【摘要】本文立足教育信息化國家行動的時代背景以及基層學校初中化學傳統(tǒng)課堂教學中的弊端,通過探索課前、課中、課后三階段八步驟課堂實施策略,初步形成基于智慧課堂的“242”八步精準教學法,以課前“析”“推”、課中“研”“議”“展”“評”、課后“測”“固”八步,支撐課堂教學品質提升,發(fā)展學生學科核心素養(yǎng)。
【關鍵詞】智慧課堂 初中化學 “242”八步精準教學法
【中圖分類號】G63 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2022)16-0046-04
自2001年《基礎教育課程改革綱要》頒布實施以來,“改變課程過于注重知識傳授的傾向,強調形成積極主動的學習態(tài)度,使獲得基礎知識與基本技能的過程同時成為學會學習和形成正確價值觀的過程”成為本輪基礎教育課程改革的新目標,“改變課程內容‘難、繁、偏、舊’和過于注重書本知識的現(xiàn)狀,加強課程內容與學生生活以及現(xiàn)代社會和科技發(fā)展的聯(lián)系,關注學生的學習興趣和經(jīng)驗,精選終身學習必備的基礎知識和技能”“改變課程實施過于強調接受學習、死記硬背、機械訓練的現(xiàn)狀,倡導學生主動參與、樂于探究、勤于動手,培養(yǎng)學生搜集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力”等成為課程改革的新追求。然而,受應試教育的影響,初中階段的教學改革并不順利,甚至可以說是舉步維艱:以基礎知識和基本技能傳授為主的傳統(tǒng)課堂教學模式依然占據(jù)主導地位,教師教學觀念陳舊、教學方法單一,對各學科義務教育階段課程標準的學習不積極、不主動,導致新的課程理念無法抵達教學一線,學生為主體、教師為主導的課堂教學觀未能真正確立,自主、合作、探究式學習方式依然不能成為教學的常態(tài)。直至近年以核心素養(yǎng)立意的中考改革開始成為潮流,以核心素養(yǎng)為導向的課堂教學改革才被迫提上了“議事日程”。
近年來,在教育部和地方政府的推動下,在地方教育行政管理部門的支持和幫助下,《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011—2012年)》和《教育信息化2.0行動計劃》先后實施,全國各地各級各類學校的教育管理信息化水平顯著提升,信息技術與教育融合發(fā)展的趨勢不可阻擋,基于電腦、平板、手機等智能終端的智慧課堂建設在全國各地風起云涌。智慧課堂作為一種信息技術與學科教學深度融合的課堂新形態(tài),按照北京師范大學教授余勝泉的觀點,在智慧課堂中,技術并不是單一的知識傳授和簡單的課堂互動工具,而是課堂學習環(huán)境的創(chuàng)設工具、學生自主學習的探究工具、學生知識建構的協(xié)同工具、學生情感體驗的激勵工具,可以達到傳統(tǒng)教育環(huán)境下不能達到的核心素養(yǎng)發(fā)展目標。我校自2016年引進優(yōu)學派電子書包之后,開始加強信息化校園建設。在此背景下,筆者結合小組合作學習理論,在初中化學學科探索構建了“242”八步精準教學法,旨在借助智慧課堂建設,克服應試教育弊端,精準提升學生的自主、合作、探究式學習能力,發(fā)展學生的化學學科核心素養(yǎng)。
一、“242”八步精準教學法概念析解
“242”八步精準教學法是一種基于手機、平板、電腦等技術工具,依托大量信息技術資源,突出小組合作學習方式,歷經(jīng)課前、課中、課后三階段八步驟構建起來的一種指向精準教學的方法,具體包括課前“2”步、課中“4”步、課后“2”步。
