韓建豐 劉偉兵

(北京市廣渠門中學(xué))

伴隨著云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的成熟普及,數(shù)字化開始滲透到中國社會進步的每一個環(huán)節(jié),并在加速融合。在數(shù)字時代,傳統(tǒng)“標準化教學(xué)”流程顯然不符合中國學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)的新模式新要求,化學(xué)教育應(yīng)與互聯(lián)網(wǎng)、人工智能技術(shù)融合,著力增強課堂有效性來培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng),改進教與學(xué)。

一、線上教學(xué)改進問題的提出背景與意義

(一)線上教學(xué)的界定

我們需要明確線上教學(xué)的界定,通過文獻分析可以得出基本判斷:以教學(xué)實踐為視角,從學(xué)習(xí)方式分析入手,狹義的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)是指“將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為構(gòu)成新型學(xué)習(xí)生態(tài)環(huán)境的有機因素,充分體現(xiàn)學(xué)習(xí)者的主體地位,以探究學(xué)習(xí)作為主要學(xué)習(xí)方式的教學(xué)活動”。線上課堂教學(xué)是包括教師和學(xué)生雙方主體的互動行為系統(tǒng),系統(tǒng)過程的進行離不開師生交流互動。教師與學(xué)生在課堂上的行為表現(xiàn)是教與學(xué)有效性的外顯,課后對課堂教學(xué)過程中的師生行為進行快速、有效地分析與復(fù)盤,則是提高課堂有效性的進階途徑。線上教學(xué)具體優(yōu)勢是什么呢?其具有開放性、即時性和個性化的特點?！熬€上教學(xué)”具有跨時空的靈活性和便捷性,有利于培養(yǎng)學(xué)習(xí)者基本技能、信息素養(yǎng)、創(chuàng)新能力,內(nèi)容與方式都達到了傳統(tǒng)教學(xué)無法企及的豐富程度。

(二)學(xué)生主體的個性化需求

“學(xué)”的主體是學(xué)生,那么學(xué)生的需求就是線上教學(xué)優(yōu)化的開端。學(xué)生主體的學(xué)情不同,每次線上教學(xué)開始前,我會進行問卷調(diào)查,讓學(xué)生提出自己的困惑與期望。類似于教學(xué)前測的數(shù)據(jù)分析,為教師進行教學(xué)改革提供了思路。學(xué)生調(diào)研與分析見圖1,圖2。

圖1 線上教學(xué)前學(xué)生問需調(diào)研

圖2 學(xué)生問卷統(tǒng)計分析

(三)線上教學(xué)改進問題的提出

根據(jù)數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,可以發(fā)現(xiàn)——本次線上教學(xué)前學(xué)生提出的需求,主要在個性化發(fā)展、學(xué)法指導(dǎo)、課程資源三大方面?；趩栃枵{(diào)研,可以確定關(guān)鍵問題。目前,線上教學(xué)亟待解決的問題,主要集中在學(xué)生和教師兩個方面:“線上教學(xué)”對學(xué)生提出了更高的要求。學(xué)生自學(xué)能力弱,自主學(xué)習(xí)意識不夠?qū)?dǎo)致知識碎片化,引發(fā)線上學(xué)習(xí)的困境。教師在“線上”與“線下”的角色轉(zhuǎn)變中遇到了困難?；诮鉀Q問題的思維程序可以將問題細化為三點。

1.線上教學(xué)課程資源不完備

要體現(xiàn)教師的“引導(dǎo)性”和學(xué)生的“自主性”,分組討論、互動設(shè)計都要建立在豐富的課程資源基礎(chǔ)上。雖然網(wǎng)絡(luò)資源豐富,但與我們基于學(xué)情的教學(xué)內(nèi)容匹配度不高,線上教學(xué)資源只能零零散散地利用,而開發(fā)自己的課程資源需要大量的精力和時間,不可能在短時間內(nèi)開發(fā)出高質(zhì)量的課程包。

2.學(xué)生主體的積極性降低

線上教學(xué)過程,教師無法實時監(jiān)控學(xué)生,學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)不能完全被捕捉,雖可開啟視頻但教師的重點是授課,不是盯著屏幕查看學(xué)生實時狀態(tài)。學(xué)生真實的狀態(tài)成為了上課中的“盲區(qū)”,通過老師與學(xué)生的互動可以看出,學(xué)生整體參與度不高,互動性不強,大部分學(xué)生沉默不語,甚至出現(xiàn)“人在,思想走丟”的情況。當老師準備充分熱情講課時,只留下學(xué)生的設(shè)備在“聽課”,長此以往,教師的熱情會大打折扣。教與學(xué)是相互促進的關(guān)系,學(xué)生的聽課需要自主性和自律性,只有積極主動參與到課堂中,樂于形成師生互動才能達到良好的教學(xué)效果。

