管臻英
摘 要:我國(guó)科技高速發(fā)展,人工智能走進(jìn)千家萬(wàn)戶,也成了教育界中的??汀T谌斯ぶ悄鼙尘跋?,高中化學(xué)課堂教學(xué)模式得到了極大完善。人工智能的融入改變了傳統(tǒng)“填鴨式”教學(xué),使智慧課堂教學(xué)模式得以實(shí)現(xiàn),為高中化學(xué)課堂注入了新的生機(jī)與活力,提供了教育改革新思路。文章主要基于人工智能背景,圍繞高中化學(xué)智慧課堂教學(xué)實(shí)踐意義、原則、策略三部分展開(kāi),就如何構(gòu)建新型智慧課堂提出相關(guān)建議,旨在提高課堂教學(xué)效率與學(xué)生學(xué)習(xí)效率。
關(guān)鍵詞:人工智能;高中化學(xué);智慧課堂;教學(xué)實(shí)踐研究
大數(shù)據(jù)時(shí)代已然到來(lái),信息化發(fā)展迅速,各種電子設(shè)備滲透世界的每一個(gè)角落,此時(shí)高中化學(xué)教學(xué)模式也需順應(yīng)時(shí)代潮流,進(jìn)行一些改變?,F(xiàn)代化教學(xué)下,教師需將人工智能與高中化學(xué)教學(xué)相融合,形成智慧課堂。此種方式的融合能鞏固學(xué)生化學(xué)基礎(chǔ),激發(fā)化學(xué)潛能,提高化學(xué)核心素養(yǎng)。因此,智慧課堂教學(xué)模式能夠符合當(dāng)代人才發(fā)展教育需求,值得有條件的高中學(xué)校不斷落實(shí)推進(jìn)。
一、人工智能背景下高中化學(xué)智慧課堂教學(xué)實(shí)踐意義
(一)有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
高中化學(xué)課程與其他課程不同,在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)做到理論與實(shí)踐相結(jié)合,尤其需要重視各類化學(xué)實(shí)驗(yàn)的演示,缺少實(shí)驗(yàn)的化學(xué)課程便不再完整。但很少有高中學(xué)校能有條件完整地開(kāi)設(shè)所有化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程,即使開(kāi)設(shè),學(xué)生的學(xué)習(xí)效果也并不出色。原因如下:其一,學(xué)校層面。學(xué)校教學(xué)設(shè)施等不完善,教學(xué)實(shí)施難度大,化學(xué)實(shí)驗(yàn)不安全等。其二,學(xué)生層面。部分學(xué)生認(rèn)為化學(xué)學(xué)習(xí)難度大,實(shí)驗(yàn)操作煩瑣且難,現(xiàn)象不明顯不易觀察,對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)不感興趣,熱情度始終不夠高漲。而人工智能技術(shù)的合理運(yùn)用,能夠解決上述問(wèn)題,激發(fā)學(xué)生課程學(xué)習(xí)興趣。通過(guò)如智能模擬屏幕顯示等方式來(lái)完善實(shí)驗(yàn)操作方式,能放大實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,提高實(shí)驗(yàn)安全性,加深學(xué)生對(duì)課程學(xué)習(xí)記憶,增強(qiáng)其獨(dú)立探索、解決問(wèn)題等能力,提高他們的實(shí)驗(yàn)熱情[1]。
(二)有利于開(kāi)展高效化學(xué)教學(xué)
