習過程中幫助學生建構(gòu)意義就是要幫助學生對當前學習內(nèi)容所反映的事物的性質(zhì)、規(guī)律以及該事物與其它事物之間的內(nèi)在聯(lián)系達到較深刻的理解。這種理解在大腦中的長期存儲形式就是前面提到的“圖式”,也就是關(guān)予當前所學內(nèi)容的認知結(jié)構(gòu)。由以上所述的“學習”的含義可知,學習的質(zhì)量是學習者建構(gòu)意義能力的函數(shù),而不是學習者重現(xiàn)教師思維過程能力的函數(shù)。換句話說,獲得知識的多少取決于學習者根據(jù)自身經(jīng)驗去建構(gòu)有關(guān)知識的意義的能力,而不取決于學習者記憶和背誦教師講授內(nèi)容的能力。
(二)建構(gòu)主義的教學模式
與建構(gòu)主義學習理論以及建構(gòu)主義學習環(huán)境相適應的教學模式為:“以學生為中心,在整個教學過程中由教師起組織者、指導者、幫助者和促進者的作用,利用情境、協(xié)作、會話等學習環(huán)境要素充分發(fā)揮學生的主動性、積極性和首創(chuàng)精神,最終達到使學生有效地實現(xiàn)對當前所學知識的意義建構(gòu)的目的?!痹谶@種模式中,學生是知識意義的主動建構(gòu)者;教師是教學過程的組織者、指導者、意義建構(gòu)的幫助者、促進者;教材所提供的知識不再是教師傳授的內(nèi)容,而是學生主動建構(gòu)意義的對象;媒體也不再是幫助教師傳授知識的手段、方法,而是用來創(chuàng)設(shè)情境、進行協(xié)作學習和會話交流,即作為學生主動學習、協(xié)作式探索的認知工具。顯然,在這種場合,教師、學生、教材和媒體等四要素與傳統(tǒng)教學相比,各自有完全不同的作用,彼此之間有完全不同的關(guān)系。但是這些作用與關(guān)系也是非常清楚、非常明確的,因而成為教學活動進程的另外一種穩(wěn)定結(jié)構(gòu)形式,即建構(gòu)主義學習環(huán)境下的教學模式。在建構(gòu)主義的教學模式下,目前已開發(fā)出的、比較成熟的教學方法主要有:
1.支架式教學“支架式教學應當為學習者建構(gòu)對知識的理解提供一種概念框架。這種框架中的概念是為發(fā)展學習者對問題的進一步理解所需要的,為此,事先要把復雜的學習任務加以分解,以便于把學習者的理解逐步引向深入?!敝Ъ茉局附ㄖ袠I(yè)中使用的腳手架,在這里用來形象地描述一種教學方式:兒童被看作是一座建筑,兒童的“學”是在不斷地、積極地建構(gòu)著自身的過程;而教師的“教”則是一個必要的腳手架,支持兒童不斷地建構(gòu)自己,不斷建造新的能力。支架式教學由以下幾個環(huán)節(jié)組成:
(1)搭絞手架——圍繞當前學習主題,按“最鄰近發(fā)展區(qū)”的要求建立概念框架。
(2)進入情境——將學生引入一定的問題情境。
(3)獨立探索——讓學生獨立探索。探索內(nèi)容包括:確定與給定概念有關(guān)的各種屬性,并將各種屬性按其重要性大小順序排列。探索開始時要先由教師啟發(fā)引導,然后讓學生自己去分析;探索過程中教師要適時提示,幫助學生沿概念框架逐步攀升。
(4)協(xié)作學習——進行小組協(xié)商、討論。討論的結(jié)果有可能使原來確定的、與當前所學概念有關(guān)的屙I生增加或減少,各種屬性的排列次序也可能有所調(diào)整,并使原來多種意見相互矛盾、且態(tài)度紛呈的復雜局面逐漸變得明朗、一致起來。在共享集體思維成果的基礎(chǔ)上達到對當前所學概念比較全面、正確的理解,即最終完成對所學知識的意義建構(gòu)。
(5)效果評價——對學習效果的評價包括學生個人的自我評價和學習小組對個人的學習評價,評價內(nèi)容包括:①自主學習能力;②對小組協(xié)作學習所做出的貢獻;③是否完成對所學知識的意義建構(gòu)。
2.拋錨式教學這種教學要求建立在有感染力的真實事件或真實問題的基礎(chǔ)上。確定這類真實事件或問題被形象地比喻為“拋錨”,因為一旦這類事件或問題被確定了,整個教學內(nèi)容和教學進程也就被確定了(就像輪船被錨固定一樣)。建構(gòu)主義認為,學習者耍想完成對所學知識的意義建構(gòu),即達到對該知識所反映事物的性質(zhì)、規(guī)律以及該事物與其它事物之問聯(lián)系的深刻理解,最好的辦法是讓學習者到現(xiàn)實世界的真實環(huán)境中去感受、去體驗(即通過獲取直接經(jīng)驗來學習),而不是僅僅聆聽別人(例如教師)關(guān)于這種經(jīng)驗的介紹和講解。由于拋錨式教學要以真實事例或問題為基礎(chǔ)(作為“錨”),所以有時也被稱為“實例式教學”或“基于問題的教學”或“情境性教學”。拋錨式教學由這樣幾個環(huán)節(jié)組成:
(1)創(chuàng)設(shè)情境——使學習能在和現(xiàn)實情況基本一致或相類似的情境中發(fā)生。
(2)確定問題——在上述情境下,選擇出與當前學習主題密切相關(guān)的真實性事件或問題作為學習的中心內(nèi)容。選出的事件或問題就是“錨”,這一環(huán)節(jié)的作用就是“拋錨”。
(3)自主學習——不是由教師直接告訴學生應當如何去解決面臨的問題,而是由教師向?qū)W生提供解決該問題的有關(guān)線索,并特別注意發(fā)展學生的“自主學習”能力。
