智慧課堂在初中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

黃富強(qiáng)

一、 引言

自從《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》實(shí)施后,初中化學(xué)課堂教學(xué)大力進(jìn)行教學(xué)改革,大多數(shù)教師開始積極將智慧課堂應(yīng)用到化學(xué)教學(xué)實(shí)踐中來。但是由于智慧課堂在初中化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用時間較短,在實(shí)際應(yīng)用中存在不足,智慧課堂應(yīng)用效果較差。教師應(yīng)根據(jù)現(xiàn)實(shí)存在的問題,制訂有效的智慧課堂應(yīng)用策略,確保學(xué)生利用智慧課堂的學(xué)習(xí)全面增強(qiáng)綜合能力。

二、 智慧課堂概述

智慧課堂是以建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論為指導(dǎo),在云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代化技術(shù)支持下,以軟硬件一體的方式實(shí)現(xiàn)集中智能錄制、遠(yuǎn)程互動以及常態(tài)化直播錄播,為教學(xué)決策提供大數(shù)據(jù)支撐,實(shí)現(xiàn)教學(xué)決策數(shù)據(jù)化、評價反饋即時化、交流互動立體化、資源推送智能化,起到為教師減負(fù)、為學(xué)生減負(fù)、為家長減負(fù)的作用?？梢杂行囵B(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,促進(jìn)核心素養(yǎng)的有效達(dá)成。

三、 智慧課堂應(yīng)用優(yōu)勢

第一,有利于創(chuàng)新課堂。在初中化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用智慧課堂時,教學(xué)模式開始向多元化方向轉(zhuǎn)變,數(shù)字化教學(xué)模式、個性化教學(xué)模式和翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式得到廣泛應(yīng)用,并且授導(dǎo)型、研討型、遠(yuǎn)程互動等多種教學(xué)方法并存,能夠有效打破傳統(tǒng)語言灌輸教學(xué)束縛。第二,有利于實(shí)現(xiàn)學(xué)情分析。初中化學(xué)教師在教學(xué)中應(yīng)用智慧課堂時,可以基于人臉識別技術(shù),自動統(tǒng)計(jì)教室使用率、課堂出勤情況以及學(xué)生上課狀態(tài),為課堂教學(xué)提供直觀技術(shù)分析。第三,有利于確保課內(nèi)互動順利開展。在初中化學(xué)教師應(yīng)用智慧課堂時,可以借助移動終端開展課堂互動,利用手機(jī)或者筆記本與學(xué)生進(jìn)行線上交流,拉近師生關(guān)系,保障課堂互動交流活動有序?qū)嵤５谒?有利于智能錄制。初中化學(xué)教師在應(yīng)用智慧課堂時,可以實(shí)現(xiàn)多場景全自動智能化采集,既保證了教學(xué)視頻資源的充足,又真正地解放了人力成本,使名師的優(yōu)質(zhì)課堂教學(xué)在無須干擾教學(xué)的情況下輕松錄制。第五,有利于可視化管理。在初中化學(xué)教師應(yīng)用智慧課堂時,可以通過可視化集中控制管理系統(tǒng),全面監(jiān)控課堂情況,結(jié)合動態(tài)的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)內(nèi)容,有效開展日常監(jiān)控、督導(dǎo)巡課等工作。

四、 目前初中化學(xué)教學(xué)中存在的問題

(一)教學(xué)理念滯后

在教學(xué)中發(fā)現(xiàn),部分教師受到傳統(tǒng)教學(xué)理念影響,在課堂教學(xué)中仍然習(xí)慣對書本知識進(jìn)行機(jī)械化傳授,無法形成深入開發(fā)與利用智慧課堂的意識,對智慧課堂應(yīng)用缺乏足夠重視,未能深入了解智慧課堂在初中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用意義,也沒有系統(tǒng)鉆研智慧課堂應(yīng)用方法。部分教師在初中化學(xué)課堂教學(xué)中習(xí)慣對書本知識進(jìn)行機(jī)械化講解,很少將智慧課堂應(yīng)用到化學(xué)教學(xué)中來,課堂學(xué)習(xí)氣氛沉悶乏味,影響了學(xué)生課堂學(xué)習(xí)興趣。