人工智能分析結(jié)果更為準(zhǔn)確、全面。教師可以根據(jù)學(xué)生課前預(yù)習(xí)情況等分析數(shù)據(jù)做出判斷,制訂個(gè)性化課程教學(xué)方案,實(shí)施分層教學(xué),以開(kāi)展高效化學(xué)教學(xué)。智慧課堂教學(xué)模式有利于開(kāi)展高效化學(xué)教學(xué)的原因如下:其一,運(yùn)用人工智能以直播或錄屏方式展現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn),能提高學(xué)生的化學(xué)理論內(nèi)容理解力,同時(shí)實(shí)現(xiàn)課堂互動(dòng)理想教學(xué)效果,拉近師生距離;其二,智慧課堂幫助下,每個(gè)化學(xué)教師都能實(shí)時(shí)跟進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài),了解他們學(xué)習(xí)中存在的問(wèn)題,根據(jù)智能化反饋制訂針對(duì)性問(wèn)題解決教案,使“課堂所講即為學(xué)生所求”得以實(shí)現(xiàn),從而打造高效高質(zhì)量化學(xué)教學(xué)課堂;其三,化學(xué)為理科綜合型學(xué)科,學(xué)習(xí)難度大,僅靠課堂聽(tīng)講或不能彌補(bǔ)先天不足,而人工智能背景下,大數(shù)據(jù)根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)狀,會(huì)針對(duì)性推薦個(gè)性化輔導(dǎo)視頻與資料,幫助提高他們的學(xué)習(xí)信心,促全方位發(fā)展。上述三點(diǎn)皆證明人工智能與化學(xué)課程相結(jié)合,能使得課程充分發(fā)揮重要育人價(jià)值,幫助學(xué)生提升自身素養(yǎng)[2]。
(三)有利于提升學(xué)生學(xué)習(xí)效率
人工智能走入課堂為新型教育大勢(shì)所趨。傳統(tǒng)課堂教學(xué)多以應(yīng)試教育為主,注重提高學(xué)生背書(shū)與答題能力,很少注重培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng),課堂整體教學(xué)枯燥乏味,不少學(xué)生缺乏課堂參與積極性,其學(xué)習(xí)效率低下。而創(chuàng)新型智慧課堂中,通過(guò)3D模擬實(shí)驗(yàn)等構(gòu)建特色化課堂教學(xué)方式,在保證學(xué)生安全、減少化學(xué)污染的前提下,能讓學(xué)生將所學(xué)習(xí)到的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合,近距離細(xì)致觀察,發(fā)散自身思維,激發(fā)課程學(xué)習(xí)熱情,提高學(xué)習(xí)效率。同時(shí),人工智能和教學(xué)相結(jié)合的方式也與人才培養(yǎng)計(jì)劃相符,更能為社會(huì)發(fā)展儲(chǔ)備基礎(chǔ)知識(shí)扎實(shí)、有一定認(rèn)知能力的復(fù)合型化學(xué)人才[3]。
二、人工智能背景下高中化學(xué)智慧課堂教學(xué)實(shí)踐原則
(一)全面性原則
人工智能背景下,教師在授課教學(xué)時(shí)應(yīng)當(dāng)注重遵循全面性原則。教師需從課堂適應(yīng)、課后反思、綜合發(fā)展、資源合理分配運(yùn)用等方面著手,利用人工智能便捷高效優(yōu)勢(shì),綜合考查學(xué)生個(gè)人情況,根據(jù)學(xué)習(xí)中存在的問(wèn)題制訂全面補(bǔ)弱改缺等教學(xué)計(jì)劃。其一,智慧課堂中,教師應(yīng)完善化學(xué)教學(xué)內(nèi)容,盡量保證教學(xué)完整性,同時(shí)也可將課外補(bǔ)充內(nèi)容滲透課堂教學(xué)中,幫助學(xué)生理解掌握化學(xué)重難點(diǎn)內(nèi)容。其二,引導(dǎo)學(xué)生自主反思課堂學(xué)習(xí)或課后作業(yè)中掌握不全之處,教師再根據(jù)學(xué)生的作業(yè)情況、課堂表現(xiàn)、人工智能分析所得數(shù)據(jù)進(jìn)行點(diǎn)評(píng),讓他們認(rèn)識(shí)到自身的不足之處,開(kāi)展更為全面的化學(xué)課程內(nèi)容學(xué)習(xí)。其三,教師層面,人工智能背景下,當(dāng)前教學(xué)模式與傳統(tǒng)教學(xué)模式存在較大差異,因而教師也應(yīng)在課余時(shí)間多學(xué)習(xí)智慧課堂成果教學(xué)案例,根據(jù)班上學(xué)生個(gè)性特征尋找更全面的教學(xué)資料,嚴(yán)格遵循全面性教學(xué)原則[4]。