(4)協(xié)作學習——討論、交流,通過不同觀點的交鋒,補充、修正、加深每個學生對當前問題的理解。
(5)效果評價——由于拋錨式教學的學習過程就是解決問題的過程,由該過程可以直接反映出學生的學習效果。因此對這種教學效果的評價不需要進行獨立于教學過程的專門測驗,只需在學習過程中隨時觀察并記錄學生的表現(xiàn)即可。
3.隨機進入教學由于事物的復雜性和問題的多面性,要做到對事物內(nèi)在性質(zhì)和事物之間相互聯(lián)系的全面了解和掌握,即真正達到對所學知識的全面而深刻的意義建構(gòu)是很困難的。往往從不同的角度考慮可以得出不同的理解。為克服這方面的弊病,在教學中就要注意對同一教學內(nèi)容,要在不同的時間、不同的情境下、為不同的教學目的、用不同的方式加以呈現(xiàn)。換句話說,學習者可以隨意通過不同途徑、不同方式進入同樣教學內(nèi)容的學習,從而獲得對同一事物或同一問題的多方面的認識與理解,這就是所謂“隨機進入教學”。顯然,學習者通過多次“進入”同一教學內(nèi)容將能達到對該知識內(nèi)容比較全面而深入的掌握。這種多次進入,絕不是像傳統(tǒng)教學中那樣,只是為鞏固一般的知識、技能而實施的簡單重復。這里的每次進人都有不同的學習目的,都有不同的問題側(cè)重點。因此多次進入的結(jié)果,絕不僅僅是對同一知識內(nèi)容的簡單重復和鞏固,而是使學習者獲得對事物全貌的理解與認識上的飛躍。
隨機進入教學主要包括以下幾個環(huán)節(jié):
(1)呈現(xiàn)基本情境——向?qū)W生呈現(xiàn)與當前學習主題的基本內(nèi)容相關(guān)的情境。
(2)隨機進入學習——取決于學生“隨機進入”學習所選擇的內(nèi)容,而呈現(xiàn)與當前學習主題的不同側(cè)面特性相關(guān)聯(lián)的情境。在此過程中教師應注意發(fā)展學生的自主學習能力,使學生逐步學會自己學習。
(3)小組協(xié)作學習——圍繞呈現(xiàn)不同側(cè)面的情境所獲得的認識展開小組討論。在討論中,每個學生的觀點在和其他學生以及教師一起建立的社會協(xié)商環(huán)境中受到考察、評論,同時每個學生也對別人的觀點、看法進行思考并做出反映?!?/p>
(4)學習效果評價——包括自我評價與小組評價,評價內(nèi)容包括:①自主學習能力;②對小組協(xié)作學習所做出的貢獻;③是否完成對所學知識的意義建構(gòu)。
二、建構(gòu)主義學習理論指導下的化學課堂教學
化學教學具有三大特殊性:以觀察和實驗為基礎(chǔ);以形成化學概念和掌握知識結(jié)構(gòu)為中心;以化學教學緊密聯(lián)系實際為原則。這就要求教師充分發(fā)揮學生學習的自主性,引導學生主動發(fā)現(xiàn)問題,主動收集、分析有關(guān)信息和資料,主動構(gòu)建化學概念和化學規(guī)律,這正是建構(gòu)主義學習理論的核心。因此,建構(gòu)主義學習理論為化學教學提供了理論指導。
(一)化學教學方法變革
在教學方法上教師應以建構(gòu)主義學習理論為指導,采用諸如:圍繞事先確定的學習主題建立一個相關(guān)的概念框架去學習(支架式教學法),或根據(jù)事先確定的學習主題在相關(guān)的實際情境中去選定某個典型的真實事件或真實問題,圍繞該問題展開進一步學習(拋錨式教學法),或從不同側(cè)面、不同角度表現(xiàn)學習主題的多種情境,以便供學生在自主探索過程中隨意進入其中任一種情境去學習(隨機進入教學法)等各種教學方法,來促成學生主動建構(gòu)的發(fā)生。例如采用支架式教學進行《強弱電解質(zhì)和弱電解質(zhì)》內(nèi)容的教學,為使學生較好掌握強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的概念,設(shè)計了以電解質(zhì)水溶液的導電能力作為學習主題,即強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)。首先將有關(guān)概念,如電解質(zhì)、電解質(zhì)的電離等概念作為預備知識,由學生總結(jié)歸納,然后讓學生進行電解質(zhì)水溶液的導電實驗,探討不同的電解質(zhì)水溶液的導電情況,記錄各種條件下的實驗數(shù)據(jù),教師在其中起引導作用,最后讓學生分組對實驗數(shù)據(jù)進行整理、分析、討論,抽象出強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的概念。在講述《原電池》的內(nèi)容時,可采取拋錨式教學法。開始時,教師可以向?qū)W生演示這樣一個實驗:在一瓣橘子上相隔0.5cm分別插入一小段銅片和鋁片,把銅片和鋁片的另一端通過導線接觸耳機的兩極,讓學生聽聲音,然后展示干電池、紐扣電池等,引出課題《原電池》。這就是所謂的“拋錨”。然后直接告訴學生上述裝置能產(chǎn)生電能,并提出問題:電能是怎樣產(chǎn)生的呢?什么是原電池?但不直接給出原電池的裝置,也不告訴學生原電池是由化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N裝置。這就是所謂的“拋錨”。創(chuàng)設(shè)了這樣一個情境后,讓學生親自動手做幾個實驗,學生完成實驗后,教師讓學生復述實驗現(xiàn)象,教師作評價,將學生實驗結(jié)果為素材,再創(chuàng)設(shè)問題情景,這些現(xiàn)象的出現(xiàn)是為什么呢?解釋產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因。師生共同討論分析,得出原電池原理。
