高中化學智慧課堂教學探索

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摘要:以蘇教版《有機化學基礎》中“酚的性質和應用”一節內容為例，闡述基于智慧課堂視域，借助信息技術輔助教學，通過技術與教學二者的雙向融合，發展高中生智慧能力，提高高中生化學學科核心素養的教學模式探索與實踐。

關鍵詞:智慧課堂;智慧發展;苯酚

2017年版《普通高中化學課程標準》明確指出要“重視開展‘素養為本’的教學”、“積極倡導‘教、學、評’一體化，使每一個學生化學學科核心素養得到不同程度的發展。”［1］新課標的頒布以及新高考的實施，勢必要求一線教師更新教學理念，尋求更為高效高質的課堂教學新模式。在此背景下，智慧課堂正被越來越多的人關注。祝智庭主張借助信息技術的力量，創建具有一定智慧的學習時空環境，讓師生施展靈巧的教與學方法，從而促進學習者的智慧發展［2］。鐘紹春認為，智慧課堂的最終目標是在信息技術的支持下，構思最佳的學習過程，讓學生發自內心主動地學習，在學習過程中完成知識建構和內化的同時完善人格的成長［3］。本文綜合以上觀點，闡述通過信息技術與化學教學的雙向融合，構建具有一定智慧的課堂學習環境，讓學生智慧學、主動學的同時發展相應學科能力，提高學科核心素養的教學研究。

一、智慧課堂與傳統課堂的對比

(一)教的差異。傳統的化學課堂教學大多以教師的課前備課內容為主線，講占主體。教學過程中重知識傳授、輕素養培育，強調內容、忽略目標的現象很普遍。而智慧課堂下，教師借助信息技術，通過大數據的分析準確把握學生的學困點，繼而優化教學過程，在實現精準教學、提高教學效率的同時，突出了學生主體地位。(二)學的差異。傳統化學課堂中學生以聽、記為主，探究缺，有效思考少。課堂學習過程圍繞著教師、課本、習題一畝三分地的場景十分常見。智慧課堂在一定程度上提升了學生學習的自主權、主動性。學生在教師的引導下，大膽猜想，及時利用網絡查閱資料，基于資料證據設計實驗，小心驗證。學生在學習的過程中不僅獲取了課程的必備知識，而且提升了查閱甄選資料、分析推測、探究創新等關鍵能力。(三)評的差異。傳統的課堂往往以書面測試的終結性評價來檢測學生階段性知識的獲取程度，評價方式單一。智慧課堂環境下，可通過信息技術動態分析學生在學習過程中的表現、困惑、瓶頸。即時反饋，評價結果可數據化、直觀化，評價的方式也比較多元化。形成性評價和終結性評價相結合，更能體現新課程的理念，實現“教、學、評”一體化。

二、化學智慧課堂教學模式探索實踐

智慧課堂的最終目標是在技術的支持下實現學習者的智慧培養，用創新思維發現問題、用智慧方式解決問題［3］。結合化學學科的特點，本文提出如圖1所示的化學智慧課堂教學模式。化學智慧課堂教學模式由課前、課中、課后三段式組成。(一)課前———以學情分析為基礎。與傳統課堂不同的是，在智慧課堂的課前階段，教師通過微課、課件等任務，剖析評價學生預習過程中出現的問題，精準掌握學生的具體學情，進而構思最佳的教學過程，真正做到“以學定教”。以蘇教版《有機化學基礎》中“酚的性質與運用”這一教學內容為例。課前筆者利用超星學習平臺2個視頻:苯酚在工業、醫藥等領域的用途;樟腦苯酚溶液的藥品使用以及注意事項。同時在學習通平臺的作業庫布置問題及任務。問題1:樟腦苯酚溶液的主要成分有樟腦、苯酚、95%的乙醇。有效成分苯酚有殺菌作用，那乙醇的作用是什么?問題2:使用完樟腦苯酚溶液要擰緊瓶蓋。若顏色變成棕紅色，不宜使用。猜測其中原因。問題3:樟腦苯酚溶液不能與堿性藥物并用。預測苯酚的性質，并查閱相關數據驗證你的猜想。任務1:根據你對苯酚性質的預測，設計實驗方案驗證你的猜想。學生進入學習通平臺觀看視頻，在學習通談論板塊討論3個問題，同時在學習通的作業庫完成任務1。教師利用學習通作業庫的統計功能統計學生任務1的完成情況，具體見表1。通過統計學生設計方案暴露的問題，達到精準掌握學生具體學情的目的。課前學生的先學既為自我的后學明確目標方向，又為教師的后教提供參考依據。(二)課中———以提升學生認知參與為重點。化學智慧課堂的形成過程中，提升學生認知參與是重點。為了使每個學生的素養得到不同程度的提升，教師在了解學生課前學習情況的基礎上，抽取學科主干知識創設教學情境，同時將知識以問題串或任務的形式傳遞給學生，引領學生在解決問題或任務的過程中，進行思維和行動的雙重探究。在這個過程中，教師不僅要關注學生的認知參與度，而且要在學生將知識歸納內化成自己智慧的過程中給予必要的評價激勵。要形成評價主體多元化，評價方式多樣化的評價體系，從而有效落實“教、學、評”一體化的目標。比如，在“酚的性質與運用”的教學過程中，筆者通過苯酚溶解性之思考、苯酚化學性質之預測、苯酚弱酸性之探究、微課認識苯酚之特性4個任務驅動教學。在幫助學生完成相應微任務的過程中，培育了學生“宏觀辨識與微觀探析”、“科學探究與創新意識”等化學學科核心素養，最終達到發展學生智慧的目的。具體實施過程見表2。(三)課后———以個性化需求為關鍵。課后教師借助超星學習平臺推送資源對學生進行個性化輔導。例如在“酚的性質與運用”一課中，推送了2個微課供學生自主選擇:工業中含酚廢水的處理;苯酚的取代反應。推送的微課，力求因材施教，滿足學生的個性化需求。同時，針對學生在本課時學習過程中暴露的問題，設計了相應的課后作業:含酚廢水仿真處理流程圖(見圖2)。問題1:A、B分別為什么物質?問題2:設備1中進行的是什么操作?怎樣檢驗排出的水中不含苯酚?問題3:寫出設備2、設備3中涉及的主要化學方程式。上述工藝處理的各個階段中，苯圖2含酚廢水處理仿真工藝流程圖酚表現出什么性質?問題4:請從提高原子利用率的角度，查閱資料，對上述工藝流程進行適當的改進，使某些物質可以循環利用。學生在完成作業的同時可在平臺分享自己的學習感悟及疑問，進而總結反思。教師利用極課大數據收集學生紙質作業的完成情況，及時做出反饋評價并對學生進行個性化指導，也為后續啟發和培養學生的智慧能力提供數據支持。