課前“2”步依次為“析”和“推”?!拔觥敝傅氖墙處熢谏险n之前精選習題推送給學生,學生在課前完成后提交平臺自動修改,平臺基于數(shù)據(jù)分析功能精準分析學生對新授課各知識點的了解情況;“推”指的是教師基于數(shù)據(jù)分析精準預判學情,設計教學重難點,圍繞教學重難點設計和推送適合的微課,幫助學生圍繞重難點展開課前自主預學。
課中“4”步依次為“研”“議”“展”“評”?!把小敝傅氖菍W生在課堂中圍繞教師基于課前診斷設計的重難點學習內容,開展有效的研究性學習活動;“議”指的是學生在教師指導下,在課堂中圍繞學習目標和學習重難點,以小組合作探究的方式進行多種形式的交流、討論;“展”指的是基于課堂討論,各組代表展示、匯報本組開展探究式學習的過程、結果和體會;“評”指的是根據(jù)課前設計好的評價體系量表,采用自評、他評等多種評價方式,對小組合作學習的過程和結果給予多元的客觀評價,實現(xiàn)整個教學過程的全方位精準。
課后“2”步依次為“測”和“固”?!皽y”指的是運用技術工具,以練習和練習反饋的形式進行學習效果檢測;“固”指的是在課后再次運用信息技術工具,實施鞏固練習和個性化輔導,同時指導各學習小組進行課堂學習的反思、小結。
二、“242”八步精準教學法在初中化學教學中的實踐運用
筆者構建“242”八步精準教學法的最終目的,是基于我校智慧課堂建設的實際情況,以化學課程為試點,探索可以推向全學科的培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的基本教學方法?!读x務教育化學課程標準(2022年版)》(以下簡稱《2022版化學課標》)明確指出:化學課程要培養(yǎng)的學生核心素養(yǎng),主要包括化學觀念、科學思維、科學探究與實踐、科學態(tài)度與責任,是中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)在化學課程中的具體化,反映了義務教育化學課程的教育價值與育人功能,體現(xiàn)了化學學科育人的基本要求,全面展現(xiàn)了化學課程學習對學生發(fā)展的重要價值。近年來,筆者運用“242”八步精準教學法開展基于智慧課堂的教學實踐,積累了一定的實踐經(jīng)驗,取得了較好的實踐效果。
(一)課前:基于信息技術平臺進行學情分析,收集備課素材,推送教學重難點
按照“242”八步精準教學法,課堂教學實施依次經(jīng)歷“析”“推”“研”“議”“展”“評”“測”“固”八個步驟。
1.“析”——基于信息化平臺進行學情分析,提高學情分析的精準度
學情分析是教師精準施教的重要前提:教師基于學情設計課堂教學方案,實現(xiàn)有針對性的教學,可有效提高教學效益。傳統(tǒng)課堂教學中,教師進行學情分析,通常是基于自身對本班學生整體學習情況的基本了解,然后結合自身教學經(jīng)驗設計課堂教學內容和教學重難點,因缺乏針對新授課學習內容和全班學生個性化學習方式與學習能力的數(shù)據(jù)分析,導致傳統(tǒng)課堂教學往往帶有一定的盲目性。
智慧課堂中的學情分析,以學校的信息化平臺為基礎,利用電子書包、智慧云等信息化工具的大數(shù)據(jù)快捷分析功能,確保學情分析的精確性。通常情況下,教師備課將分為兩個階段:首先是梳理課堂教學內容的知識點,針對知識點挑選或命制對應的習題,作為課前預習的檢測練習,通過電子書包發(fā)送給學生。學生在移動終端作答完畢后提交答題結果,信息平臺自動生成有關的答題數(shù)據(jù)。其次是基于答題數(shù)據(jù)展開學情分析,準確找出各班學生學習的疑難點,針對各班學情進行個性化的教學設計。
例如,在準備“溶液的酸堿性”教學時,筆者先結合課程標準和教科書上的內容,明確了本課4個知識點:(1)酸性溶液和堿性溶液的區(qū)分方法;(2)溶液的酸堿性與酸堿度;(3)常見物質的pH值;(4)溶液pH值的測定。然后針對上述知識點分別設計了4道檢測練習發(fā)送給學生。學情數(shù)據(jù)顯示,學生前三個知識點的答題準確率均高于90%,只有“溶液pH值的測定”答題準確率為60.3%。于是,筆者將該知識點確定為本班本課的教學難點,為課堂教學設計了一個“溶液pH值的測定”的分組實驗,幫助學生在實驗過程中掌握測定的方法,突破學習難點。