(二)從學生已有的知識經(jīng)驗出發(fā)
在正式的科學學習之前,學生已經(jīng)具有了一定的經(jīng)驗,形成了自己的看法,即使有些問題他們還沒有接觸過,沒有現(xiàn)成的經(jīng)驗,當問題呈現(xiàn)在他們面前時,往往也可以基于相關(guān)或自以為相關(guān)的經(jīng)驗,依靠已具備的認知能力,力圖形成對問題的某種解釋,這種解釋并不一定合理,但也并不都是胡亂猜測,而是從他們的經(jīng)驗背景出發(fā)推出的合乎邏輯的假設(shè)。教師在教學之前應認真考慮學生先前的知識經(jīng)驗,使要學習的科學知識落在學生可能的建構(gòu)區(qū)范圍之內(nèi),并與學生的經(jīng)驗緊密結(jié)合,只有這樣,才能引導學生將新知識與已有知識經(jīng)驗聯(lián)系起來,引起學生有意義的學習,不斷豐富、發(fā)展和改造自己的理解。例如學習“化學反應中的能量變化”時,學生都有各自對能量的認識:鉆木取火、水電站、風力發(fā)電、火力發(fā)電、森林著火、核能等。因此,在教學時首先提出問題:當今世界上使用最廣的能源是哪種能源?你身邊接觸到的最為常見的能源是什么樣的能源?接著讓學生親自實驗:點燃酒精、煤油、汽油等液體燃料,感覺火焰的溫度;向盛有鋅粒的試管中加入稀硫酸,感覺反應的熱效應等。再讓學生小組討論,通過學生在生活中經(jīng)歷的各種能量變化的例子,引導學生對“化學反應中的能量變化”這一知識的意義建構(gòu),得出“化學反應釋放出的能量是當今世界上最重要的能源”;“化學反應中的能量變化,主要集中在熱量問題上”的結(jié)論。
(三)重視創(chuàng)設(shè)良好的學習情境
建構(gòu)主義學習理論認為,學是與一定的社會文化背景即“情境”相聯(lián)系的,學習情景實質(zhì)上是一種優(yōu)化的、特定的學習環(huán)境。在實際情境下或通過多媒體創(chuàng)設(shè)的接近實際的情境下進行學習,可以利用生動、直觀的形象有效地激發(fā)聯(lián)想,喚醒長期記憶中有關(guān)的知識、經(jīng)驗或表象,從而使學生能利用自己原有認知結(jié)構(gòu)中的有關(guān)知識與經(jīng)驗去同化當前學習到的新知識,賦予新知識以某種意義;如果原有知識與經(jīng)驗不能同化新知識,則要引起“順應”過程,即對原有認知結(jié)構(gòu)進行改造與重組。學習情境的創(chuàng)設(shè),有利于激發(fā)學生的學習興趣,有利于學生理解和應用知識以及學生探究能力的發(fā)展。對于化學這門學科,其內(nèi)容有嚴謹結(jié)構(gòu),化學的現(xiàn)象和規(guī)律源于生活,應從生活實際出發(fā)。這就要求創(chuàng)設(shè)有豐富資源的學習環(huán)境,包含許多不同情境的應用實例和有關(guān)的信息資料,以便學生根據(jù)自己的興趣、愛好去主動發(fā)現(xiàn)、主動探索。要創(chuàng)設(shè)與既定目標相符合的學習情境,首先要選擇適當?shù)乃夭?,然后設(shè)計恰當?shù)某尸F(xiàn)方式。教師在化學教學活動中應注意通過生動具體的事實或問題來呈現(xiàn)學習情境。其中包括日常生活中與所學內(nèi)容有關(guān)的物品、現(xiàn)象、事件和經(jīng)驗,與化學有關(guān)的社會熱點問題,工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)問題以及能體現(xiàn)化學與社會、經(jīng)濟、人類文明發(fā)展有關(guān)的事實和材料,還有重要的化學史實、發(fā)明發(fā)現(xiàn)的故事等;通過化學實驗可以創(chuàng)設(shè)許多真實、生動、直觀而又富于啟發(fā)性的學習情境,使學生通過動手、動腦的有機結(jié)合獲得全面的發(fā)展;同時可以充分利用多媒體技術(shù)創(chuàng)設(shè)真實情境,如果再與仿真技術(shù)相結(jié)合,則能產(chǎn)生身臨其境的逼真效果。例如《元素周期表》的教學,為創(chuàng)設(shè)理解元素周期律的教學環(huán)境,首先提出思考題:如何利用元素周期表判斷元素金屬性與非金屬性的強弱?怎樣通過實驗歸納得出規(guī)律?激發(fā)學生的求知欲。教學中讓學生自己動手實驗,從同周期元素和同主族元素兩方向進行研究。讓學生觀察實驗現(xiàn)象,做好記錄。引導學生邊觀察,邊思考,邊發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,并根據(jù)實驗記錄加以分析、歸納和總結(jié),如有條件還可以運用多媒體作動態(tài)演示,幫助學生從中得出同周期元素與同主族元素的結(jié)構(gòu)、位置與金屬性、非金屬性變化的關(guān)系的結(jié)論。:
(四)重視互動的學習方式