(二)全程性原則
全程參與、全程跟進(jìn)、全程評(píng)價(jià)、全程糾正四部分為全程性教學(xué)中重要原則,根據(jù)班級(jí)學(xué)生學(xué)情判斷,全程性原則教師制訂分層授課教學(xué)計(jì)劃,開(kāi)展科學(xué)智慧課堂。全程參與原則:教師增強(qiáng)課堂互動(dòng)性,充分發(fā)揮學(xué)生主觀能動(dòng)性,爭(zhēng)取每個(gè)學(xué)生參與化學(xué)課堂學(xué)習(xí),營(yíng)造良好的互動(dòng)性化學(xué)課程教學(xué)氛圍。全程跟進(jìn)原則:教師應(yīng)注重學(xué)生的動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)需求變化,適當(dāng)調(diào)整智慧課堂模擬情境,提高或降低課程難度,增強(qiáng)他們的化學(xué)學(xué)習(xí)信心。全程評(píng)價(jià)原則:評(píng)價(jià)主體可為學(xué)生自身、學(xué)生或教師,同時(shí)結(jié)合人工智能技術(shù)準(zhǔn)確反饋內(nèi)容進(jìn)行評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)可作為學(xué)生課程學(xué)習(xí)的重要補(bǔ)充,及時(shí)幫助彌補(bǔ)不足之處。全程糾正原則:為全程性原則中極為重要的一部分,教師需對(duì)學(xué)生負(fù)責(zé),根據(jù)他們的不足以及所存在化學(xué)問(wèn)題利用人工智能技術(shù)進(jìn)行及時(shí)糾正,如錯(cuò)題推送、基礎(chǔ)鞏固微課講解、實(shí)驗(yàn)操作視頻等,促進(jìn)全方位發(fā)展提升[5]。
(三)個(gè)性化原則
學(xué)生為獨(dú)立個(gè)體,其個(gè)體學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、認(rèn)知水平等都存在差異,為促進(jìn)個(gè)體發(fā)展,教師需遵循個(gè)性化原則制訂動(dòng)態(tài)性教學(xué)方案,對(duì)陳舊的化學(xué)方案做出適當(dāng)調(diào)整。智慧課堂中,教師可利用好信息技術(shù)的便捷性,根據(jù)學(xué)生個(gè)體的近況來(lái)微調(diào)作業(yè)或微課推送內(nèi)容,分層次開(kāi)展授課教學(xué)。個(gè)性化原則實(shí)施過(guò)程中,教師也需關(guān)注學(xué)生的情感需求,盡量選擇幽默化的教學(xué)語(yǔ)言,課前適當(dāng)增加趣味背景視頻,激發(fā)他們的課程學(xué)習(xí)興趣,學(xué)習(xí)熱情。同時(shí),教師也可嘗試將水平差異不大的學(xué)生分為一個(gè)合作學(xué)習(xí)小組,每個(gè)小組都采用符合該組水平的化學(xué)教學(xué),如采用傳統(tǒng)教學(xué),該種分組教學(xué)法難以實(shí)現(xiàn),但在人工智能背景下,該種分層個(gè)性化教學(xué)便異常簡(jiǎn)單。長(zhǎng)此以往,不少學(xué)生化學(xué)綜合能力得到較大幅度提高。
三、人工智能背景下高中化學(xué)智慧課堂教學(xué)實(shí)踐策略
(一)科學(xué)制訂智慧課堂化學(xué)教學(xué)方案,降低化學(xué)學(xué)習(xí)難度
