高中化学智慧课堂教学探索

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摘要:以苏教版《有机化学基础》中“酚的性质和应用”一节内容为例，阐述基于智慧课堂视域，借助信息技术辅助教学，通过技术与教学二者的双向融合，发展高中生智慧能力，提高高中生化学学科核心素养的教学模式探索与实践。

关键词:智慧课堂;智慧发展;苯酚

2017年版《普通高中化学课程标准》明确指出要“重视开展‘素养为本’的教学”、“积极倡导‘教、学、评’一体化，使每一个学生化学学科核心素养得到不同程度的发展。”［1］新课标的颁布以及新高考的实施，势必要求一线教师更新教学理念，寻求更为高效高质的课堂教学新模式。在此背景下，智慧课堂正被越来越多的人关注。祝智庭主张借助信息技术的力量，创建具有一定智慧的学习时空环境，让师生施展灵巧的教与学方法，从而促进学习者的智慧发展［2］。钟绍春认为，智慧课堂的最终目标是在信息技术的支持下，构思最佳的学习过程，让学生发自内心主动地学习，在学习过程中完成知识建构和内化的同时完善人格的成长［3］。本文综合以上观点，阐述通过信息技术与化学教学的双向融合，构建具有一定智慧的课堂学习环境，让学生智慧学、主动学的同时发展相应学科能力，提高学科核心素养的教学研究。

一、智慧课堂与传统课堂的对比

(一)教的差异。传统的化学课堂教学大多以教师的课前备课内容为主线，讲占主体。教学过程中重知识传授、轻素养培育，强调内容、忽略目标的现象很普遍。而智慧课堂下，教师借助信息技术，通过大数据的分析准确把握学生的学困点，继而优化教学过程，在实现精准教学、提高教学效率的同时，突出了学生主体地位。(二)学的差异。传统化学课堂中学生以听、记为主，探究缺，有效思考少。课堂学习过程围绕着教师、课本、习题一亩三分地的场景十分常见。智慧课堂在一定程度上提升了学生学习的自主权、主动性。学生在教师的引导下，大胆猜想，及时利用网络查阅资料，基于资料证据设计实验，小心验证。学生在学习的过程中不仅获取了课程的必备知识，而且提升了查阅甄选资料、分析推测、探究创新等关键能力。(三)评的差异。传统的课堂往往以书面测试的终结性评价来检测学生阶段性知识的获取程度，评价方式单一。智慧课堂环境下，可通过信息技术动态分析学生在学习过程中的表现、困惑、瓶颈。即时反馈，评价结果可数据化、直观化，评价的方式也比较多元化。形成性评价和终结性评价相结合，更能体现新课程的理念，实现“教、学、评”一体化。

二、化学智慧课堂教学模式探索实践

智慧课堂的最终目标是在技术的支持下实现学习者的智慧培养，用创新思维发现问题、用智慧方式解决问题［3］。结合化学学科的特点，本文提出如图1所示的化学智慧课堂教学模式。化学智慧课堂教学模式由课前、课中、课后三段式组成。(一)课前———以学情分析为基础。与传统课堂不同的是，在智慧课堂的课前阶段，教师通过微课、课件等任务，剖析评价学生预习过程中出现的问题，精准掌握学生的具体学情，进而构思最佳的教学过程，真正做到“以学定教”。以苏教版《有机化学基础》中“酚的性质与运用”这一教学内容为例。课前笔者利用超星学习平台2个视频:苯酚在工业、医药等领域的用途;樟脑苯酚溶液的药品使用以及注意事项。同时在学习通平台的作业库布置问题及任务。问题1:樟脑苯酚溶液的主要成分有樟脑、苯酚、95%的乙醇。有效成分苯酚有杀菌作用，那乙醇的作用是什么?问题2:使用完樟脑苯酚溶液要拧紧瓶盖。若颜色变成棕红色，不宜使用。猜测其中原因。问题3:樟脑苯酚溶液不能与碱性药物并用。预测苯酚的性质，并查阅相关数据验证你的猜想。任务1:根据你对苯酚性质的预测，设计实验方案验证你的猜想。学生进入学习通平台观看视频，在学习通谈论板块讨论3个问题，同时在学习通的作业库完成任务1。
  教师利用学习通作业库的统计功能统计学生任务1的完成情况，具体见表1。通过统计学生设计方案暴露的问题，达到精准掌握学生具体学情的目的。课前学生的先学既为自我的后学明确目标方向，又为教师的后教提供参考依据。(二)课中———以提升学生认知参与为重点。化学智慧课堂的形成过程中，提升学生认知参与是重点。为了使每个学生的素养得到不同程度的提升，教师在了解学生课前学习情况的基础上，抽取学科主干知识创设教学情境，同时将知识以问题串或任务的形式传递给学生，引领学生在解决问题或任务的过程中，进行思维和行动的双重探究。在这个过程中，教师不仅要关注学生的认知参与度，而且要在学生将知识归纳内化成自己智慧的过程中给予必要的评价激励。要形成评价主体多元化，评价方式多样化的评价体系，从而有效落实“教、学、评”一体化的目标。比如，在“酚的性质与运用”的教学过程中，笔者通过苯酚溶解性之思考、苯酚化学性质之预测、苯酚弱酸性之探究、微课认识苯酚之特性4个任务驱动教学。在帮助学生完成相应微任务的过程中，培育了学生“宏观辨识与微观探析”、“科学探究与创新意识”等化学学科核心素养，最终达到发展学生智慧的目的。具体实施过程见表2。
  (三)课后———以个性化需求为关键。课后教师借助超星学习平台推送资源对学生进行个性化辅导。例如在“酚的性质与运用”一课中，推送了2个微课供学生自主选择:工业中含酚废水的处理;苯酚的取代反应。推送的微课，力求因材施教，满足学生的个性化需求。同时，针对学生在本课时学习过程中暴露的问题，设计了相应的课后作业:含酚废水仿真处理流程图(见图2)。问题1:A、B分别为什么物质?问题2:设备1中进行的是什么操作?怎样检验排出的水中不含苯酚?问题3:写出设备2、设备3中涉及的主要化学方程式。上述工艺处理的各个阶段中，苯图2含酚废水处理仿真工艺流程图酚表现出什么性质?问题4:请从提高原子利用率的角度，查阅资料，对上述工艺流程进行适当的改进，使某些物质可以循环利用。学生在完成作业的同时可在平台分享自己的学习感悟及疑问，进而总结反思。教师利用极课大数据收集学生纸质作业的完成情况，及时做出反馈评价并对学生进行个性化指导，也为后续启发和培养学生的智慧能力提供数据支持。