3.缺少“互聯(lián)網(wǎng)+課程”教學(xué)方法探索

教師若只是把線下教學(xué)的授課方式轉(zhuǎn)移到了線上,簡單地說就是換場地,但仍然采用“講授式”教學(xué),那么會造成:沒有研討、建構(gòu),會嚴重影響教學(xué)效果;缺少課堂互動和質(zhì)量監(jiān)測,學(xué)生的聽課效果會不好;未充分利用線上教學(xué)優(yōu)勢,沒有充分融合信息技術(shù)手段,課堂不活躍,枯燥無味,學(xué)生容易走神。

二、線上教學(xué)改進、解決問題的過程與方法

基于問需和發(fā)現(xiàn)的問題導(dǎo)向邏輯,解決線上教學(xué)存在的問題需要從三大方面入手:主體的能動性、豐富的資源、個性化因材施教。

(一)提升學(xué)習(xí)主體的能動性以提升線上教學(xué)效果

學(xué)生的參與度不高主要是能動性不足,應(yīng)采取多種手段激發(fā)強化學(xué)生的責(zé)任心和使命擔(dān)當,不忘初心牢記學(xué)業(yè)。通過老師、課程、學(xué)生形成合力,發(fā)揮學(xué)科育人功能,同心同向,在整個教學(xué)體系中引領(lǐng)學(xué)生的學(xué)業(yè)。知識傳授與價值育人相統(tǒng)一,與教學(xué)內(nèi)容相契合,幫學(xué)生在思想上轉(zhuǎn)變才能提高聽課效率,進而提高在線教學(xué)的效果。應(yīng)該充分重視優(yōu)秀傳統(tǒng)文化、中國科技發(fā)展、科學(xué)史、學(xué)科活動。

例如,可以結(jié)合線上學(xué)科活動充分調(diào)動學(xué)生積極性,設(shè)計和開發(fā)參與度高的學(xué)科活動?；顒?——化學(xué)三行詩,在活動征集過程中學(xué)生積極性高,作品優(yōu)秀。舉一個例子:初二年級無化學(xué)課,但王辰予同學(xué)的家長為了激發(fā)學(xué)生靈感,創(chuàng)作了化學(xué)英文詩,形成了校內(nèi)外聯(lián)動。三行詩活動讓師生體會了化學(xué)與詩的融合,具有一定育人功能?；顒?——24節(jié)氣與化學(xué)知識結(jié)合,可以幫助學(xué)生了解化學(xué)知識的同時,弘揚傳統(tǒng)文化?；顒?——科普視頻,幫助學(xué)生了解我國化學(xué)前沿發(fā)展。見圖3。

圖3 線上學(xué)科活動

導(dǎo)師制行動也可激發(fā)學(xué)生的能動性,通過聊天的形式和任教班級學(xué)生進行交流,通過關(guān)懷和學(xué)法指導(dǎo)引領(lǐng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題并及時解決問題。例如小張同學(xué)作業(yè)習(xí)慣不好,經(jīng)過梳理,目前改變很大。見圖4。

圖4 導(dǎo)師制行動提升學(xué)生能動性

(二)發(fā)揮團隊精神,構(gòu)建校本線上教學(xué)資源

開發(fā)在線課程的補充資源迫在眉睫,如何在短時間內(nèi)開發(fā)出高質(zhì)量的課程資源?建立課程資源不僅是疫情期間線上教學(xué)的需求,同時也是后疫情時代線下教學(xué)的完美補充,疫情終會過去,但知識永不過時,好的課程資源不僅可以供學(xué)生反復(fù)觀看,還可持續(xù)不斷讓多個年級共同學(xué)習(xí)。資源的制作與使用可提升教學(xué)效果,提升學(xué)生在線學(xué)習(xí)能力,推動教與學(xué)的雙重變革,把線上教學(xué)推向更深層次的系統(tǒng)化構(gòu)建。那如何在短時間內(nèi)開發(fā)出高質(zhì)量的課程資源呢?圖5是高二化學(xué)備課組進行大單元備課的剪影。集體的力量助力構(gòu)建線上教學(xué)資源。

圖5 教師集體線上教學(xué)資源建設(shè)

圖6為化學(xué)組教師團隊構(gòu)建的化學(xué)合格考系列微課的校本資源,資源的使用擴展了課堂深度和廣度。聚沙成塔,校本慕課體系的構(gòu)建一定能夠成功,也必將作為未來線上教學(xué)的重要補充資源。

圖6 教師校本線上教學(xué)資源建設(shè)成果

另一方面,學(xué)生團隊構(gòu)建校本線上教學(xué)資源也是重要途徑。學(xué)生錄制的試題或知識點講解視頻,可以幫助學(xué)生在輸出過程中形成生生對話和自我建構(gòu),學(xué)生作品是構(gòu)建補充資源的重要來源,一舉多得!見圖7。