人工智能背景下,高中化學(xué)授課教學(xué)方案與以往存在較大差異,因而教師需重新制訂智慧課堂化學(xué)教學(xué)方案,充分利用智慧課堂優(yōu)勢(shì),降低化學(xué)課程學(xué)習(xí)難度。具體方案大綱可按照“課前預(yù)習(xí)—課堂教學(xué)—課后作業(yè)—課程評(píng)價(jià)”四部分進(jìn)行設(shè)計(jì),做到課內(nèi)外教學(xué)相結(jié)合,提高化學(xué)教學(xué)整體質(zhì)量的教學(xué)目標(biāo)。如:以“海帶提碘與海水提溴”項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案設(shè)計(jì)為例。
其一,海帶提碘模塊:1.課前預(yù)習(xí)。教師需要根據(jù)每個(gè)學(xué)生的化學(xué)基礎(chǔ),運(yùn)用智慧課堂推送功能,將課前預(yù)習(xí)資料與微課視頻推送給他們。如工業(yè)中常用的離子交換法、空氣吹出法、活性炭吸附法、碘化亞銅沉淀法等都可以作為背景資料推送給高層次學(xué)生,讓他們有機(jī)會(huì)提前了解工業(yè)常用海帶提碘方法與實(shí)驗(yàn)室常用海帶提碘法所存在的差異。而針對(duì)基礎(chǔ)較差學(xué)生,教師僅推送實(shí)驗(yàn)室灼燒萃取法即可。2.課堂教學(xué)??刹捎眯畔⒓夹g(shù)共享投屏教學(xué)方式開(kāi)展,安全便捷,也能減少課堂不必要時(shí)間浪費(fèi),提高課堂授課效率。首先,海帶灼燒融入蒸餾水環(huán)節(jié),在該環(huán)節(jié)無(wú)操作重點(diǎn),主要需講解海帶灼燒原理,即海帶能富集海水中的碘元素,通過(guò)灼燒能去除海帶中有機(jī)物,使包括碘元素的無(wú)機(jī)物更好地溶解在水中,同時(shí)海帶灰燼與水的接觸面積更大,含碘化合物溶解更徹底。其次,是重要的過(guò)濾環(huán)節(jié),該環(huán)節(jié)中也可提問(wèn)一些過(guò)濾“三靠二低一貼”細(xì)節(jié),并詢問(wèn)過(guò)濾的主要為什么雜質(zhì)(該問(wèn)題難度大,可問(wèn)可不問(wèn))。再次,向?yàn)V液中通入溴水置換出碘,以及之后加入四氯化碳萃取碘單質(zhì)中,可讓學(xué)生寫出想要的離子方程式,并闡明溴水為何能置換碘,四氯化碳又為何能萃取碘單質(zhì),為什么經(jīng)由溴水直接置換出的碘不能直接使用。最后,為分液蒸餾分離得碘的操作講解。上述教學(xué)方法在智慧課堂中,可融合視頻、演示投影、PPT展示講解、學(xué)生分享等模塊,使課程內(nèi)容更為充實(shí)飽滿,學(xué)生課堂專注度更高。3.課后作業(yè)??蓪ふ覛v年高考中與海帶提碘相似的實(shí)驗(yàn)題目作為作業(yè),將其通過(guò)智慧教學(xué)平臺(tái)推送給學(xué)生,學(xué)生答題后便能及時(shí)知曉答題正確率,檢測(cè)自己的課堂學(xué)習(xí)效果。針對(duì)高層次學(xué)生,則是可以根據(jù)課前推送工業(yè)常用離子交換法等方式,結(jié)合對(duì)本節(jié)課程內(nèi)容理解,讓他們簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)一個(gè)不同的海帶提碘方案。4.課程評(píng)價(jià)。運(yùn)用智慧課堂評(píng)價(jià)系統(tǒng)進(jìn)行全面評(píng)價(jià)。
其二,海水提溴模塊:在學(xué)生有海帶提碘模塊學(xué)習(xí)基礎(chǔ)后,可利用智慧課堂中豐富的學(xué)習(xí)資源,將課堂主動(dòng)權(quán)交還到學(xué)生手中,讓他們以小組合作學(xué)習(xí)等形式完成海水提溴模塊學(xué)習(xí),并完成一份學(xué)習(xí)成果小結(jié),上傳智慧教育平臺(tái),通過(guò)小組互評(píng)方式來(lái)完善所得成果,彌補(bǔ)學(xué)習(xí)中存在的不足之處。
上述即為智慧課堂完整授課教學(xué)方案,在此方案的實(shí)施下,不少學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)能力便得到較大幅度提升。