“基于學科的信息門戶”(SubjectBasedInformationGateways,即SBIGs,本文簡稱為學科信息門戶)又稱為基于學科的門戶(subject-basedgateways)、學科索引門戶(subjectindexgateways)、虛擬圖書館(virtuallibraries)、信息交換所(clearinghouses)、學科樹(subjecttrees)和尋路器(pathfinders)等[2]。它曾經(jīng)是“提供可檢索和可瀏覽的因特網(wǎng)資源目錄的聯(lián)機服務系統(tǒng),集中于某一相關(guān)的學術(shù)領(lǐng)域,提供對經(jīng)圖書館工作人員遴選和按學科組織的因特網(wǎng)資源的利用”[3]。在開放式數(shù)字信息服務環(huán)境下,“學科信息門戶致力于將特定學科領(lǐng)域的信息資源、工具與服務集成到一個整體中,為用戶提供一個方便的信息檢索和服務入口”[4]。學科信息門戶按照某學科(專題)用戶的要求對網(wǎng)絡中相關(guān)的信息資源進行了更有針對性、更深入的揭示,在給用戶“指路”的同時提供更專門、更專深的信息檢索服務,有助于專業(yè)用戶在本領(lǐng)域的“信息超市”(informationsupermarket)中選擇高質(zhì)量的資源和獲得“一站式檢索”(one-sitesearch)服務,從而保證用戶獲得“所得即所要”的信息。正是由于學科信息門戶具有這些優(yōu)于搜索引擎的特點,新的學科信息門戶近幾年在國外不斷涌現(xiàn)。在國內(nèi),2001年底正式啟動的中國國家科學數(shù)字圖書館(theChineseScienceDigitalLibrary,簡稱CSDL)也已建立起圖書情報學等多個學科信息門戶。筆者擬對學科信息門戶的優(yōu)化策略進行探討,以期能為已有的學科信息門戶的改進與新的學科信息門戶的開發(fā)提供參考。
1盡可能全面地收錄本學科資源
一個好的學科信息門戶所指引的有關(guān)資源應盡可能地涵蓋本領(lǐng)域重要的資源(涉及資源的內(nèi)容、時間、地域與語種范圍),如表1中的INFOMINE的記錄達到了12萬余條;收錄的資源類型宜多樣化,以方便用戶對某一專題信息資源的“一站式檢索”,即建立一個不僅收錄各種形式的因特網(wǎng)資源(網(wǎng)上可以公共獲取的全文電子圖書、電子期刊、書目、指南、郵件列表、電子公告板、新聞組、機構(gòu)、會議、專家、學者以及其他網(wǎng)站鏈接等),而且囊括館藏實體資源(包括二次文獻數(shù)據(jù)庫、全文數(shù)據(jù)庫、館藏目錄、聯(lián)合目錄等)的集成化系統(tǒng),實現(xiàn)兩種資源在同一界面的無縫存取(seamlessaccess),并將其整合為易檢易用的有機整體,即“hybridlibraries”(復合圖書館)?;谟脩衾娑芾淼膹秃蠄D書館:人文科學復合圖書館的組織管理模型(MAnagingthehybridLIbraryfortheBenefitofUsers,簡稱MALIBU)[5]便是一個成功的范例。
2嚴格選擇資源
從總體而言,學科信息門戶的資源選擇必須有一套符合該學科特點、既定用戶需求、服務宗旨、規(guī)模及經(jīng)費支持等方面要求的資源選擇標準。就單個資源而言,在內(nèi)容上要注意信息的準確性、權(quán)威性、客觀性、唯一性、新穎性、完整性與針對性(所指引的網(wǎng)址要盡量接近主題內(nèi)容,盡量減少用戶點擊的次數(shù));在形式上要考察信息的格式(是否是標準的或常見的格式,如圖像文件的常見格式有.jpeg,.gif等),用戶使用的便利性(考慮用戶訪問本網(wǎng)站采集的資源時所需的硬件、軟件和連接方式等要求),導航是否清晰,排版結(jié)構(gòu)的美觀程度以及資源的可存取性與可用性(指向的資源地址正確,鏈接資源的原始網(wǎng)址以便用戶訪問到最及時和最權(quán)威的信息,注意被鏈接資源的注冊要求、收費規(guī)則、知識產(chǎn)權(quán)聲明與特殊服務規(guī)則等;優(yōu)先選擇網(wǎng)上免費資源,當網(wǎng)絡用戶與鏡像站點的“電子距離”比原始站點更近時,要鏈接鏡像站點以便于用戶進行更有效的存?。?/p>
表1中的ADAM,AHDS,SOSIG,EEVL,EELS,OMNI和MathGuide都強調(diào)要選擇學術(shù)性資源,Biz/ed則注意選擇來自非盈利機構(gòu)網(wǎng)站的資料。SOSIG提供的每一種資源都經(jīng)過研究圖書館員和學科專家的選擇與描述,這些資源有:電子期刊、數(shù)字化圖書、報告、論文、書目、教育軟件、電子新聞稿、郵件列表和重要的社會科學機構(gòu)的主頁。LII選擇與評價資源的標準是:選擇最適合公眾和圖書館用戶需求的資源,不收錄沒有信息內(nèi)容的純商業(yè)性站點,而且,每一種資源都經(jīng)過圖書館員對其價值進行的評價。
3對資源進行高質(zhì)量的元數(shù)據(jù)描述
元數(shù)據(jù)是關(guān)于數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù),它對信息資源或數(shù)據(jù)對象進行描述,目的在于使用戶能夠發(fā)現(xiàn)、識別、評價資源,并對相關(guān)的信息資源進行選擇、定位和調(diào)用,追蹤資源在使用過程中的變化,實現(xiàn)信息資源的整合、有效管理和長期保存[6]。
