福建省福州楊橋中學(xué) 黃 漩
互聯(lián)網(wǎng)覆蓋之下,包括教育在內(nèi)的各行各業(yè)滲透進(jìn)大數(shù)據(jù)、云計算和人工智能等新技術(shù),其中教育行業(yè)在傳統(tǒng)“線下教育”的基礎(chǔ)上,也引入了“線上教育”理念,兩類教育的結(jié)合施教,被稱為“混合式教學(xué)”。在化學(xué)科學(xué)中采用線上線下混合式教學(xué),教師可靈活采用多種教學(xué)輔助手段,同步豐富了教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式,學(xué)生個性化和多元化的學(xué)習(xí)需求也可以得到滿足。據(jù)教學(xué)實踐總結(jié),無論是線上教育還是線下教育,均存在各自的優(yōu)缺點,兩者的混合式運用,正好彌補各自所缺,可取得較佳的教學(xué)效果。研究表明,以化學(xué)教學(xué)大綱、化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)、化學(xué)考試大綱作為依據(jù),進(jìn)行線上與線下混合式教學(xué)的具體實施方案,線上為學(xué)生搭建智慧平臺,引導(dǎo)學(xué)生自主預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)等,線下則以分組討論發(fā)言方式,教師現(xiàn)場因材施教和科學(xué)啟發(fā)引導(dǎo),可以最大限度優(yōu)化教學(xué)效果和提高課堂效率。
線上和線下教學(xué)目標(biāo)一致,教學(xué)方法各有千秋,將這兩種教學(xué)方法混合運用于化學(xué)學(xué)科,在實際教學(xué)當(dāng)中已證明具有一定的可行性。綜合相關(guān)教學(xué)成果,將其可行性總結(jié)為以下幾點。
互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展至今,推動了各行各業(yè)的革命性發(fā)展,教育事業(yè)在網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的幫助下,也取得了很好的成績,其中線上線下混合式的教學(xué)方式就是最好的例證。這種教學(xué)方式,除了包括線下教學(xué)之外,在互聯(lián)網(wǎng)的推動下,線上也建立了“云班課”“慕課”“雨課堂”“學(xué)習(xí)通”等教學(xué)平臺,尤其是在新冠肺炎疫情暴發(fā)后,線上教育更加得到教育界的重視和認(rèn)可。線上教學(xué)借助教學(xué)平臺,不僅豐富了教學(xué)資源,表現(xiàn)出強大的數(shù)據(jù)優(yōu)勢,而且在操作方面也非常便捷,正好彌補了線下教學(xué)在功能性、資源性、數(shù)據(jù)性方面的空缺。根據(jù)化學(xué)學(xué)科的知識結(jié)構(gòu)特點,基于互聯(lián)網(wǎng)的線上教學(xué)與線下教學(xué)混合運用,必將推動傳統(tǒng)化學(xué)學(xué)科教學(xué)的突破性改革和發(fā)展。
自《教育信息化2.0 行動計劃》發(fā)布后,我國教育部門再三強調(diào)信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)相結(jié)合的重要性:是深化教育改革的一種重要方式?;瘜W(xué)作為中學(xué)的一門知識量龐大、操作技術(shù)要求高的學(xué)科,信息技術(shù)與該門學(xué)科的融合運用,無疑是為該門學(xué)科的傳統(tǒng)教學(xué)方式錦上添花,與線上線下混合式教學(xué)模式的教學(xué)宗旨不謀而合。無論是教學(xué)目標(biāo)還是教學(xué)方法,在調(diào)整后,對化學(xué)人才培養(yǎng)都提出了更高的要求?;旌鲜浇虒W(xué)采用穩(wěn)步推進(jìn)的教學(xué)方式,既繼承了傳統(tǒng)教學(xué)的可取優(yōu)點,同時也為線上平臺教學(xué)指明了方向。很多線上平臺擁有極其豐富的學(xué)習(xí)資源,從化學(xué)學(xué)科的課前預(yù)習(xí),到課中的深入教學(xué),再到課后的引導(dǎo)式復(fù)習(xí),幾乎都進(jìn)行了無死角覆蓋。很多教學(xué)工作者在應(yīng)用線上平臺后,通過線上平臺創(chuàng)建班級并邀請本班學(xué)生參與課堂學(xué)習(xí),期間再與線下的課堂學(xué)習(xí)互相補充,對于學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng),以及教學(xué)效率的大幅度提升,均有明顯的促進(jìn)作用。