2.“推”——指導學生開展課下實踐或分組實驗,經(jīng)歷教與學的準備過程,培養(yǎng)自主實驗探究的學習能力;再統(tǒng)整學生的實驗探究素材,以微課形式推送教學重難點,引導學生基于課下實踐或實驗對課堂學習內容和學習重難點形成整體感知
化學是研究物質的組成、結構、性質、轉化及應用的一門基礎學科,與人們當下的生活息息相關?!?022版化學課標》倡導化學課程應立足學生的生活經(jīng)驗,反映人類探索物質世界的化學基本觀念和規(guī)律。因此,關于教學重難點的學習,應與學生的生活經(jīng)驗相結合。通常情況下,筆者會在課前邀請學生當教學助手,一起拍攝一些與教學內容相關的生活照片或微視頻,有時指導學生在網(wǎng)上收集一些相關的學習資料,形成備課素材;然后結合備課素材,將教學重難點錄制成微課,推送給學生,讓學生提前對本課重難點有個整體感知,加深印象。
例如,筆者執(zhí)教九年級上冊“水的凈化”一課,基于教材分析確定了本課教學的重點——凈化水的方法,基于學情分析發(fā)現(xiàn)了學生的知識盲點和探究實踐的興奮點集中在自來水廠之水的凈化過程:學生因缺乏相關生活經(jīng)驗,很難體會水的凈化的完整過程特別是自來水廠之水的凈化完整過程。于是,筆者設計了下面的課外實踐活動:在網(wǎng)上收集、整理與凈水原理相關的科學實驗短視頻;觀察、研究身邊凈水器和飲水機中的凈水裝置;實地參觀自來水廠,了解自來水的凈化過程,以圖片和文字相結合的方式記錄自來水廠凈化水的完整過程;以小組為單位收集生活中的原材料,嘗試自制凈水器模型,并將收集資料、自制凈水器和檢驗凈水效果的過程拍成微視頻。學生通過主動參與以上教學準備過程,可有效發(fā)展科學探究與實踐、科學態(tài)度與責任核心素養(yǎng),感受到化學與生活的密切關系,增強生活體驗和閱歷,進而感受到化學學科的魅力。
(二)課中:充分發(fā)揮智慧課堂和合作學習的優(yōu)勢,在“研”“議”“展”“評”中培養(yǎng)和發(fā)展學生的化學學科核心素養(yǎng)
1.“研”與“議”——突破教學重難點,激發(fā)學生科學探究興趣,培養(yǎng)學生科學態(tài)度與責任,促進學生形成正確的化學觀念、發(fā)展科學思維
初中生對未知事物往往具有強烈的好奇心和探究欲,利用智慧課堂環(huán)境下的信息技術平臺,可以將很多相對抽象的化學概念和難以在課堂中演示的危險實驗,通過微視頻播放中的畫面定格、慢放、加速,圖像的縮放處理和色彩變換,為視頻配音等一系列技術操作,搭建起一個個可視化的化學模型或化學實驗演示過程,推動學生的研究性學習,幫助學生突破學習重難點,切實建立起相關的概念模型或實驗過程,促進學生形成相關的化學觀念、感知物質的化學變化。例如,在講授微觀世界的有關內容時,學生無法通過肉眼觀察微觀世界的物質結構及化學變化過程,利用信息技術平臺,不僅可以直觀地“看到”物質的微觀結構,還可以借助動畫模擬“看到”物質的化學變化過程,如氧化汞受熱發(fā)生化學變化的過程,氧化汞分子拆分成氧原子和汞原子、氧原子再重新組合成氧分子、汞原子構成物質汞的過程等?!翱匆姟眱?yōu)于“聽見”,學生通過直接“觀察”物質的結構和化學變化,更有利于他們從宏觀與微觀相結合的角度建立起物質的結構模型、認識物質的多樣性,看到原子在化學變化中的“重新組合”、認識化學變化的本質,發(fā)展科學思維,實現(xiàn)科學認知,最終形成相關的化學觀念。