(二)互動交流頻率較低

目前部分教師在初中化學(xué)課堂上,采用的教學(xué)模式較為滯后,通常是以單項(xiàng)輸出知識為主,與學(xué)生之間缺乏互動溝通,未能充分傾聽學(xué)生的意見和想法。在這種模式下,學(xué)生僅需聽講、做筆記和寫作業(yè),無法形成良好的互動交流意識,不利于提升學(xué)生的化學(xué)思維能力和知識遷移能力,降低了學(xué)生課堂學(xué)習(xí)效果。雖然部分教師在初中化學(xué)課堂上,習(xí)慣針對教學(xué)內(nèi)容提出問題,但是提問形式基本上是以一問一答的方式為主,無法有效檢驗(yàn)不同學(xué)習(xí)能力學(xué)生對有關(guān)知識的掌握情況,降低了提問教學(xué)效果。

(三)實(shí)踐活動較少

部分初中教師受到教學(xué)器材以及課堂學(xué)習(xí)時間等因素影響,很少在化學(xué)課堂上設(shè)計(jì)實(shí)踐活動,通常是以口頭講解的方式,向?qū)W生描述有關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程,以講實(shí)驗(yàn)代替做實(shí)驗(yàn)。在這種情況下,學(xué)生無法有效培養(yǎng)實(shí)踐操作能力,不能切身掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)步驟,也不能及時發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題,對實(shí)驗(yàn)本身及結(jié)論無法進(jìn)行深刻理解,實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果大打折扣。

(四)學(xué)生缺乏自主學(xué)習(xí)意識

在初中化學(xué)教學(xué)中發(fā)現(xiàn),部分學(xué)生對教師依賴性較強(qiáng),缺乏自主學(xué)習(xí)意識,未能按照學(xué)習(xí)需求靈活應(yīng)用信息化技術(shù)探索相關(guān)知識內(nèi)涵,習(xí)慣將教學(xué)知識留到課堂。雖然教師在日常教學(xué)中會按照教學(xué)需求,為學(xué)生布置自主學(xué)習(xí)任務(wù)。但是部分學(xué)生在課外學(xué)習(xí)中,存在思想懈怠的問題,自主學(xué)習(xí)缺乏有效支架,不能積極主動鉆研教學(xué)知識的含義和應(yīng)用方法,自主學(xué)習(xí)質(zhì)量較差。

(五)教學(xué)維度較窄

以往教師在初中化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用智慧課堂時,習(xí)慣將焦點(diǎn)放到課堂中,忽視課前和課后智慧教學(xué),沒有為學(xué)生提供精細(xì)化教育服務(wù),導(dǎo)致學(xué)生在課堂存留的問題,無法在課余時間得到有效解決,影響了智慧課堂應(yīng)用效果。此外,部分教師在初中化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用智慧課堂時,很少在課堂上開展即時測驗(yàn)活動,也沒有充分運(yùn)用在線教育平臺,對學(xué)生課后學(xué)習(xí)狀態(tài)缺乏密切關(guān)注,經(jīng)常根據(jù)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用智慧課堂,導(dǎo)致智慧課堂缺乏針對性,降低了初中化學(xué)教學(xué)水平。