(二)清晰展現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以及具體流程,創(chuàng)設(shè)生動(dòng)形象課程
人工智能背景下,清晰展現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以及具體流程變得更為簡(jiǎn)單,教師需利用好信息技術(shù)可視性、智能化等優(yōu)勢(shì),創(chuàng)設(shè)生動(dòng)形象化學(xué)課堂,激發(fā)學(xué)生的課程學(xué)習(xí)熱情。如氯氣具有一定的毒性,不宜在課堂上展現(xiàn),傳統(tǒng)課程中,由于教學(xué)條件有限,教師都不會(huì)將《研究氯氣的性質(zhì)》中相關(guān)實(shí)驗(yàn)帶到課堂中,導(dǎo)致不少學(xué)生覺(jué)得課堂枯燥乏味。借助信息技術(shù),學(xué)生能從視頻中清晰觀察到氯氣的顏色,觀看專業(yè)實(shí)驗(yàn)人員將裝有氯氣的試管倒扣在水中后,試管內(nèi)會(huì)上升一段水柱,同時(shí)管內(nèi)顏色變淡。教師再配以氯氣為黃綠色氣體、易溶于水的講解,便能打造視聽(tīng)結(jié)合精彩化學(xué)課堂。又如容量瓶使用教學(xué)中,如無(wú)人工智能的幫助,那么在整個(gè)教室中,僅有前排學(xué)生能觀看到具體操作流程,后排學(xué)生因看不到具體流程,注意力開(kāi)始渙散。但在人工智能投影等幫助下,整個(gè)教室的學(xué)生都能看到容量瓶的整個(gè)操作流程。首先,檢查瓶塞處是否漏水,在容量瓶中裝滿半瓶水,右手手指頂住瓶塞將其倒置,如不漏水,正立,將瓶塞旋轉(zhuǎn)180度后再次倒置。其次,將稱好的固體倒入裝有少量水的燒杯中溶解,運(yùn)用玻璃棒引流到容量瓶中,這里需注意除玻璃棒末端接觸容量瓶瓶頸外,其余部分不得接觸容量瓶,教師需具體向?qū)W生說(shuō)明,防止漏液現(xiàn)象發(fā)生,導(dǎo)致最終所得濃度不準(zhǔn)確,使實(shí)驗(yàn)失敗。隨后向容量瓶中加入水直至距離標(biāo)線1—2厘米處,改用膠頭滴管慢慢滴入,視線與刻度線相平,使液體凹液面與刻度線相切,如加水過(guò)多,則需重新配制。最后,擰緊瓶塞,上下振蕩、反復(fù)倒轉(zhuǎn),使其中的溶質(zhì)與溶劑混合均勻,靜置時(shí),學(xué)生發(fā)現(xiàn)容量瓶?jī)?nèi)液體液面低于刻度線,這時(shí)千萬(wàn)不可再加蒸餾水。整個(gè)操作流程都能詳細(xì)地展現(xiàn)在學(xué)生面前,同時(shí)教師在講解時(shí)所標(biāo)注出來(lái)的一些需重點(diǎn)關(guān)注部分內(nèi)容,學(xué)生也能在短時(shí)間內(nèi)理解,整堂課程互動(dòng)性強(qiáng),每個(gè)學(xué)生都愿意積極地投入課程學(xué)習(xí)中。
(三)適當(dāng)增添多元化學(xué)課外教學(xué)內(nèi)容,提高思維創(chuàng)造能力
化學(xué)為一門綜合類型學(xué)科,知識(shí)涵蓋面廣,如想提高學(xué)生化學(xué)層次,教師在智慧課堂中,除課內(nèi)必須講解內(nèi)容外,還可適當(dāng)增添多元化學(xué)課外內(nèi)容作為教學(xué)補(bǔ)充,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)潛能,引導(dǎo)發(fā)散自身思維,提高創(chuàng)造創(chuàng)新能力。之后,學(xué)生如果遇到陌生化學(xué)難題時(shí),便可淡定從容,高效率解決?;瘜W(xué)為理科類型學(xué)科,教師需適當(dāng)補(bǔ)充一些課外的內(nèi)容如課后難題等,以此來(lái)幫助學(xué)生拓展思維。