化學是一門以實驗為基礎的學科,許多化學概念都需要借助實驗探究得出結論,但初中生單獨進行實驗探究的能力較弱,小組合作探究有利于發(fā)揮集體的智慧,彌補個體認知的缺陷。例如,在學習二氧化碳的制法時,學生最初對于實驗室制取二氧化碳選用大理石和稀鹽酸作為反應藥品存在很大疑惑——為什么不能選用其他藥品呢?之后通過獨立思考、小組討論、查閱資料,得出了以下認知:“碳或含碳的物質燃燒”“分離空氣”“碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉、大理石等物質與稀鹽酸或稀硫酸反應”等途徑,均可以獲取二氧化碳。其中:碳或含碳的物質燃燒不僅可以產(chǎn)生二氧化碳,還會產(chǎn)生一氧化碳,二者都是氣體,實驗得出的氣體不純,不利于實驗室制取;空氣中的二氧化碳含量太低,只有0.03%,也不易獲取。因此,“碳或含碳的物質燃燒”“分離空氣”這兩種方法都不適合實驗室制取二氧化碳。接下來的問題,便是探究碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉、大理石等物質與稀鹽酸或稀硫酸反應,哪些藥品更合適了。此時教師可以設計分組分工實驗,將不同的實驗材料分配給不同的學習小組,讓學生合作完成全部實驗材料的探究性實驗過程,并通過實驗后的集體研討得出科學的結論:碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉與稀鹽酸或稀硫酸混合后的反應速率太快,不易收集二氧化碳;大理石和稀硫酸反應開始很快,但反應產(chǎn)生的硫酸鈣微溶于水并包裹在大理石表面,反應過程不能持續(xù)產(chǎn)生二氧化碳;只有大理石和稀鹽酸混合,才能確保實驗過程反應速率適中且可持續(xù)產(chǎn)生氣體,因此只有大理石和稀鹽酸才是最適合作為實驗室制取二氧化碳的藥品。以上“研”“議”過程,使學生在合作探究的過程中感受到科學探究的樂趣,在群體思辨中收獲了科學認知的喜悅,不僅培養(yǎng)了科學態(tài)度與責任,而且發(fā)展了科學探究能力,凝聚了團隊精神。
需要說明的是,化學實驗的危險性從來都是教師重點關注的內容。為了一些必要實驗的安全性,在智慧課堂環(huán)境下,教師可以借助信息技術平臺的支持,以數(shù)字模擬實驗的方式進行實驗。例如,教學“濃硫酸的稀釋”這一內容,以小實驗的方式進行,實驗過程必須是“將濃硫酸緩慢加入水中,不斷攪拌”,如果交給學生小組探究,學生極易受生活中的稀釋經(jīng)驗誤導,誤將水加入濃硫酸,此時便會出現(xiàn)實驗過程急劇放熱、硫酸飛濺的現(xiàn)象,十分危險。如果教師借助智慧課堂中的平板、手機等技術終端的支持,建立數(shù)據(jù)模型,讓學生通過技術終端親自操作模擬實驗、觀察實驗現(xiàn)象、感知實驗過程,不僅有利于發(fā)展學生的科學認知,加深學生對該實驗的認識和記憶,而且有利于提高學生的信息技術操作水平。
2.“展”與“評”——提煉和展示合作探究成果,在評價與相互評價中發(fā)展科學認知和科學思維,提升集體榮譽感,提高語言表達能力
小組合作探究之后,為了實現(xiàn)各組探究成果的效益最大化,筆者設置了一個學習展示環(huán)節(jié)。通常是每個小組派出一兩個代表,以作品、報告、PPT等方式,展示和匯報本組的探究過程、結果和體會;之后教師組織各小組根據(jù)課前設計好的評價體系量表對本小組的探究過程及結果等進行總結反思,提出意見和建議。該評價體系不僅包括自評、他評、組評等多種評價方式,而且涵蓋了過程性評價與結果性評價,使學生可以充分享受到學習帶來的獲得感,促進師生、生生交流,對學生的語言表達和邏輯思維都是很好的鍛煉。