學科信息門戶對資源的描述應該優(yōu)先采用國際通用的元數(shù)據(jù)與標記語言,元數(shù)據(jù)元素中的“主題”描述要利用國內(nèi)外著名的分類法與主題詞表。例如,澳大利亞要求學科信息門戶全部采用已有的元數(shù)據(jù)標準,如都柏林核心元數(shù)據(jù)(DC)、MARC和澳大利亞政府查找服務(AustralianGovernmentLocatorService,簡稱AGLS)等元數(shù)據(jù)以及自己獨有的元數(shù)據(jù)元素進行標引,并支持因特網(wǎng)內(nèi)容選擇平臺(PlatformforInternetContentSelection,簡稱PICS)。INFOMINE的記錄以HTML語言表示,主題標引使用《國會圖書館主題詞表》(LibraryofCongressSubjectHeading,簡稱LCSH),記錄還可以轉(zhuǎn)換成MARC格式。LII的每條記錄都給出了詳細的介紹,包括資源名稱、URL、摘要、主題詞、記錄創(chuàng)始人與時間、記錄修改人與時間,其中摘要由LII工作人員撰寫,使讀者在進入一個網(wǎng)站前便可了解其主要內(nèi)容。LII鏈接的基本是資源的原始地址,對工作流程、著錄項目與規(guī)則以及注意事項均做了非常具體的規(guī)定,因而能夠保證資源描述的質(zhì)量與一致性。而GEM采用的元數(shù)據(jù)元素有:資源題名、描述、級別、GEM主題標目、ERIC敘詞、資源類型、格式、權(quán)限信息、日期、語種、出版者、創(chuàng)建者和編目機構(gòu)。AHDS采用21個元素,Agrigate則有30多個元素,包括DC的15個基本元素、管理核心元數(shù)據(jù)(AdminCore)和AGLS中的若干元素以及該門戶特有的元素(如記錄加入Agrigate數(shù)據(jù)庫的時間、Agrigate批準者、Agrigate評述日期、Agrigate用戶級別等)。
采用的元數(shù)據(jù)需要容納學科信息門戶中可能出現(xiàn)的任何類型的數(shù)據(jù)(比如,GEM收錄教學計劃、課程大綱等有特色的資源類型),包括傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)類型(圖書、期刊、文件等),也包括內(nèi)容對象組合(例如由若干文本、圖像和音像組成的課件)、內(nèi)容對象資源集合(圖書館、網(wǎng)站、數(shù)據(jù)庫等)、資源集合知識組織機制(例如分類表、敘詞表、語義網(wǎng)絡)等[7]。4構(gòu)建合理的分類體系和盡量運用受控詞表
分類體系是對學科信息門戶收集的資源實施分類組織和用戶進行瀏覽與檢索的依據(jù)與橋梁,其科學性十分重要。學科信息門戶可以采用已有的文獻分類法(包括綜合性的分類法與專業(yè)或?qū)n}分類法),也可以結(jié)合自身特點與目的對已有的分類法進行適當改進,或者采用自編的分類法。在分類體系的構(gòu)建中,分類表的展現(xiàn)應力求簡單、明了,盡可能將所有的一級類目展現(xiàn)在一個頁面;還要充分利用網(wǎng)絡方便的超鏈接功能,對具有多重隸屬關(guān)系與相關(guān)關(guān)系的類目設(shè)置合理的參照系統(tǒng)。
受控詞表的運用既可以保證資源描述的準確性,還有利于實現(xiàn)本專業(yè)的深入檢索。例如,GEM建立的敘詞表是一個多層次結(jié)構(gòu)的術(shù)語體系,提供比某一術(shù)語更廣或更窄的術(shù)語及相關(guān)術(shù)語間的鏈接。SOSIG建立了社會科學的敘詞表以助用戶限定檢索,該詞表以英國Essex大學開發(fā)的“人文科學與社會科學電子詞表”(HumanitiesandSocialScienceElectronicThesaurus,簡稱HASSET)為基礎(chǔ)。Agrigate采用CAB國際農(nóng)業(yè)詞匯(CABInternationalAgricultureThesaurus)進行元數(shù)據(jù)創(chuàng)建、主題瀏覽和主題檢索。LII采用國際通用的LCSH進行標引,但又將LCSH中的部分主題改為更符合公眾特點的主題名稱(例如,將LCSH中的主題詞“electronicmailsystem”更改為“e-mail”)。它遵守Z39.50與MARC標準,使得它具有與其他學科信息門戶之間實現(xiàn)互操作的可能性。筆者通過網(wǎng)上調(diào)查,將國內(nèi)外重要學科信息門戶采用分類法與受控詞表的情況整理成表1。
表1國內(nèi)外重要學科信息門戶及其采用的分類法與受控詞表
附圖
注:①上表中的“無”系指沒有利用現(xiàn)有的主題詞表;②表中的簡稱依次為:LCC指LibraryofCongressClassification,ERIC指EducationResourcesInformationCenterDescriptors,AAT指Art&ArchitectureThesaums,EI指美國工程信息公司的EngineeringInformationClassificationCodes,NLM指NationalLibraryofMedicineClassification,MeSH指MedicalSubjectHeadings,CAB指CABInternationalAgricultureThesaurus;③BIOME對于不同的大類采用不同的分類法。