如:在氧化鐵與鐵屑的混合物當(dāng)中,加入足量的稀硫酸,直到固體完全溶解,并且可以保證所得到的溶液當(dāng)中沒(méi)有三價(jià)鐵離子的存在,同時(shí)產(chǎn)生的二價(jià)鐵離子與氫氣的物質(zhì)的量之比為4:1,那么原來(lái)的混合物之中,三氧化二鐵和鐵的物質(zhì)的量之比為多少。該題即為課本上所沒(méi)有的課外拓展類型題目,教師運(yùn)用好人工智能技術(shù),多尋找此類題目,并通過(guò)錄屏或借助PPT課堂講解等方式,在學(xué)生思考后將具體的解題過(guò)程推送給學(xué)生。具體分析中可得到,首先鐵和硫酸發(fā)生置換反應(yīng),得到產(chǎn)物氫氣,同時(shí)氧化鐵與稀硫酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),得到硫酸鐵和水,由于這時(shí)溶液中有鐵離子,說(shuō)明鐵過(guò)量,還會(huì)繼續(xù)與硫酸鐵反應(yīng),生成硫酸亞鐵。上述為學(xué)生可能會(huì)進(jìn)行思考的路徑,但是采用三個(gè)方程式分開(kāi)進(jìn)行分析的方式,很難得到最終的結(jié)論。這時(shí),教師在智慧課堂中可以提出將三個(gè)方程式相融合的方式解題,無(wú)形中拓寬了學(xué)生的化學(xué)思路。融合三個(gè)方程式為一方程式后可發(fā)現(xiàn)鐵離子與氫氣的物質(zhì)的量之比正好為4:1,而原混合物中,氧化鐵與鐵的物質(zhì)的量之比為1:2。
換種思維,往往能在更短的時(shí)間內(nèi)得到更為準(zhǔn)確的答案,但是作為高中生,很少有學(xué)生擁有自主尋找解題方法的能力,因而需要教師輔助教授一些課外內(nèi)容,幫助其學(xué)習(xí)新型解決方法,并在其余的習(xí)題中進(jìn)行運(yùn)用,從而提高自己解決問(wèn)題的能力。在人工智能的幫助下,多元課外內(nèi)容的獲得方式多樣化,同時(shí)獲得的內(nèi)容也更為豐富,對(duì)高中生能起到較大的幫助作用。作為化學(xué)教師,在空余時(shí)間當(dāng)中需多尋找,根據(jù)學(xué)生的層次水平,通過(guò)智慧平臺(tái)等推送給學(xué)生,幫助他們提高自身化學(xué)綜合素養(yǎng)。
(四)模擬實(shí)驗(yàn)細(xì)化過(guò)程彌補(bǔ)不足之處,加深課程學(xué)習(xí)印象
運(yùn)用人工智能技術(shù),能夠模擬難度較大或危險(xiǎn)系數(shù)大的實(shí)驗(yàn),同時(shí)通過(guò)慢放、放大處理等方式讓每個(gè)學(xué)生都能觀察到實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié),同時(shí)人工智能技術(shù)運(yùn)用下,無(wú)論是失敗典型實(shí)驗(yàn)或優(yōu)秀實(shí)驗(yàn)案例,都可以通過(guò)智能實(shí)驗(yàn)?zāi)M或視頻播放等方法得到。學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)課程時(shí),通過(guò)這些智慧課堂實(shí)驗(yàn)加深了自身的化學(xué)課程學(xué)習(xí)印象。如經(jīng)典的噴泉實(shí)驗(yàn),其實(shí)驗(yàn)原理實(shí)際上非常簡(jiǎn)單,由于氨氣極易溶于水,當(dāng)教師在擠壓膠頭滴管時(shí),便會(huì)有水進(jìn)入燒瓶中,這時(shí)這部分水溶解數(shù)量眾多的氨氣分子,使得燒瓶?jī)?nèi)的氣壓明顯降低,在外界大氣壓的作用下,燒杯內(nèi)的水便會(huì)進(jìn)入燒瓶當(dāng)中,從而出現(xiàn)所謂的“噴泉”現(xiàn)象,因而理論上而言,將氨氣換成其他極易溶于水的氣體,實(shí)驗(yàn)都會(huì)成功。而在水中加入適量的酚酞?jiǎng)t會(huì)看到紅色的“噴泉”。在人工智能化時(shí)代中,教師也可以使用信息技術(shù)來(lái)模擬氨氣分子與水分子結(jié)合時(shí)所發(fā)生的一系列變化,從微觀角度細(xì)化實(shí)驗(yàn),讓整個(gè)實(shí)驗(yàn)的真相能展現(xiàn)在學(xué)生面前。