將二維碼與教材結(jié)合助力化學學習

龔國祥 陳凱

摘要：二維碼是當下流行一種編碼方式。把二維碼嵌入九年級化學教材中，可拓展教材深度與廣度;鞏固基礎(chǔ)知識，提升思維能力;增加實驗可視化、直觀化，滿足個性化學習需求，實施教育公平。

關(guān)鍵詞：二維碼;教材;嵌入;個性化學習;教育公平

文章編號：1008-0546（2022）06-0073-03

中圖分類號：G632.41

文獻標識碼：B

doi： 10.3969/j .issn.1008-0546.2022.06.016

“2020全球教師獎”最終授予了印度馬哈拉施特拉邦一位32歲的鄉(xiāng)村小學老師蘭吉辛（ Ranjitsinh Di-sale）。他將計算機技術(shù)融人教學——使用QR編碼教科書，方便于學習者學習。QR編碼全稱Quick Re-sponse，是二維條碼的一種，在中文語境中又常常被稱為二維碼，是近幾年來移動設備上流行的一種編碼方式。當今時代，二維碼在移動支付、景點介紹等使用場景大家都很熟悉，二維碼用在教學輔助用書中也屢見不鮮，但二維碼在國家正式出版的教材中使用還很少見到。教師蘭吉辛獲獎，讓我們進一步認識到二維碼用于化學教材的意義，并做了些初步的嘗試。

義務教育階段人教版九年級化學教材分為上下兩冊（以下稱上下冊）。通過教材學生可以系統(tǒng)學習化學基礎(chǔ)知識，培養(yǎng)實驗、創(chuàng)新及思維能力，也為將來高中化學學習與其他科技學習打下基礎(chǔ)。但初中屬于義務制教育階段，學生層次多樣，社會背景及家庭經(jīng)濟條件不同，學習能力有差異。另外中國幅員遼闊，各地教育發(fā)展水平不一，同一教材內(nèi)容有的地區(qū)覺得較容易，而有些地區(qū)相對困難。如何彌補地區(qū)差異，體現(xiàn)了各地教育主管部門與教師的智慧。將二維碼與教材結(jié)合可以部分解決上述問題。我們將各種學習資源轉(zhuǎn)換成二維碼，粘貼在化學教材相應位置，或拓展教材深度廣度、或提供豐富的學習場景、或提供學習臺階解決學習難度，以促進學習任務的達成。

一、二維碼與教材正文內(nèi)容結(jié)合，拓展教材深度與廣度

1.深度聯(lián)系，擴展教材內(nèi)容

人教版九年級化學教材共269頁，12個單元，36個課題。全書由于呈現(xiàn)知識的空間有限，有些知識常常被編者點筆帶過，一定程度上避免了冗長的文字表述，使編排更加簡潔，結(jié)構(gòu)更加緊湊清晰。這些點筆帶過的知識常被稱為隱性知識，一線教師常戲稱教材是“濃縮的精華”。有些隱性知識在教材配套的教學參考書作了解釋，而有些則沒有。有些隱性知識較生澀，增加了化學教與學的難度，甚至有的教師教學很多年也沒有理解透徹。如下冊教材72頁[1]，氯化鈉溶液用于選種，氯化鈉可以制取碳酸鈉、氫氧化鈉等，氯化鈉消除積雪，這些內(nèi)容在教材中只是一句話，對工作原理沒有進一步解釋。如果能收集整理這些隱性知識，借助文字或者音視頻拓展解釋并轉(zhuǎn)換成二維碼，將二維碼制作后貼在教材對應位置，既拓展了教材深度，又便于師生對于這些知識理解，也強化了化學原理的學習。

2.拓展聯(lián)系，豐富場景應用

化學來源于生活又服務于生活。要求教師從學生已有經(jīng)驗出發(fā)，讓學生體驗化學就在身邊，從而對問題產(chǎn)生興趣。學生從小學升人初中，文化背景、家庭經(jīng)濟條件不一樣，生活經(jīng)驗不一樣，這一定程度上影響了化學教學效果以及學生對于化學知識的掌握。下冊77頁資料卡片“石筍與鐘乳石”[1]，教材只展示了一幅奇妙的石筍與鐘乳石圖片。對于已參觀過溶洞見過石筍與鐘乳石的學生，很容易將課本化學知識與感性認識結(jié)合，促進理解與掌握CaC03與Ca（ HCO3）2互變的化學反應。但對于沒有實地見識過的學生，會感覺過于抽象，學習知識有難度。如果通過二維碼技術(shù)將溶洞場景的相關(guān)視頻提供給學生，使沒有去過溶洞的學生也能仿佛身臨其境，可以解決學生的經(jīng)驗差異問題。課本教材有很多內(nèi)容都可以這樣進行設計，如表1。

將二維碼與教材正文內(nèi)容結(jié)合，拓展了教材的廣度深度，豐富學生經(jīng)驗，消除經(jīng)驗與經(jīng)歷差異，有利于實現(xiàn)教育公平。

一、一維碼與教材習題結(jié)合，幫助學生鞏固知識，提升思維能力

1.方便練習與應用，提供正確解析

“練習與應用”是九年級化學教科書的重要組成部分，具有鞏固強化舊知、延伸拓展及應用新知的功能。學生只有正確掌握概念與方法才能順利地解決好習題中設置的問題。但學生解決問題過程中不可避免會出現(xiàn)“迷思”概念和“錯誤”概念，需要教師及時分析講解糾正，以達到正確掌握的目的。有經(jīng)驗的老師還會推送一些相類似的題目幫助學生進一步理解與鞏固，達到精準教學的效果。而沒有經(jīng)驗的老師常常給學生布置大量習題，用“題海”來解決問題，學生苦不堪言，見效甚微。所以教材的習題部分可以有針對性地配置二維碼，學生通過掃碼可以看到正確的講解與高質(zhì)量的鞏固性習題和拓展性綜合試題（如圖1、2）。