5定期更新與維護
學科信息門戶的更新與維護包括三個方面:①信息資源的更新與添加。由于網(wǎng)上站點的增加與更改頻繁,學科信息門戶要真正成為因特網(wǎng)信息的深層組織工具,必須及時更新其收錄的資源,這也是保證學科信息門戶質(zhì)量的最重要的后續(xù)工作。②學科信息門戶中信息資源的安全。要注意對資源進行備份與保存。③服務器的完整性、功能與持續(xù)服務的保障。如果用戶經(jīng)常遇到服務器不能正常工作,或有的功能失效,就會失去對該學科信息門戶的信心。英國著名的“發(fā)展歐洲研究與教育信息服務”項目[8](DevelopmentofaEuropeanServiceforInformationonResearchandEducation,簡稱DESIRE)在其手冊中對學科信息門戶服務器的要求及硬件與軟件配置做了詳細規(guī)定[9],可供參考。澳大利亞國家圖書館的學科信息門戶創(chuàng)始計劃也制訂了類似的規(guī)定。為此,一方面,要有專門的工作人員不斷追加新的網(wǎng)絡資源,及時剔除錯鏈、死鏈,保障整個系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上為一個活的系統(tǒng);另一方面,必須改變目前因追求高質(zhì)量而過于依靠人工參與的狀況,充分利用網(wǎng)上自動漫游、自動跟蹤、自動分類和自動標引技術(shù),采用人機結(jié)合的工作方式,為用戶提供更優(yōu)質(zhì)、高效的服務。
在學科信息門戶建設(shè)之前和建設(shè)過程中就要考慮易于維護的問題。LII的資料每周更新,有工作人員負責新資源的追加和保持資源鏈接的有效性。據(jù)該門戶網(wǎng)站的介紹,它們的“死鏈”從來不超過100個。同時,鼓勵用戶根據(jù)LII的標準推薦新資源,設(shè)立了“本周新資源”、“更多新資源”和“上周新資源”欄目,資料更新比較及時。而瑞典工程學電子圖書館(EELS)由于人工編制索引慢,跟不上網(wǎng)絡資源變化的速度而不得不停止使用,計劃在以機器人編制索引的AllEngineering[10]基礎(chǔ)上開創(chuàng)一個新的門戶。
值得注意的是,學科信息門戶的更新與維護要考慮用戶的需要與反應,比如設(shè)計用戶調(diào)查表,聽取用戶評價意見,根據(jù)用戶需求和網(wǎng)絡信息資源的變化及時對詞表和分類體系進行調(diào)整,還可以鼓勵用戶推薦資源或參與維護(如WWWVirtualLibrary,Agrigate和EELS)。EELS還設(shè)計了詳細的用戶評價調(diào)查問卷(userevaluationquestionnaire)。EELS的調(diào)查問卷設(shè)計得非常具體,可供其他學科信息門戶借鑒。其問題包括綜合性問題(工程學是否是你感興趣的主要領(lǐng)域、你介入工程學領(lǐng)域的主要原因、使用計算機的情況、使用WWW的情況、使用WWW的目的),EELS使用中的問題(EELS的界面是否令人悅目、導航功能是否容易使用、你使用過EELS的哪些功能、使用EELS數(shù)據(jù)庫的原因、為什么EELS對你用處最大、EELS的幫助功能如何、EELS的檢索結(jié)果與你的期望是否很接近、EELS中的資源是否滿足你的質(zhì)量標準、請告知你需要但EELS沒有提供的服務、你希望EELS中的文獻描述更詳細還是更簡略、EElS中的分類是否便于你查找文獻、從你的經(jīng)驗看EELS最有用之處和最沒用處是什么、EELS與搜索引擎相比較的優(yōu)勢何在、你希望EELS提供什么功能以使其對你最有用處)以及學科信息門戶使用的可行性(你希望諸如EELS類的學科信息門戶提供搜索引擎所不具備的哪些功能、你認為WWW上的質(zhì)量保證是好事嗎、你認為EELS提供了有用的服務嗎、你希望一次檢索應該返回的記錄數(shù)大約是多少、請對EELS提出更進一步的評論意見)[11]。而GEM每年都提供一個詳細的評估報告(evaluationreports)。
6重視互操作性
學科信息門戶中各信息源數(shù)據(jù)庫與信息平臺差異可能很大,為了在統(tǒng)一的界面中使用來源各異的網(wǎng)絡資源,學科信息門戶必須具有異構(gòu)計算機軟硬件平臺間良好的互操作性,具有跨門戶檢索的能力。
學科信息門戶互操作的實現(xiàn)有賴于學科信息專家與計算機專家的合作、國家間的合作以及跨語言與跨文化問題的的解決。SOSIG便是圖書館學專家、信息科學專家、計算機科學專家對圖書館應用、實踐與數(shù)據(jù)庫技術(shù)有機結(jié)合的結(jié)果,旨在為社會科學研究人員、大學教師和圖書館員提供世界范圍的因特網(wǎng)資源的快捷而高質(zhì)量的檢索,一投入使用便備受歡迎。有些國家學科信息門戶建設(shè)的合作已經(jīng)超出本國的范圍,如澳大利亞的虛擬工程圖書館(AustralianVirtualEngineeringLibrary,簡稱AVEL)已開始與英國愛丁堡工程學虛擬圖書館(EEVL)合作,擬將合作擴大到東南亞和我國的香港特區(qū),并打算與EELS開展跨門戶的檢索?;瘜W學科信息門戶的合作面更廣,澳大利亞的MetaChem已經(jīng)與德國的化學信息門戶合作,并打算與英國的BUBL和美國的IsaacNetwork互通。