三、实施效果分析

从课堂教学效率来看，通过信息技术与教学的融合，教师在准确把握学生学情的基础上，将课程重点放在学生的活动探究上，学生整个课堂完成了8个实验探究，大大提高了课堂效率。而按传统的教学方式，在规定的课时内实验几乎是教师包办或以视频播放的形式，导致学生活动少、探究少、自主思考更少。就学生的学习效果而言，研究中以笔者任教的高二(5)、(6)为实验组，成绩与实验组相匹配的高二(3)、(10)为对照组。通过后续的纸笔测试，利用极课大数据收集数据，结果如表3所示。实验组和对照组的显著性检验见表4，其中显著性水平α=0.05。通过以上分析可知，在研究前成绩无显著差异的实验组和对照组，经过不同模式的学习之后，实验组的总体成绩显著高于对照组。在设计实验方案类的主观表述题中，实验组均分明显高于传统教学模式下对照组的均分。这说明智慧课堂模式下的学生在自主探究活动增加的基础上，不管是解决实际问题的能力，还是学科核心素养方面均优于传统以听、看为主的学生。

四、建议与反思

(一)寻找信息技术与教学融合的适切度是智慧课堂的基础。智慧课堂下的化学教学，离不开技术条件的支持。使用信息技术的目的是突破传统课堂教学中难以解决的问题瓶颈，是给学生智慧的发展提供更好的服务。因此，在构思教学的过程中，要弄清各个环节要发展学生的什么能力，达成该能力目标需要借助哪种信息技术的支持，进而寻求信息技术与教学融合的最佳适切度。(二)促进学生智慧发展是智慧课堂成功达成的关键。培养学生发现问题以及应用知识技能解决问题是促进学生智慧发展的重要途径之一。因此，教师在设计教学活动时，要通过智慧课堂的互动平台，在关注学生认知水平的基础上，抽取学科主干知识，精心创设问题情境。设置的问题力求指向学生智慧能力的发展，引领学生在解决问题或任务的过程中主动发现更多的问题，进而提升问题决策能力。总之，与传统的课堂教学相比，智慧课堂下的教学模式有效改变了传统教学中学生填鸭式接受知识的现状，真正做到了教为主导、学为主体。同时，在技术的支撑下，通过大数据的分析，评价反馈更加及时化、数据化，师生、生生间的互动交流也更为立体化，实现“以评助教，以评促学”的目标。当然，笔者也发现了很多地方有待于进一步的探索。比如课前要推送哪些适合发展学生智慧的学习资源，课中怎么根据学生的个体差异性精准教学，课后如何设置个性化的作业来满足不同层次学生的需求。这些都有待后续的探索研究。

参考文献:

［1］中华人民共和国教育部．普通高中化学课程标准(2017年版)［S］．北京:人民教育出版社，2018:2．

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

［3］唐烨伟，庞敬文，钟绍春，王伟．信息技术环境下智慧课堂构建方法及案例研究［J］．中国电化教育，2014，(11):23－29．