圖7 學(xué)生校本線上教學(xué)資源建設(shè)成果

(三)新高考下線上教學(xué)需要創(chuàng)新教學(xué)手段和教學(xué)方法

除了把知識傳遞給每位學(xué)生,還要注意因材施教,對不同人群實施不同教法,互動式、分組式、討論式、案例式、任務(wù)式等多種教學(xué)手段都要融入,要讓課堂“活”起來,讓學(xué)生“想”起來,讓氣氛“動”起來,讓大腦“轉(zhuǎn)”起來,調(diào)動不起來學(xué)生學(xué)習(xí)的氛圍,課程的效果就會打折。

三、基于問題導(dǎo)向的線上教學(xué)教研活動成果

(一)培育什么樣子的人才

首先要明確我們要培育什么樣子的人才?中國未來需要更多的研究者,我們要培育的是能夠發(fā)現(xiàn)問題并解決問題的研究型學(xué)習(xí)者。見圖8。

圖8 韓建豐對研究型學(xué)習(xí)者的認知將發(fā)表于《中學(xué)課程資源》

(二)采取什么樣的教學(xué)思維

我們要針對學(xué)科特點深度研究教材,研究大單元背景下的教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生學(xué)習(xí)的特點并提前建構(gòu)更加科學(xué)的大單元體系,為學(xué)生減少彎路。我們更要凝練學(xué)科大概念,助力不同層次學(xué)生自主形成結(jié)構(gòu)化知識體系。見圖9。

圖9 韓建豐對于線上教學(xué)教學(xué)思維改進的認知將發(fā)表于《化學(xué)教與學(xué)》等

(三)考什么,怎么考

師生要明確考什么?怎么考?義務(wù)教育新課程標準,是新時期基礎(chǔ)教育的育人藍圖,為課程建設(shè)注入了學(xué)生核心素養(yǎng)的“基因”——素養(yǎng)立意。這是新高考的風(fēng)向。課程從學(xué)科本位轉(zhuǎn)向?qū)W生立場,創(chuàng)設(shè)以學(xué)習(xí)者為中心的學(xué)習(xí)環(huán)境,凸顯學(xué)生的主體地位,這是命題的靈魂。引導(dǎo)學(xué)生不斷反思,自我總結(jié),自主發(fā)展。遵循學(xué)生認知發(fā)展規(guī)律,注重體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)邏輯,這是考試對育人目標落實的具現(xiàn)化。

(四)怎么上課,課上成什么樣

以我為例,競賽課和學(xué)科課就是兩個不同的教學(xué)體系,明確考什么和怎么考后進行授課就是不同的思路。但共同點是:我們需要的課程樣態(tài)一定不是講授型,而是對話型或混合型。首師大王陸教授開發(fā)的ST課堂分析法,通過數(shù)字化手段可以較好地研究我們的課上成了什么樣。

隨著數(shù)字技術(shù)日新月異,數(shù)字化為課堂教學(xué)行為提供了簡便的分析手段,已能夠幫助教師進行科學(xué)、客觀和系統(tǒng)的反思。ST(Student-Teacher)分析法是首都師范大學(xué)王陸教授組織研究的,ST課堂觀察教師和學(xué)生兩大主體的行為,即S(學(xué)生行為)和T(教師行為)。課后教師觀看教學(xué)視頻進行ST分析法的復(fù)盤研究,以30秒為段落對教學(xué)進行采樣,采樣的具體操作方法舉例:學(xué)生在進行活動時,教師進行強調(diào)行為,那應(yīng)采集為S還是T行為?若不打斷只強調(diào)重點則為S;若暫停了學(xué)生活動則為T。教師在觀看并采樣一節(jié)完整課堂視頻后將采樣結(jié)果S與T行為輸入專用分析軟件得到S(豎軸)-T(橫軸)二維圖及數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)主要為Rt(T教師行為占有率)、Ch(S學(xué)生行為-教師行為轉(zhuǎn)換率)。在二維圖中可以明確反饋課堂類型,ST分析法將課堂分為四種類型:練習(xí)型(Rt小于等于0.3)、講授型(Rt大于等于0.7)、對話型(Ch大于等于0.4)和混合型(Rt:0.3～0.7,Ch小于0.4)。顯然Ch值提升,Rt值適當降低,更利于課堂進行師生互動,構(gòu)建有效課堂。