化學(xué)學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)要求,將培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)放在課堂教育的第一位。在信息時代背景下,線下課堂開始調(diào)整培養(yǎng)學(xué)生的目標(biāo)與方向,新的教學(xué)觀念逐漸被教育工作者所接受,使得化學(xué)學(xué)科不再停留于空洞的理論學(xué)習(xí),而是愈發(fā)強調(diào)實踐的重要性。實踐方面的培養(yǎng),除了常規(guī)的化學(xué)實驗,還必須借助線上教學(xué)平臺的資源優(yōu)勢,將化學(xué)學(xué)科與實際生活相結(jié)合,同步并高效培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)基礎(chǔ)知識、化學(xué)實驗?zāi)芰Α⒖茖W(xué)思維和樹立科學(xué)的態(tài)度,才能夠切實培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)?;瘜W(xué)實驗是理論知識與實際生活相結(jié)合的重要方式,線下的傳統(tǒng)教學(xué)沒有辦法在短短一堂課中,就將所有化學(xué)實驗展示在學(xué)生面前。書本繁多的化學(xué)理論和公式,容易讓學(xué)生感到抽象和晦澀,只有在線下傳統(tǒng)教學(xué)的基礎(chǔ)上,混合借助線上平臺,在不受空間和時間限制的前提下,讓學(xué)生通過平臺了解到更多化學(xué)實驗知識,才能滿足學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的需求。
化學(xué)學(xué)科探索與運用線上線下混合式教學(xué)方法,要根據(jù)化學(xué)學(xué)科的教學(xué)內(nèi)容,確定好教學(xué)的目標(biāo),然后根據(jù)目標(biāo)明確學(xué)習(xí)的重點和難點。其中教學(xué)內(nèi)容要與學(xué)生的實際學(xué)習(xí)需求一致,以學(xué)生作為中心,設(shè)計具體的教學(xué)流程,全方位培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)觀念、思維、探究等能力,以及培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度。
線上學(xué)習(xí)資源的建設(shè),要求教師合理發(fā)掘課程資源,確保學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)的過程中獲得更加全面和具體的儲備知識,從而進(jìn)一步開闊和延伸學(xué)生的視野。關(guān)于線上資源的建設(shè),具體的方法是根據(jù)教學(xué)大綱的要求,在授課之前通過各方面搜集教學(xué)資源,在歸納總結(jié)之后,作為核心的學(xué)習(xí)點,完成線上資源的建設(shè)。比如關(guān)于“水的組成”的課程,教師通過圖書館資料、網(wǎng)絡(luò)平臺等,搜集盡可能多的相關(guān)化學(xué)知識的研究發(fā)展內(nèi)容,在經(jīng)過篩選和整理之后,形成有效的資源,融入課程當(dāng)中。
課前預(yù)習(xí),是學(xué)科的輔助學(xué)習(xí),是教學(xué)流程的首站,主要借助線上教學(xué)平臺提前完成知識的預(yù)習(xí)。線上課前預(yù)習(xí)分為教師活動和學(xué)習(xí)活動兩個步驟,前者負(fù)責(zé)發(fā)布教學(xué)任務(wù)和提出思考問題,后者通過自主學(xué)習(xí)解答問題。以科粵版初中化學(xué)第四章第2 節(jié)“水的組成”的教學(xué)為例。
1.教師活動
教師活動,即在指定的線上平臺上發(fā)布教學(xué)任務(wù)。主要包括以下步驟:(1)發(fā)布微課。視頻內(nèi)容為水在自然界中的作用、水電解的實驗過程,引導(dǎo)學(xué)生了解水的物理性質(zhì)以及研究水組成的方法。(2)提出思考問題。通過水密度變化的特點,解釋冰為什么會浮在水面上。通過電解水實驗來研究水的組成利用了什么微觀原因。(3)發(fā)布Flash 動畫的分子、原子課件?;仡櫱懊嫠鶎W(xué)分子、原子兩種微觀粒子的性質(zhì)及區(qū)別,為本節(jié)課的學(xué)習(xí)建立良好的微粒觀。(4)發(fā)布本節(jié)課有關(guān)學(xué)習(xí)內(nèi)容的重點與難點。
2.學(xué)生活動
學(xué)生活動,即在線上平臺自主學(xué)習(xí),并完成以下任務(wù):(1)在平臺上觀看微課,思考教師提出的有關(guān)“水的組成”的問題。(2)帶著問題主動查閱資料,并通過PPT課件的復(fù)習(xí)內(nèi)容,提前做好回答問題的筆記。(3)完成課前作業(yè)后,根據(jù)答案將不懂之處歸納出來,準(zhǔn)備于課堂之上進(jìn)行討論。