五、 智慧課堂在初中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用策略

(一)轉(zhuǎn)變教學(xué)理念,提升智慧課堂應(yīng)用效果

隨著現(xiàn)代化技術(shù)發(fā)展成熟,國家對傳統(tǒng)教學(xué)改革已經(jīng)提上日程,在《教育信息化2.0行動計(jì)劃》的文件中提到,在新的教育形式下教師需要輸出更加全面的信息技術(shù)、教學(xué)活動、教學(xué)方法等,將信息技術(shù)與教育教學(xué)融合。在此背景下,傳統(tǒng)的課堂教學(xué)理念已經(jīng)逐漸無法滿足現(xiàn)代化教學(xué)需求。教師應(yīng)在日常教學(xué)中以新課改政策為導(dǎo)向,按照智慧課堂應(yīng)用需求,積極轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)理念,將學(xué)生作為智慧課堂應(yīng)用主體,按照學(xué)生學(xué)習(xí)需求探尋智慧課堂應(yīng)用方法。此外,教師在轉(zhuǎn)變教學(xué)理念時,應(yīng)積極與同事進(jìn)行交流,向優(yōu)秀教師借鑒智慧課堂應(yīng)用方法,從中汲取先進(jìn)教學(xué)理念,根據(jù)教學(xué)實(shí)情有序剔除傳統(tǒng)教學(xué)理念。另外,教師可以運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源,收集有關(guān)智慧課堂應(yīng)用的教學(xué)視頻,在學(xué)習(xí)中積累現(xiàn)代化教學(xué)理念,總結(jié)多種智慧課堂應(yīng)用技巧,為提高智慧課堂應(yīng)用效果奠定良好的基礎(chǔ)。

(二)創(chuàng)設(shè)導(dǎo)入情境,激活學(xué)生思維

新課標(biāo)背景下,初中化學(xué)教師主要的教學(xué)任務(wù)是開拓學(xué)生學(xué)習(xí)思維,培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)興趣。教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn),相較于其他教學(xué)環(huán)節(jié)而言,課堂導(dǎo)入極為重要。課堂導(dǎo)入情境是否生動有趣,直接影響學(xué)生課堂學(xué)習(xí)質(zhì)量。因此,教師在初中化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用智慧課堂時,應(yīng)緊抓導(dǎo)入環(huán)節(jié),運(yùn)用現(xiàn)代化技術(shù)建設(shè)智慧課堂,創(chuàng)設(shè)導(dǎo)入情境,激活學(xué)生思維。教師可以充分發(fā)揮自身作為指導(dǎo)者的能動性,按照教學(xué)需求,靈活將書本上的抽象知識點(diǎn)與具體的化學(xué)實(shí)驗(yàn)情境結(jié)合,利用智慧課堂中的視聽功能,為學(xué)生營造形象、直觀的化學(xué)情境,通過色彩畫面調(diào)動學(xué)生主動學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生能夠積極探索有關(guān)知識內(nèi)涵,切實(shí)提高學(xué)生課堂學(xué)習(xí)質(zhì)量。

例如,在講授《分子和原子》時,教師可以先從互聯(lián)網(wǎng)中收集有關(guān)分子和原子的情境視頻,利用信息化技術(shù)將其整合起來。教師在導(dǎo)入環(huán)節(jié)可以應(yīng)用智慧課堂,為學(xué)生直觀展示網(wǎng)絡(luò)素材的動態(tài)畫面,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)生動形象的學(xué)習(xí)情境,激活學(xué)生思維。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)素材展示完畢后,教師可以詢問學(xué)生:其中講解了什么內(nèi)容?分子和原子的特點(diǎn)是什么?如何用分子的觀點(diǎn)解釋水的蒸發(fā)?分子之間的間隔受到哪些因素影響?如何區(qū)分分子和原子?并按照學(xué)號進(jìn)行分組,讓學(xué)生在小組中展開交流,引導(dǎo)每個小組闡述交流結(jié)果,分享自身對有關(guān)問題的看法。教師可以借此機(jī)會與學(xué)生展開互動交流,讓學(xué)生結(jié)合交流體驗(yàn),說出自身對哪些知識存在理解問題。教師可以根據(jù)學(xué)生問題回答準(zhǔn)確性以及個人反饋,有針對性地打開智慧課堂中的網(wǎng)絡(luò)素材,帶領(lǐng)學(xué)生深入學(xué)習(xí)重點(diǎn)知識,使學(xué)生在教師講解下能夠全面掌握這節(jié)內(nèi)容。