同時(shí)由于該實(shí)驗(yàn)的安全性較高,教師也可以邀請(qǐng)班上的幾個(gè)學(xué)生上臺(tái)參與實(shí)驗(yàn),并且通過(guò)屏幕共享等方式展現(xiàn)在其他學(xué)生面前。不少學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)或許并不能達(dá)到理想的實(shí)驗(yàn)效果,那么教師也可以借助該機(jī)會(huì),指正他們的實(shí)驗(yàn)錯(cuò)誤,如檢查瓶中的氨氣是否充滿,燒瓶本身是否處在干燥的狀態(tài),同時(shí)在實(shí)驗(yàn)前是否檢查該實(shí)驗(yàn)裝置有無(wú)漏氣現(xiàn)象。這里也可以乘機(jī)考查學(xué)生如何檢查各類型裝置是否漏氣的方法,幫助他們糾正實(shí)驗(yàn)中所存在不足的同時(shí),也能加深他們對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的印象,這樣在下一次的學(xué)習(xí)中,他們便不會(huì)再犯類似的錯(cuò)誤。在有條件的情況下,銅與濃硫酸一同加熱使品紅溶液褪色的反應(yīng)、銀鏡反應(yīng)等實(shí)驗(yàn),都可以讓學(xué)生親身參與到實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,體會(huì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程,同時(shí)利用好智慧課堂交互性、可視性等特點(diǎn),及時(shí)幫助他們解決在操作過(guò)程中存在的問(wèn)題,這樣當(dāng)他們?cè)谠嚲砩嫌龅皆搶?shí)驗(yàn)題時(shí),不僅不會(huì)犯錯(cuò),答題速度也較快。同時(shí)也可以運(yùn)用好模擬實(shí)驗(yàn),將一些微觀變化展現(xiàn)在學(xué)生面前,便于他們理解這些實(shí)驗(yàn)反應(yīng)的本質(zhì),從而全面提高他們的化學(xué)核心素養(yǎng)。
(五)實(shí)施智慧課堂中的多元智能評(píng)價(jià),強(qiáng)化動(dòng)態(tài)性伴隨性
在不同階段,講解不同化學(xué)模塊內(nèi)容時(shí),學(xué)生的知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)情況都存在一定差異,為提高教學(xué)效率,全面激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,更好地調(diào)節(jié)教學(xué)行為以適應(yīng)智慧課堂教學(xué)模式,教師可在班級(jí)中實(shí)施多元化、智能化評(píng)價(jià),使評(píng)價(jià)更具客觀性,同時(shí)強(qiáng)調(diào)評(píng)價(jià)的動(dòng)態(tài)性,學(xué)生非不變個(gè)體,其化學(xué)學(xué)習(xí)能力、判斷能力、知識(shí)掌握程度等都無(wú)時(shí)無(wú)刻不在發(fā)生變化,因而教師需根據(jù)學(xué)生動(dòng)態(tài)及時(shí)調(diào)整課程評(píng)價(jià),以提升評(píng)價(jià)質(zhì)量。
其一,多元智能評(píng)價(jià)中的多元評(píng)價(jià),即主要從評(píng)價(jià)主體、內(nèi)容、方式三方面展開(kāi)。1.多元化評(píng)價(jià)主體,針對(duì)學(xué)生化學(xué)課程掌握情況,可采用學(xué)生自評(píng)、生生互評(píng)、教師評(píng)價(jià)、家長(zhǎng)評(píng)價(jià)等方式展開(kāi),全方位、多層次客觀評(píng)價(jià)學(xué)生化學(xué)課程學(xué)習(xí)現(xiàn)狀,在多元評(píng)價(jià)主體評(píng)價(jià)模式下,學(xué)生所暴露出來(lái)的學(xué)習(xí)問(wèn)題更多,同時(shí)也能更及時(shí)地將這些問(wèn)題解決。