2.例題精講，啟發(fā)學科思維

化學教材習題常有訓練學生思維和滲透化學思想方法的內(nèi)容，有利于培養(yǎng)學生思維品質(zhì)。下冊78頁第4題（如圖3）[1]，關(guān)于氫氧化鈉變質(zhì)問題的研究。沒有變質(zhì)、部分變質(zhì)、全部變質(zhì)等實驗各自檢測的重點物質(zhì)，需要從邏輯思維、化學原理等角度分析不同檢測適用的方法，在教師的引導下，綜合應用所學知識解決其中的問題。有些學生基于教師引導分析，輕松地鏈接使用大腦中已有信息，達到習題需要掌握的內(nèi)容。但有些學生卻不能很好完成，他們需要多次分析、多次理解才能達到目的。可以將教師分析過程錄制成視頻轉(zhuǎn)換成為二維碼貼在相應的習題旁（如圖4），在學生預習、復習等環(huán)節(jié)提供幫助，做到“碼在哪里，老師就在哪里”。

三、二維碼與教材實驗結(jié)合，使化學實驗更加直觀、可視化

1.教參配套實驗視頻變成二維碼嵌入教材相應位置

各地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展不一致，各地實驗的條件也不一樣。教學參考書配套一些演示實驗、探究實驗、拓展性知識介紹視頻（如圖5）刻錄光盤附在教學參考書最后一頁，教師需要時可以參考使用。教師用于具體課時講解時需要用專用軟件切割分解成對應章節(jié)的內(nèi)容，且伴隨計算機微型化發(fā)展趨勢，光驅(qū)越來越少，使用不便。我們不妨把光盤中每個獨立完整的實驗視頻轉(zhuǎn)成成為二維碼給老師或者嵌入在教材中（如圖6），使師生隨用隨取，隨想隨用，這樣既方便又節(jié)省成本，還可以滿足學生個性學習需求，提升學習興趣與教學效果。

2.創(chuàng)新型實驗轉(zhuǎn)變成二維碼嵌入教材

教材上下冊中教師演示實驗59個，學生探究實驗22個，必須完成的學生基礎(chǔ)實驗8個。這些實驗，實驗操作與器材還是比較簡單的，應該已經(jīng)考慮到全國基礎(chǔ)教育狀況與經(jīng)濟發(fā)展狀況，都是在實驗室與課堂中有條件完成的。但一些復雜實驗或者全國初中教師設計的創(chuàng)新實驗（如圖7），有條件的地區(qū)可以完成的，但條件欠缺的老師只能抽象地講解實驗了。我們可以將這些實驗操作演示拍成視頻轉(zhuǎn)換成二維碼貼在教材相應位置，既方便教師的教學又方便學生的學習，還可以使薄弱的地區(qū)享受到優(yōu)質(zhì)教育資源，促進學生創(chuàng)新能力的提升。

四、二維碼生成的方法與使用二維碼安全建議

1.二維碼生成及嵌入教材方法

目前網(wǎng)絡上有較多的二維碼生成器，其中用的比較多的是草料二維碼生成器。它可以將文本、網(wǎng)址、文件、圖片、音頻等直接生成二維碼。視頻文件可以上傳到優(yōu)酷網(wǎng)，審核通過后獲取二維碼圖片即可使用。上述二維碼生成方法使用的都是第三方網(wǎng)絡平臺，需要經(jīng)過網(wǎng)絡管理員的審核，生成速率比較慢，也存在鏈接安全問題。如果要方便靈活地生成二維碼，學校或單位可以自建服務器存放文件、圖片、音視頻資源生成二維碼，提高安全性。

二維碼生成后可印刷成不干膠貼發(fā)給學生，學生粘貼在教材相應處，隨時使用（如圖8）。

2.使用二維碼優(yōu)點與安全建議

二維碼與視頻文件相比的優(yōu)點：一是視頻在網(wǎng)絡服務器上，教師不需要存儲攜帶，隨時使用方便快捷;二是二維碼是一種網(wǎng)絡鏈接，與傳統(tǒng)視頻播放比，不需下載，隨時播放，視頻播放流暢不卡頓。

教材中使用二維碼需要遵循信息安全準則。首先在教材中嵌入使用的二維碼材料要盡量使用自己審查編輯的材料或者是正規(guī)渠道發(fā)布的材料，一定注意要符合國家大政方針;其次要及時檢查嵌入的二維碼，注意不要讓對應鏈接被惡意篡改利用，造成不良后果。

將計算機技術(shù)融人教學，教材中嵌入獨特的二維碼，可以生成二維碼教科書，豐富教材，增加教材“厚度”。學生方便獲得文字、音頻、視頻等，有利于不同地區(qū)學生平等獲取教育資源，打通學生主動獲取信息的渠道，助力學生個性化的學習。二維碼的使用也能促使教師鉆研理解教材，促進教師的專業(yè)發(fā)展，使教師能力與教學水平不斷提升。

參考文獻

[1]人民教育出版社，課程教材研究所，化學課程教材研究開發(fā)中心.義務教育教科書·化學（九年級下冊）[M].北京：人民教育出版社，2012.