(三)組織實(shí)踐活動,培養(yǎng)操作能力

智慧課堂之所以在初中化學(xué)教學(xué)中備受推崇,是因?yàn)槠淇梢砸绘I式操控,教師可以通過觸摸屏,掌控教室內(nèi)各個教學(xué)設(shè)備開關(guān),方便迅速地實(shí)現(xiàn)模式切換,能夠在短時間內(nèi)打造實(shí)踐場景。另外,化學(xué)屬于實(shí)驗(yàn)類學(xué)科,對學(xué)生的實(shí)踐操作能力和觀察能力要求極高,需要學(xué)生掌握不同器材的名稱、形狀和用途,教師需要在初中化學(xué)課堂上加大實(shí)踐活動開展力度。因此,教師在初中化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用智慧課堂時,可以按照化學(xué)學(xué)科特征和教學(xué)需求,設(shè)計(jì)恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法,借助智慧課堂組織實(shí)踐活動,培養(yǎng)操作能力。教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,在智慧課堂中查找有關(guān)虛擬實(shí)驗(yàn)游戲,結(jié)合課本上提供的知識點(diǎn)優(yōu)化游戲板塊。教師可以在課堂上通過總機(jī)控制學(xué)生的計(jì)算機(jī),為每臺計(jì)算機(jī)安裝虛擬實(shí)驗(yàn)游戲,讓學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)。這樣既能為學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)機(jī)會,還能使學(xué)生在虛擬實(shí)驗(yàn)中,充分掌握不同器材的名稱和使用方法等,提升學(xué)生課堂學(xué)習(xí)效果。

例如,在講授《酸和堿的中和反應(yīng)》時,教師可以在知識點(diǎn)講解完畢后,通過智慧課堂中的數(shù)字化資源,查找有關(guān)這節(jié)內(nèi)容的虛擬實(shí)驗(yàn)游戲,運(yùn)用信息化技術(shù)將游戲中的器材和內(nèi)容進(jìn)行修改。然后借助遠(yuǎn)程控制技術(shù),通過總機(jī)為計(jì)算機(jī)教室中的電腦安裝相關(guān)游戲,并讓學(xué)生按照學(xué)號進(jìn)行入座,自主通過操作鍵盤或按鈕的方式,按照游戲提示完成酸和堿的中和反應(yīng)實(shí)驗(yàn)。教師可以在學(xué)生實(shí)驗(yàn)的過程中,遠(yuǎn)程觀看學(xué)生的實(shí)踐步驟,分析學(xué)生對實(shí)驗(yàn)器材和實(shí)驗(yàn)流程是否充分理解,并在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,指出學(xué)生存在的實(shí)驗(yàn)問題。提問學(xué)生:進(jìn)行酸和堿的中和反應(yīng)時藥品加入的先后順序可以顛倒嗎?酸入堿中和堿入酸中溶液的酸堿度是如何變化的?反應(yīng)過程中溶液中溶質(zhì)的成分如何變化以及如何檢驗(yàn)?反應(yīng)過程中溶液的溫度是如何變化的?如何繪制酸堿度和溫度的變化曲線?此外,教師可以使用Flash動畫模擬中和反應(yīng)的微觀反應(yīng),使學(xué)生能夠充分理解中和反應(yīng)的微觀本質(zhì)。最后,教師可以在智慧課堂上,通過總機(jī)為學(xué)生演示實(shí)驗(yàn)過程,明確有關(guān)器材的名稱和使用方法,告訴學(xué)生在完成這類實(shí)驗(yàn)中需要注意的安全問題,確保學(xué)生能夠不斷強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