以上線上教學(xué)強調(diào)的是學(xué)生課前自主預(yù)習(xí),教師要圍繞某個知識點引導(dǎo)式地引發(fā)學(xué)生思考,載體是線上平臺的微課和PPT 課件,學(xué)生也可以利用線下的資料輔助預(yù)習(xí)。從整體來看,這樣有利于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的激發(fā),既使學(xué)生對之前所學(xué)知識有鞏固性理解,又能對新的知識點進(jìn)行主動掌握。
線下學(xué)習(xí)資源的準(zhǔn)備,是指教師在線上學(xué)習(xí)資源反饋歸納總結(jié)的基礎(chǔ)上,針對學(xué)生線上學(xué)習(xí)出現(xiàn)的問題,將化學(xué)習(xí)題進(jìn)行分類和擴(kuò)展,結(jié)合線下的教學(xué)資源,針對相關(guān)的化學(xué)問題進(jìn)行解題思路與規(guī)律的總結(jié),這也是線下拓展訓(xùn)練的重要方法。
在課前線上平臺預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上,線下教學(xué)以課堂教學(xué)為主。教師在線下教學(xué)時,首先利用智慧教室Hi Teacher 教學(xué)系統(tǒng)中的IRS 實時反饋系統(tǒng)收集相關(guān)數(shù)據(jù),了解學(xué)生的預(yù)習(xí)情況;其次將班級學(xué)生分成若干個小組,讓學(xué)生根據(jù)課前所提出的問題展開小組討論,在討論過程中,教師在檢查的同時協(xié)助學(xué)生攻克難點問題;最后再由學(xué)生進(jìn)行發(fā)言總結(jié),時間控制在5—10 分鐘。講授新課時,教師重提“電解水實驗來研究水的組成利用什么微觀原因”的問題,幫助學(xué)習(xí)解決課前預(yù)習(xí)的問題,然后引出關(guān)于水的化學(xué)式中氫氧原子個數(shù)比為什么為2 ∶1 的新的課題。課題展開以實驗方式進(jìn)行,實驗?zāi)康闹饕鞘箤W(xué)生在實驗過程中,利用所掌握的微觀知識,結(jié)合實驗現(xiàn)象進(jìn)行解釋。實驗之前準(zhǔn)備好低壓直流電源、電解水器、酒精燈、小木條等用品。實驗開始后,第一步介紹電解水器的構(gòu)造以及使用低壓直流電源的原因;第二步將電解水器裝滿水并聯(lián)接好低壓電源;第三步對比觀察通電后兩極玻璃管中液面變化;第四步用木條檢驗兩極產(chǎn)生的氣體。通過實驗,分析得出“水分子中氫氧原子個數(shù)比為2 ∶1”的結(jié)論。在實驗過程中,教師利用多媒體輔助展示水電解的微觀過程,鼓勵學(xué)生提出問題。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,利用分子球狀模型,親自驗證水分子通過分解成原子再組合成新分子的過程,加深了對化學(xué)反應(yīng)微觀過程的認(rèn)識。在實驗總結(jié)的基礎(chǔ)上,教師針對預(yù)習(xí)、書本內(nèi)容和實驗內(nèi)容,向?qū)W生提出問題,由學(xué)生解答,遇到難點時教師和學(xué)生共同解決,最后總結(jié)所學(xué)的新知識。
新課程的講解中,教師引導(dǎo)學(xué)生探究教學(xué)內(nèi)容,線下教學(xué)是主要方式,在必要時,也可以結(jié)合線上平臺,或者利用多媒體等完成輔助教學(xué)。在完成本節(jié)課學(xué)習(xí)后,教師布置若干道課堂練習(xí)題。學(xué)生在完成后,將答案與預(yù)習(xí)時線上平臺的內(nèi)容進(jìn)行比對,小組內(nèi)交流學(xué)習(xí)心得,這是鞏固化學(xué)知識點并解決化學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)時難點問題的重要舉措。教師方面,以詢問的方式了解學(xué)生對知識的掌握程度,以及還存在什么待解決的問題,如果發(fā)現(xiàn)學(xué)生某些知識點不扎實時,現(xiàn)場提出相關(guān)問題進(jìn)一步加強,盡可能將學(xué)生存在的問題與重點知識、難點知識結(jié)合在一起完成講解,以提高課堂教學(xué)的效率。