為了提高互操作性,美國國家自然科學基金會(NSF)資助的IsaacNetwork[12]采用DC作為元數(shù)據(jù),以Linux作為平臺,以LightweightDirectoryAccessProtocol(LDAP)[13]和WHOIS++作為信息查詢與交換協(xié)議,而以代號為RFC2651的通用索引構(gòu)建協(xié)議(theArchitectureoftheCommonIndexingProtocol,簡稱CIP)[14]作為索引編制與互換協(xié)議。通過該門戶,用戶可以對SOSIG、BUBLLINK、EEVL、EdNA、MathGuide、GeoGuide、OMNI等近20個學科信息門戶進行跨門戶的檢索。同樣由NSF資助的“全國科學、數(shù)學、工程和技術(shù)教育數(shù)字圖書館”(SMETE)項目則將多個分布式學科信息門戶作為整個數(shù)字信息資源的整合機制和服務渠道,允許用戶通過該門戶體系檢索和調(diào)用各種不同的信息資源與服務[15]。自1999年9月開始,NSF和英國合作信息系統(tǒng)委員會(JISC)共同發(fā)起的“國際數(shù)字圖書館創(chuàng)始計劃”(InternationalDigitalLibrariesInitiative)資助了為期3年的“IMesh工具套(TheIMeshToolkit)”項目,IMesh即“因特網(wǎng)學科信息門戶國際合作”(InternationalCollaborationonInternetSubjectGateways),該工具套適用于分布式學科信息門戶的構(gòu)建[16]。
為了便于新建和已有學科信息門戶之間的交流,澳大利亞于2000年組建了“澳大利亞學科信息門戶論壇”[17],并制訂了一系列學科信息門戶建設(shè)的標準,包括“澳大利亞學科信息門戶論壇技術(shù)考慮:技術(shù)、規(guī)范與標準”、“澳大利亞學科信息門戶最佳實踐核對清單”、“發(fā)展澳大利亞學科信息門戶的國家框架”和“學科信息門戶軟件的要求”等[18]。
7運用相關(guān)技術(shù)
學科信息門戶的運作僅靠圖書館的理念是不夠的,要涉及到大量的實現(xiàn)技術(shù),如虛擬現(xiàn)實(VirtualReality,簡稱VR)技術(shù)、虛擬專用網(wǎng)(VirtualPrivateNetworks,簡稱VPN)技術(shù)、虛擬局域網(wǎng)(VirtualLocalAreaNetwork,簡稱VLAN)技術(shù)、虛擬數(shù)據(jù)庫(VirtualDatabase,簡稱VDB)技術(shù)、通用對象請求體系結(jié)構(gòu)(CommonObjectRequestBrokerArchitecture,簡稱CORBA)技術(shù)等。例如,利用虛擬專用網(wǎng)技術(shù)可以解決學科信息門戶信息共享的安全問題。信息推送(push)技術(shù)通過信息機制,在用戶初次使用時設(shè)定所需的信息后,能通過推送(push)或網(wǎng)播(net-casting)的方式把網(wǎng)上相關(guān)信息送到用戶面前。這種基于push技術(shù)的Internet信息檢索技術(shù)既為用戶搜索、瀏覽網(wǎng)上的相關(guān)信息提供了快捷入口,又為學科信息門戶在廣域網(wǎng)內(nèi)的信息共享提供了技術(shù)支持。為了便于用戶從不同的角度進行檢索,學科信息門戶在建設(shè)中可以提供多種格式的元數(shù)據(jù),并充分利用已有的不同元數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)換工具,如從MARC21轉(zhuǎn)換到DublinCore,從DublinCore到EAD,GILS,USMARC等,英國圖書館與信息網(wǎng)絡化辦公室(theUKOfficeforLibraryandInformationNetwoking,簡稱UKOLN)在其網(wǎng)站中對這些轉(zhuǎn)換工具做了導航[19]。SOSIG采用了自動標引、分布式編目、鏡像等先進技術(shù)。LII目前采用快速的、靈活的、功能強大的網(wǎng)頁索引系統(tǒng)(SimpleWebIndexingSystemforHumans-Enhanced,簡稱SWISH-E)。GEM采用Siderean軟件公司的具有分面檢索技術(shù)的Seamark檢索引擎。學科信息門戶建設(shè)可利用已有的運行可靠的軟件或使用較多的軟件,如由JISC和英國電子圖書館項目共同資助的“基于學科的服務中的資源組織與發(fā)現(xiàn)(ResourceOrganisationAndDiscoveryinSubject-basedservices,簡稱ROADS)”軟件已廣泛應用于SOSIG,OMNI,ADAM,EELS,EEVL和Biz/ed等學科信息門戶中[20]。
8提供個性化、人性化服務