(五)線上教學(xué)如何復(fù)盤改進——ST課堂分析法

ST課堂分析法的優(yōu)點是,應(yīng)用數(shù)字化方法讓老師在復(fù)盤中明確自己的課堂類型,并在以后的課程中有意識地進行優(yōu)化和改進,增加學(xué)生活動。見圖10。圖例是我使用ST分析法為一位老師的課進行分析的結(jié)果。縱坐標S為學(xué)生行為課堂占有率;橫坐標T為教師行為占有率,通過觀看課堂錄像每隔30秒進行打點記錄,將兩種行為錄入專用軟件連線后與中線做比較,并計算學(xué)生行為的課堂占有率,分析出這節(jié)課的學(xué)生活動占比,得出的課程類型為:混合型。分析圖像可知,本課學(xué)生活動占比0.585,有較大的占比,學(xué)生在宏微結(jié)合與探析活動中進行了生生對話和師生對話,能夠較好地體現(xiàn)學(xué)生主體性。本課為混合型課堂,教師通過問題導(dǎo)向,低階、中階和高階問題的層層引導(dǎo),實現(xiàn)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)規(guī)律并研究規(guī)律的新授課學(xué)習(xí)。

圖10 ST課堂分析法軟件得出的課堂類型分析

(六)如何進行課內(nèi)分層

每個學(xué)生最近發(fā)展區(qū)不完全相同,課內(nèi)我們可以:提前對一個班的班風(fēng)和學(xué)風(fēng)進行了解,對每個學(xué)生的興趣點和關(guān)注點進行比較,在講授一個知識點時可設(shè)置不同學(xué)情下小組討論和互動環(huán)節(jié)。課外要改變答疑觀念,基于不同學(xué)情分批答疑。基礎(chǔ)薄弱以雙基為主,程度較好以關(guān)鍵問題為主。圖例為答疑中的分組情況。見圖11。

圖11 課外分層答疑

(七)線上教學(xué)如何設(shè)計作業(yè)

作業(yè)是教與學(xué)的重要一環(huán),那線上教學(xué)如何設(shè)計作業(yè)呢?應(yīng)先提煉出作業(yè)設(shè)計基本模型,掌握關(guān)鍵技術(shù)及實施策略。從確定學(xué)習(xí)主題、學(xué)習(xí)目標、評價任務(wù),提供學(xué)法建議、落實學(xué)習(xí)過程、檢測作業(yè)成果,設(shè)計作業(yè)反思等7步入手,設(shè)計合理、有效的線上作業(yè)。見圖12。

作業(yè)設(shè)計中也可分層,例如基礎(chǔ)型、進階型、綜合型的作業(yè)自助餐。見圖13。

圖13 分層作業(yè)設(shè)計

多設(shè)計活動型作業(yè),例如化學(xué)的安全家庭實驗。圖14為原電池教學(xué)中同學(xué)完成的實驗探究作業(yè)。

圖14 活動作業(yè)設(shè)計:家庭實驗——化學(xué)電池

作業(yè)設(shè)計得當可以關(guān)注學(xué)生個體差異,助力個體發(fā)展,調(diào)動學(xué)生的能動性,并能豐富校本資源。

四、未來建議及設(shè)想

(一)ST分析法優(yōu)化建議

數(shù)字時代,為發(fā)展中國學(xué)生核心素養(yǎng),有效利用互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù),改進教與學(xué)。ST分析法是借助數(shù)字技術(shù)將教師和學(xué)生雙主體的多種互動要素系統(tǒng)進行記錄與分析,得出課堂類型和教學(xué)的有效性分析,從而賦能教師對有效課堂教學(xué)的研究。

但是,ST分析法在整理S、T課堂行為中是教師手動分析,需要通過錄像每隔30秒進行分析并記錄,是否能夠開發(fā)出一種能夠人工智能AI分析,并自動錄入,下課后一段時間內(nèi)即可向教師和學(xué)生反饋課堂行為占比,減少教師在數(shù)據(jù)處理上的用時。

(二)ClassIn平臺改進建議

ClassIn平臺是主流線上教學(xué)、教研平臺,功能本身非常完善?；谲浖倪M階,是否可以改進三點:

第一,軟件的聯(lián)動。例如能否在ClassIn中植入類似于ST分析法的課堂分析軟件,得出課堂類型。目前的平臺中有課堂記錄情況,并沒有智能分析。如果能夠通過AI分析出課堂類型會讓教師的“教”獲得更多提示和素材,從而得到改進。

第二,平臺的使用。區(qū)域?qū)用娴慕萄惺褂眯枰嗟钠占?建議在軟件中加入教研素材,助力備課組、教研組、校級之間進行聯(lián)動。

第三,平臺的豐富性。學(xué)的主體是學(xué)生。能否向?qū)W生開放更多的功能,例如慕課體系的引入,學(xué)生虛擬實驗的使用。在保證安全性的前提下豐富學(xué)生的自學(xué)資源。

五、結(jié)語