例如,學習實驗室制取二氧化碳的相關內容時,教材上給出的實驗裝置是最簡單的固液不加熱型氣體發(fā)生裝置,操作簡單方便,但不能控制反應的啟停,不能隨時添加藥品,也不能控制反應的速率。于是,教師設計了一個改進實驗裝置的小組合作探究活動,讓各小組合作完成實驗裝置的改進,并對本小組改進后的實驗裝置進行展示,講解改進的目的、效果、創(chuàng)意點等,其他小組的學生可以給出意見或建議。展示完畢,再讓學生各自對本小組的作品進行評價,利用電子書包投票選出全班最理想的實驗裝置并說明理由。經(jīng)過對小組合作探究的展示和評價,學生對于探究的內容有了更加深入的理解,印象會更加深刻,也更有利于培養(yǎng)學生的科學思維、科學探究能力和語言表達能力。
(三)課后——教學效果檢測與個性化輔導相結合,確保課堂教學目標的達成
在課后的“測”與“固”環(huán)節(jié),教師先是運用技術工具,針對新授課的學習內容發(fā)送檢測性練習,掌握真實學情,檢測教學效果;再基于檢測數(shù)據(jù)進行課堂總結,為需要的學生提供個性化的輔導,幫助學生鞏固課堂所學內容。
練習檢測是教學過程中對課堂效果進行反饋的重要工具,學生對課堂知識的掌握和接受程度必須通過一定量的練習才能實現(xiàn)。但是,單調的講、練方式很難調動學生學習的積極性,統(tǒng)一的紙質作業(yè)也很難達到因材施教的目的,如若借助移動智能終端實施課堂檢測,教師便可以及時收集每一個學生的練習反饋、精準掌握每一個學生的學習盲區(qū),因為移動智能終端不僅可以精確地記錄每一個學生的學習軌跡和答題過程,而且可以形成每一個學生的個性化學習檔案,有利于教師對每一個學生進行更具針對性的個性化輔導,有效降低師生雙方的負擔、提高教學效益。
例如,在學完“常見的酸”之后,筆者運用電子書包教師端向每一個學生發(fā)送了該章節(jié)的鞏固練習,而反饋數(shù)據(jù)顯示:A同學對“常見的酸的化學性質有哪些”的知識點尚未掌握;B同學知道酸的化學通性,但對實驗現(xiàn)象的描述不準確;C同學不會書寫酸與鹽反應的化學方程式。于是筆者向A同學發(fā)送了本課知識要點,希望A同學能夠盡快落實相關知識點的學習和記憶;向B同學發(fā)送了稀鹽酸分別與鐵、鎂、氧化鐵、氧化銅等幾種物質反應的實驗微課,要求B同學認真觀察和記錄相關實驗現(xiàn)象;向C同學發(fā)送了幾道要求書寫化學方程式的習題,希望C同學能夠盡快鞏固相關知識。個性化的精細輔導,很好地解決了傳統(tǒng)課堂紙質作業(yè)“尖子生吃不飽、潛力生吃不了”的難題,提高了學生的學習效率,更有利于激發(fā)學生的學習興趣。
總之,基于智慧課堂的初中化學“242”八步精準教學法的實施,使學生學習的內容不再受限于課本,而是融入了互聯(lián)網(wǎng)的龐大信息;學生接受知識的方式也由原來單一的被動聽課,變成了更加有效的自主學習和師生、生生之間更加有效的互動,從而促進了課堂中師生、生生關系的和諧發(fā)展,既培養(yǎng)了學生獨立思考的良好習慣,調動了學生學習化學的積極性,又增強了學生的合作與競爭意識,培養(yǎng)了學生的團隊精神,發(fā)展了學生的實踐能力,促進了學生的全面發(fā)展。
參考文獻
[1]方銀木.“雙減”背景下小組合作學習在初中地理教學中的應用[J].西部素質教育,2022,8(5):186-189.
[2]丁倩穎.初中物理實驗教學小組合作學習探究[J].大連教育學院學報,2021,37(4):52-53.
[3]曲影.信息技術與初中生物課堂教學的深度融合之我見[J].科學自然,2019(52):204.
[4]趙琴.現(xiàn)代信息技術與初中化學課堂深度融合實踐的研究[J].學周刊,2017,19(19):165-166.
注:本文為欽州市教育科學“十三五”規(guī)劃課題“大數(shù)據(jù)時代智慧課堂的教學研究——以欽州市第二中學初中部為例”(2020B009)的階段研究成果。
作者簡介:龐子權(1975— ),廣西欽州人,高級教師,主要研究方向為中學化學教學、基礎教育理論及智慧教育在基礎教育中的應用。
(責編 白聰敏)