(四)改善教學(xué)方法,強(qiáng)化自主學(xué)習(xí)意識

自主學(xué)習(xí)意識對學(xué)生今后發(fā)展具有重要作用。當(dāng)學(xué)生形成良好的自主學(xué)習(xí)意識,則能在脫離教師監(jiān)督下,認(rèn)真鉆研書本知識,自主探索知識運(yùn)用技能。相較于其他學(xué)科而言,初中化學(xué)知識理解難度較高,僅僅通過書本要求學(xué)生自學(xué),不僅會加大自主學(xué)習(xí)難度,還會影響學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識培養(yǎng)效果。因此,教師在初中化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用智慧課堂時,應(yīng)根據(jù)學(xué)生以往學(xué)習(xí)表現(xiàn),制訂科學(xué)的教學(xué)模式,積極通過智慧課堂改善教學(xué)方法,強(qiáng)化自主學(xué)習(xí)意識。教師可以運(yùn)用各種信息技術(shù)手段,將重難點(diǎn)知識點(diǎn)通過移動終端設(shè)備錄制成微課短視頻,讓學(xué)生按照短視頻講解內(nèi)容,自主匯總有關(guān)知識點(diǎn)內(nèi)涵,要求學(xué)生結(jié)合個人理解制作思維導(dǎo)圖。這樣一來,學(xué)生可以在制作思維導(dǎo)圖中,自主鉆研微課知識,從而有效培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)意識。

例如,在講授《金屬材料》時,教師可以將常見金屬的物理性質(zhì),區(qū)分常見的金屬和非金屬,合金硬度、熔點(diǎn)及抗腐蝕性的特點(diǎn),新型合金材料在高科領(lǐng)域的應(yīng)用等知識,運(yùn)用信息化技術(shù)錄制成短視頻。教師在錄制短視頻的過程中,可以按照講課的方式通過手機(jī)或iPad等移動終端設(shè)備進(jìn)行錄制。當(dāng)教師錄制好短視頻后,可以將其發(fā)送到學(xué)習(xí)群,要求學(xué)生課前自主通過移動終端設(shè)備打開短視頻進(jìn)行學(xué)習(xí),讓學(xué)生獨(dú)立完成思維導(dǎo)圖設(shè)計(jì)任務(wù),要求學(xué)生在思維導(dǎo)圖中分清不同知識點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián),講明重點(diǎn)知識含義,區(qū)別性質(zhì)與用途的關(guān)系。課堂上教師可以運(yùn)用手機(jī)將學(xué)生制作好的思維導(dǎo)圖拍攝下來,從中選出具有代表性的思維導(dǎo)圖,通過手機(jī)投屏的方式展示到電子屏幕,明確有關(guān)學(xué)生思維導(dǎo)圖中的優(yōu)缺點(diǎn),并在智慧課堂上利用信息化技術(shù)播放短視頻,結(jié)合短視頻全面講解這節(jié)知識,告訴學(xué)生有關(guān)知識自學(xué)技巧,使學(xué)生在智慧課堂上能夠有效增強(qiáng)自主學(xué)習(xí)意識。

(五)拓展課堂教學(xué)維度,細(xì)化教育服務(wù)

對于智慧課堂而言,不僅需要在課堂中體現(xiàn)出教學(xué)的智慧性,還需要從課前和課后等角度出發(fā),延伸課堂教學(xué)維度,全面打造智慧教學(xué),形成完善的智慧教育服務(wù),使學(xué)生在課前、課堂以及課后全程服務(wù)中,能夠全面掌握書本上的知識點(diǎn),提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果。因此,教師在初中化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用智慧課堂時,應(yīng)注重拓展課堂教學(xué)維度,細(xì)化教育服務(wù)。教師應(yīng)按照教學(xué)需求,在課前運(yùn)用信息化技術(shù)作好充足準(zhǔn)備,課堂上根據(jù)學(xué)生聽課表現(xiàn),融入知識即時測驗(yàn)活動,結(jié)合學(xué)生在測驗(yàn)活動中的結(jié)果,總結(jié)學(xué)生對有關(guān)知識點(diǎn)的掌握情況,有計(jì)劃地設(shè)計(jì)課后學(xué)習(xí)任務(wù),要求學(xué)生通過在線教育平臺,完成相關(guān)作業(yè)。教師可以線上隨時指出學(xué)生存在的問題,線上詢問學(xué)生對有關(guān)知識的看法,確保在課后能夠重點(diǎn)指導(dǎo)和幫助對教學(xué)知識了解不足的學(xué)生,使全體學(xué)生都能在化學(xué)智慧課堂輔助下實(shí)現(xiàn)共同成長。