通過以上的課堂教學(xué),預(yù)期可達(dá)到以下幾個方面的效果:(1)檢測學(xué)生課前預(yù)習(xí)情況,作為判斷學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動性的依據(jù),也是混合式教學(xué)活動開展時教學(xué)方向調(diào)整的依據(jù);(2)課前線上預(yù)習(xí)和課中線下學(xué)習(xí),要求學(xué)生以小組協(xié)作的方式進(jìn)行,除了需要要求學(xué)生自主思考外,還要借助多媒體輔助呈現(xiàn)化學(xué)實驗,以達(dá)到加深學(xué)生學(xué)習(xí)效果的目的;(3)遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,將知識點聯(lián)系于學(xué)生的生活實際,有利于突破教學(xué)的難點,同時還可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
課后的學(xué)習(xí),重心目標(biāo)是對所學(xué)知識的拓展,需要適時采用線上與線下相結(jié)合的混合式教學(xué)方式。線上教學(xué)是在班級群中,發(fā)布本節(jié)課所整理的重點問題和難點問題,學(xué)生同樣于線上平臺參與問題的在線討論。在討論問題的同時,教師可將知識點相關(guān)的框架圖公開發(fā)布,這樣學(xué)生的復(fù)習(xí)過程將會更加順暢,對建構(gòu)知識體系也會更有幫助。至于線下的教學(xué),是對筆記的補充完善。作為復(fù)習(xí)不可或缺的一個環(huán)節(jié),學(xué)生將知識難點與重點,在筆記中全面體現(xiàn)出來,這樣才能夠徹底解決問題。課后的拓展,教師在完成本節(jié)課教材內(nèi)容要求后,轉(zhuǎn)入線上指導(dǎo),于線上平臺發(fā)布幾道關(guān)鍵性問題,學(xué)生在現(xiàn)場討論問題和提出新的問題。在徹底解決相關(guān)問題后,教師上傳問題答案,學(xué)生對照答案梳理知識框架。最后完成線上與線下相結(jié)合的復(fù)習(xí)工作。
對于化學(xué)學(xué)科線上線下混合式教學(xué),書本上的文字和圖片一目了然,學(xué)生一般在線下就可以完成學(xué)習(xí)任務(wù)。但對于復(fù)雜的實驗和化學(xué)公式,必須結(jié)合線上平臺,以微視頻、動畫等結(jié)合學(xué)習(xí),幫助學(xué)生建立起清晰的知識結(jié)構(gòu)。另外考慮到課堂時間有限,課前和課后必須在不脫離線下教育的情況下,通過線上平臺完成預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)任務(wù),以此鞏固和深化課堂知識。
在進(jìn)行混合式教學(xué)過程中,轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)以教師為中心的教學(xué)觀念,注重對學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)方式的設(shè)計,通過每堂課的討論、檢測等環(huán)節(jié),讓學(xué)生通過混合式的教學(xué)方式合理利用學(xué)習(xí)時間,提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力。比如視頻里的一些重要概念和理論知識,往往不能在短時間內(nèi)充分地展現(xiàn),這就要求學(xué)生在線上先進(jìn)行預(yù)習(xí),然后在課堂上進(jìn)行學(xué)習(xí)。而音頻、視頻則是要把一些理論知識要點通過形象直觀的實例對其進(jìn)行深入的解釋,使其能被學(xué)生更好地掌握。同時,在學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生可以將所學(xué)的內(nèi)容融入其中,如果有問題,可以在學(xué)習(xí)群里交流,并通過在線上學(xué)習(xí)群進(jìn)行溝通交流,就問題進(jìn)行探討與解答。通過這種方式,學(xué)生能夠在最短的時間內(nèi)打破教室的時空局限,獲得理想的學(xué)習(xí)成果。同時,線上線下的教學(xué)內(nèi)容不能出現(xiàn)過多的重疊和脫離,這就要求教師要把線上線下相關(guān)的知識點有機、巧妙地融合到化學(xué)課程中。
加強線上線下內(nèi)容的銜接是確保課堂教學(xué)高效的一種關(guān)鍵措施。銜接性的基本條件是明確教學(xué)內(nèi)容,然后決定采用何種教學(xué)載體,并運用相應(yīng)的教學(xué)方法。為了確保教學(xué)內(nèi)容合理地進(jìn)行,課堂教學(xué)必須對“混合”的教學(xué)對象進(jìn)行細(xì)致定位,設(shè)置恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)目標(biāo),確定了教學(xué)的目標(biāo)后,把與教學(xué)有關(guān)的片段進(jìn)行綜合,并從中提取出關(guān)鍵與難點,成為上課的備課材料。同時,要對教材進(jìn)行準(zhǔn)確認(rèn)識,對知識要點的本質(zhì)和難度進(jìn)行分類,使其能夠更好地進(jìn)行教學(xué)。這樣就可以很好地防止重復(fù)的內(nèi)容,降低教學(xué)中的無謂重疊,并防止線上線下教學(xué)脫節(jié)。教師要通過以上教學(xué)方式,充分發(fā)揮線上和線下結(jié)合的優(yōu)點,使課堂的教學(xué)效率得到顯著提高。