網(wǎng)絡環(huán)境下,用戶需求的變化除了需求量上的增長外,還表現(xiàn)為信息需求復雜程度的提高:用戶成分逐漸多樣化、復雜化,不同年齡、性別、文化程度、國別、信仰的人士有著不同的信息需求。同一個用戶在學習、娛樂、工作等不同的活動中也有著不同的信息需求,希望有一個系統(tǒng)能直接、深入、有效地支持其檢索、處理信息和利用信息來解決問題,幫助其建立個人的數(shù)字圖書館(personaldigitalIibrary,簡稱PDL)。用戶信息需求的個性化要求學科信息門戶在提供信息瀏覽與檢索等基本服務的同時,還要利用網(wǎng)絡新技術(shù),跟蹤用戶需求,主動地為用戶提供新資源通報、信息推送與定制服務。學科信息門戶還必須利用可視化等技術(shù)增強用戶界面的友好性,注重幫助功能的提供,體現(xiàn)對用戶的人文關(guān)懷,注意尊重與保護合法用戶的權(quán)利與個人隱私。
EELS的功能除了瀏覽與檢索外,還有方便的幫助功能和新資源通報(What''''snewinEELS)服務。LII創(chuàng)造了一個普通用戶易于使用的界面,用戶可瀏覽所有的主題,其檢索功能也非常強大:用戶可以在基本檢索中選擇檢索所有字段或只在資源題名、主題、描述、URL字段中檢索;選擇進行詞根檢索或非詞根檢索;對輸出結(jié)果可以選擇只顯示題名或顯示完整記錄;高級檢索還支持布爾邏輯檢索。但由于開發(fā)的時間較早,LII忽略了用戶定制等服務。2000年始由NSF資助的美國國家科學數(shù)字圖書館(theNationalScienceDigitalLibrary,簡稱NSDL)非常注意數(shù)字圖書館的交互性與個性化服務,已建成的SMETE不只是一個網(wǎng)上的信息存儲場所,還給用戶提供了一個動態(tài)的、開放式的數(shù)字化學習空間,用戶可在此進行信息瀏覽與檢索、下載、定制個人文件夾、獲得適合其需要的資源推送服務、發(fā)表評論以及與同行交流等,真正為用戶創(chuàng)造了一個數(shù)字化的信息資源存儲與服務空間。CSDL已能把用戶需要的信息資源和服務有機地集成在一個統(tǒng)一的系統(tǒng)里,并開通了分布式參考咨詢系統(tǒng),聘請30多位中國科學院前沿領(lǐng)域的科學家和資深的咨詢館員為知識導航和咨詢專家,為用戶向?qū)<医涣髯稍兲峁┝似脚_[21]。這些都是新型的學科信息門戶應該具備的。
以上的優(yōu)化對策是就單個學科信息門戶而言的,從總體上看,學科信息門戶發(fā)展不平衡的局面有待改變。這種不平衡表現(xiàn)在地域分布、學科分布與語種分布等方面。醫(yī)學與健康科學、工程學、教育學等學科的信息門戶很多,而音樂等學科的信息門戶很少。有影響的學科信息門戶主要分布在美國與歐洲,澳大利亞的學科信息門戶近幾年也發(fā)展較快,其國家圖書館已經(jīng)建立了農(nóng)業(yè)、教育、人文科學、法律和舞蹈等學科的信息門戶,在建的還有“澳大利亞音樂”(MusicAustralia)。英國StAndrews大學圖書館和Heriot-Watt大學圖書館分別整理了一個收錄50多個學科信息門戶的列表[22-23],其中沒有一個是我國的,這一點值得我們深思。我國的學科信息門戶可通過推出英文版、采用國際標準(如DC,Z39.50,OAI等)和參與國際學科信息門戶建設(shè)的合作項目來加速其國際化進程。
【參考文獻】
1黃如花.網(wǎng)絡信息組織:模式與評價.北京:北京圖書館出版社,2003
2KirriemuirJ,BrickleyD,WelshS.Cross-searchingsubjectgateways:thequeryroutingandforwardknowledgeapproach.[2004-11-23]./dlib/january98/01kirriemuir.html
3WhatisSubjectGateway?[2004-11-23]./html/subjectgateways/subjectgateways.html
4張曉林.分布式學科信息門戶中網(wǎng)絡信息導航系統(tǒng)的規(guī)范化建設(shè).圖書館學、信息科學、資料工作,2003(1):88-94
1ManagingthehybridLibraryfortheBenefitofUsers(MALIBU):ahybridlibraryforhumanitiesmodelsformanagementandorganisation.[2004-11-23].
10"All"EngineeringResourcesontheIntemet:aCompanionServicetoEELS.[2004-11-23].
11DESIRE:DeliverableD9.3-Appendices.[2004-11-23].
12IsaacNetwork.[2004-11-23].
15NationalScience,Math.,EngineeringandTechnologyEducationDigitalLibrary(SMETE).[2004-11-23].
16TheIMeshToolkit.[2004-11-23]./toolkit/
17AustralianSubjectGatewaysForum(ASGF).[2004-11-23].
18AustralianSubjectGatewaysForumStandards.[2004-11-23].
化學導論論文 化學工程期刊 化學專業(yè)導論 化學工程 化學實驗 化學科技論文 化學反應工程 化學創(chuàng)新論文 化學科學論文 化學碩士論文 紀律教育問題 新時代教育價值觀