例如,在講授《有機(jī)合成材料》時,教師可以將智慧課堂應(yīng)用分為課前、課堂和課后三個環(huán)節(jié)。在課前,教師可以運(yùn)用信息技術(shù),在微信公眾號、微博等平臺上,查找有關(guān)這節(jié)內(nèi)容的動態(tài)演示視頻,通過線上點(diǎn)評教學(xué)服務(wù),讓學(xué)生在課前分享自身對有關(guān)視頻的看法。教師可以按照學(xué)生反饋,將可行性高的網(wǎng)絡(luò)視頻下載下來,為課堂教學(xué)做好準(zhǔn)備。在課堂上,教師可以通過信息智能設(shè)備如投影儀等能夠展示圖像的器材,播放課前所選的動態(tài)演示視頻,按照視頻向?qū)W生全面講解這節(jié)內(nèi)容。當(dāng)知識點(diǎn)講授完畢時,教師應(yīng)運(yùn)用信息技術(shù)及時開展知識測驗(yàn)活動,先在線上教育平臺上查找有關(guān)知識測驗(yàn)習(xí)題,將其展示到屏幕上,要求學(xué)生按照所學(xué)知識將正確答案寫到筆記本上。教師可以通過檢查學(xué)生筆記本,總結(jié)學(xué)生課堂學(xué)習(xí)成果,分析學(xué)生對這節(jié)知識存在哪些理解問題,向?qū)W生深入闡釋有關(guān)知識內(nèi)涵。在課后,教師可以通過線上教育平臺,搜索與這節(jié)內(nèi)容有關(guān)的課后學(xué)習(xí)材料,要求學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)進(jìn)行線上鞏固復(fù)習(xí)。教師可以在課余時間通過登錄線上教育平臺,運(yùn)用信息技術(shù)動態(tài)關(guān)注每位學(xué)生的線上學(xué)習(xí)狀態(tài),檢查學(xué)生是否充分掌握所學(xué)知識,通過留言渠道開展課后小講堂,通過短視頻或者文字等形式在學(xué)生出現(xiàn)知識理解和題目練習(xí)等方面的問題時給予細(xì)致幫助,加強(qiáng)學(xué)生對這節(jié)化學(xué)知識的理解和應(yīng)用能力。

六、 結(jié)論

綜上所述,智慧課堂在初中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用,是素質(zhì)教育的必然要求,也是現(xiàn)代化教學(xué)發(fā)展的必然趨勢。但是目前初中化學(xué)教學(xué)受到教學(xué)理念和講課方式等因素影響,存在部分問題,需要教師在應(yīng)用智慧課堂的過程中,立足現(xiàn)狀設(shè)置恰當(dāng)?shù)膽?yīng)用策略:轉(zhuǎn)變教學(xué)理念,提升智慧課堂應(yīng)用效果;創(chuàng)設(shè)導(dǎo)入情境,激活學(xué)生思維;組織實(shí)踐活動,培養(yǎng)操作能力;改善教學(xué)方法,強(qiáng)化自主學(xué)習(xí)意識;拓展課堂教學(xué)維度,細(xì)化教育服務(wù)等,采用多種方法優(yōu)化教學(xué)模式,使學(xué)生在智慧課堂上能夠有效提升化學(xué)核心素養(yǎng)。