在進(jìn)行混合式教學(xué)過程中,對課程學(xué)習(xí)的評價采用線上進(jìn)階式考核與線下考核相結(jié)合的方式進(jìn)行。線上考核包括學(xué)生所有線上學(xué)習(xí)的整個過程,線下考核包括小組討論及期中、期末測試等。這種評價方式使教學(xué)行為更加完整,更有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。傳統(tǒng)方法主要是從學(xué)習(xí)效果評價學(xué)生是否有所進(jìn)步或提高,而混合教學(xué)效果評價采用定量評價與定性評價相結(jié)合的方式,更加注重對學(xué)習(xí)過程的監(jiān)控與評價,強調(diào)互動過程在課程學(xué)習(xí)中的重要性,且能有效結(jié)合傳統(tǒng)的卷面成績,從而形成最終的評價結(jié)果。在混合式教學(xué)模式中,評價結(jié)果是對課程教學(xué)的反饋,通過對評價結(jié)果的分析,從而總結(jié)經(jīng)驗、學(xué)會反思、認(rèn)識自我,并在實踐過程中及時調(diào)整方向,為取得更好的教學(xué)效果奠定堅實的基礎(chǔ)。打破傳統(tǒng)的單一考核方式,混合式教學(xué)評價體系更有利于全面評價學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的綜合素養(yǎng)。
在進(jìn)行混合式教學(xué)過程中,教師將信息技術(shù)深度融入線上課程設(shè)計與開發(fā)、課堂教學(xué)設(shè)計、教學(xué)方法運用、教學(xué)媒體選擇、教學(xué)實施、數(shù)據(jù)分析和評價等教學(xué)全過程中,不僅能有效推進(jìn)教育教學(xué)質(zhì)量提升,同時也能提升教師的信息素養(yǎng)。教師信息素養(yǎng)包括使用信息技術(shù)的能力、信息批判意識、信息安全防范等,通過了解相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)安全法律、法規(guī),做到文明、安全、健康上網(wǎng),并為學(xué)生營造良好的線上學(xué)習(xí)氛圍。信息素養(yǎng)的提升有助于提高教師的專業(yè)技能,加快教師專業(yè)發(fā)展的步伐,為其成長為專家型教師大大縮減時長。
中學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)的重要組成部分,是學(xué)生綜合素質(zhì)的具體體現(xiàn),反映了社會主義核心價值觀下化學(xué)學(xué)科育人的基本要求,全面展現(xiàn)了化學(xué)課程學(xué)習(xí)對學(xué)生未來發(fā)展的重要價值,其包括宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、科學(xué)探究與信息意識、樂學(xué)善學(xué)與終身學(xué)習(xí)四個內(nèi)涵。在線上線下混合式學(xué)習(xí)中,學(xué)生充分利用網(wǎng)絡(luò)環(huán)境提供的學(xué)習(xí)支持服務(wù)系統(tǒng)主動和探索性學(xué)習(xí),把化學(xué)與社會發(fā)展、生產(chǎn)生活聯(lián)系起來,把化學(xué)從一個空虛的概念中解放出來,通過線上的微課、視頻、圖片以及線下的動手實驗加深對化學(xué)學(xué)科的認(rèn)識,培養(yǎng)化學(xué)探究能力,樹立正確的科學(xué)素養(yǎng)、正確的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)職責(zé),從而更有效地促進(jìn)自身化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。
綜上所述,將線上線下混合式教學(xué)運用于化學(xué)學(xué)科中,是互聯(lián)網(wǎng)與教育事業(yè)共同發(fā)展的必然產(chǎn)物,也是化學(xué)學(xué)科對信息技術(shù)的客觀需求,有利于培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科方面的核心素養(yǎng)。通過研究,基本明確了線上線下混合式教學(xué)在化學(xué)學(xué)科的運用方法,這些方法是基于化學(xué)學(xué)科課堂實踐的教學(xué)總結(jié),對于其他學(xué)科的教學(xué)也可以引以參考借鑒。