2.多元化評(píng)價(jià)內(nèi)容,與傳統(tǒng)“以成績(jī)定勝負(fù)”的評(píng)價(jià)方式截然不同,在多元評(píng)價(jià)內(nèi)容模式下,教師需結(jié)合學(xué)生的各方面表現(xiàn)來(lái)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。如學(xué)生在課堂中的學(xué)習(xí)態(tài)度如何,完成作業(yè)、學(xué)習(xí)課程時(shí)是否能找到適合的學(xué)習(xí)方法,對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)與實(shí)驗(yàn)技能等掌握程度如何,其是否有正確的價(jià)值導(dǎo)向。上述這些都可作為教師進(jìn)行多元評(píng)價(jià)內(nèi)容的重要組成部分,學(xué)生的平時(shí)表現(xiàn)則為重要依據(jù)。3.多元化評(píng)價(jià)方式,傳統(tǒng)評(píng)價(jià)方式一般為測(cè)試,但多元化評(píng)價(jià)方式中或會(huì)注重過(guò)程性評(píng)價(jià)、非測(cè)試性評(píng)價(jià)、課前課堂課后評(píng)價(jià)等綜合性評(píng)價(jià)模式,能最大限度上避免評(píng)價(jià)結(jié)果出現(xiàn)偶然性,也能提升評(píng)價(jià)的整體質(zhì)量。
其二,多元智能評(píng)價(jià)中的智能評(píng)價(jià),即根據(jù)大數(shù)據(jù)分析等開(kāi)展評(píng)價(jià),并通過(guò)人工智能反饋評(píng)價(jià)結(jié)果,更省時(shí)省力。智慧課堂中,智能評(píng)價(jià)能貫穿整個(gè)化學(xué)課堂,無(wú)論是課前預(yù)習(xí)、課中學(xué)習(xí)、課后檢測(cè)等,通過(guò)人工智能的隨時(shí)跟蹤反饋,將評(píng)價(jià)結(jié)果呈現(xiàn)在師生面前。1.課前,教師推送微課以及測(cè)試題,人工智能通過(guò)檢測(cè)學(xué)生的微課觀看完整度、反復(fù)觀看時(shí)間區(qū)間以及測(cè)試題的正確率等來(lái)分析學(xué)生化學(xué)知識(shí)中的薄弱點(diǎn),幫助他們明確自己的定位,調(diào)整學(xué)習(xí)狀態(tài),以更為飽滿的狀態(tài)投入下一階段的課程學(xué)習(xí)中。2.課中,當(dāng)教師將該堂課程全部?jī)?nèi)容講解完畢后,將一些測(cè)試題推送給學(xué)生,利用人工智能技術(shù)來(lái)快速分析得到錯(cuò)誤率最高的一些題目,根據(jù)反饋進(jìn)行針對(duì)性講解。3.人工智能根據(jù)學(xué)生的課后作業(yè)情況等來(lái)進(jìn)行綜合分析評(píng)價(jià),并將評(píng)價(jià)結(jié)果推送給教師,此時(shí),教師便能及時(shí)調(diào)整自己的授課教學(xué)計(jì)劃,重新安排完善教學(xué)課程內(nèi)容。
結(jié)束語(yǔ)
人工智能與高中化學(xué)課程相融合而形成的智慧課堂教學(xué)模式具有一定優(yōu)越性,能有效激發(fā)學(xué)生課程學(xué)習(xí)興趣、提高化學(xué)學(xué)習(xí)效率、開(kāi)發(fā)辯證型邏輯型思維。智慧課堂中,每個(gè)人都為課堂主體,每一堂課都為一場(chǎng)愉悅身心的化學(xué)旅行,學(xué)生自愿參與學(xué)習(xí)中,通過(guò)課程學(xué)習(xí)探索化學(xué)未知奧秘、開(kāi)闊眼界、培養(yǎng)化學(xué)核心素養(yǎng)。
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