三、實施效果分析

從課堂教學效率來看，通過信息技術與教學的融合，教師在準確把握學生學情的基礎上，將課程重點放在學生的活動探究上，學生整個課堂完成了8個實驗探究，大大提高了課堂效率。而按傳統的教學方式，在規定的課時內實驗幾乎是教師包辦或以視頻播放的形式，導致學生活動少、探究少、自主思考更少。就學生的學習效果而言，研究中以筆者任教的高二(5)、(6)為實驗組，成績與實驗組相匹配的高二(3)、(10)為對照組。通過后續的紙筆測試，利用極課大數據收集數據，結果如表3所示。實驗組和對照組的顯著性檢驗見表4，其中顯著性水平α=0.05。通過以上分析可知，在研究前成績無顯著差異的實驗組和對照組，經過不同模式的學習之后，實驗組的總體成績顯著高于對照組。在設計實驗方案類的主觀表述題中，實驗組均分明顯高于傳統教學模式下對照組的均分。這說明智慧課堂模式下的學生在自主探究活動增加的基礎上，不管是解決實際問題的能力，還是學科核心素養方面均優于傳統以聽、看為主的學生。

四、建議與反思

(一)尋找信息技術與教學融合的適切度是智慧課堂的基礎。智慧課堂下的化學教學，離不開技術條件的支持。使用信息技術的目的是突破傳統課堂教學中難以解決的問題瓶頸，是給學生智慧的發展提供更好的服務。因此，在構思教學的過程中，要弄清各個環節要發展學生的什么能力，達成該能力目標需要借助哪種信息技術的支持，進而尋求信息技術與教學融合的最佳適切度。(二)促進學生智慧發展是智慧課堂成功達成的關鍵。培養學生發現問題以及應用知識技能解決問題是促進學生智慧發展的重要途徑之一。因此，教師在設計教學活動時，要通過智慧課堂的互動平臺，在關注學生認知水平的基礎上，抽取學科主干知識，精心創設問題情境。設置的問題力求指向學生智慧能力的發展，引領學生在解決問題或任務的過程中主動發現更多的問題，進而提升問題決策能力。總之，與傳統的課堂教學相比，智慧課堂下的教學模式有效改變了傳統教學中學生填鴨式接受知識的現狀，真正做到了教為主導、學為主體。同時，在技術的支撐下，通過大數據的分析，評價反饋更加及時化、數據化，師生、生生間的互動交流也更為立體化，實現“以評助教，以評促學”的目標。當然，筆者也發現了很多地方有待于進一步的探索。比如課前要推送哪些適合發展學生智慧的學習資源，課中怎么根據學生的個體差異性精準教學，課后如何設置個性化的作業來滿足不同層次學生的需求。這些都有待后續的探索研究。

參考文獻:

［1］中華人民共和國教育部．普通高中化學課程標準(2017年版)［S］．北京:人民教育出版社，2018:2．

［2］祝智庭，賀斌．智慧教育:教育信息化的新境界［J］．電化教育研究，2012，(12):5－13．

［3］唐燁偉，龐敬文，鐘紹春，王偉．信息技術環境下智慧課堂構建方法及案例研究［J］．中國電化教育，2014，(11):23－29．

作者:陳秀娟 單位:福建省莆田市莆田第六中學