摘 要:將分布式計(jì)算技術(shù)理念應(yīng)用于初中化學(xué)課堂教學(xué)中,能提升學(xué)生的主體性,讓學(xué)生形成學(xué)習(xí)共同體。這一新型教學(xué)模式能突破時(shí)間和空間的限制,促進(jìn)學(xué)生之間的互動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和協(xié)作能力。主要闡述了分布式計(jì)算技術(shù)理念的內(nèi)容,分析了基于分布式計(jì)算技術(shù)理念的初中化學(xué)課堂教學(xué)的實(shí)施要點(diǎn),并探討了相應(yīng)的教學(xué)案例。
關(guān)鍵詞:分布式計(jì)算技術(shù)理念;初中化學(xué);教學(xué)案例
基金項(xiàng)目:本文系南通市教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃課題“基于分布式計(jì)算技術(shù)理念的初中化學(xué)課堂教學(xué)研究”(課題立項(xiàng)號(hào):js2021020)的成果論文。
作者簡(jiǎn)介:顧麗鴻(1977—),女,江蘇省啟東市南苑中學(xué)。
在新時(shí)代教育背景下,教師應(yīng)將分布式計(jì)算技術(shù)理念運(yùn)用于初中化學(xué)教學(xué)中。本文分析了基于分布式計(jì)算技術(shù)理念的初中化學(xué)課堂教學(xué)的實(shí)施要點(diǎn),包括任務(wù)分解與角色賦能、在線平臺(tái)支持與靈活互動(dòng)、個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑設(shè)計(jì)、多元評(píng)價(jià)方式等,并通過(guò)案例分析,深入探討了分布式計(jì)算技術(shù)理念在化學(xué)課堂教學(xué)中的實(shí)際應(yīng)用,旨在為創(chuàng)新教學(xué)模式的構(gòu)建提供參考。
一、分布式計(jì)算技術(shù)理念
分布式計(jì)算技術(shù)理念在教育領(lǐng)域的應(yīng)用,為教學(xué)注入了新的活力,具體體現(xiàn)在師生之間的交互性更強(qiáng)、學(xué)生的主體意識(shí)得到充分尊重、評(píng)價(jià)更多元等多個(gè)方面。
將分布式計(jì)算技術(shù)理念融入課堂教學(xué)中,能促進(jìn)學(xué)生與教師、學(xué)生與學(xué)生之間的交流互動(dòng)[1]。在這樣的教學(xué)中,學(xué)生能在合作學(xué)習(xí)中相互支持、交流、協(xié)商,形成更加廣泛而深刻的學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)。這種互動(dòng)不僅僅強(qiáng)調(diào)知識(shí)的傳遞,還注重學(xué)生思維的碰撞和共同成長(zhǎng),能有效培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)。同時(shí),基于分布式計(jì)算技術(shù)理念的教學(xué)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展,能給予學(xué)生更多的主體權(quán)利。這種尊重學(xué)生主觀意愿的教學(xué),能讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中感受到自己存在的價(jià)值,從而激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)他們發(fā)展與進(jìn)步。此外,基于分布式計(jì)算技術(shù)理念的教學(xué)還能豐富教學(xué)評(píng)價(jià)的方式,及時(shí)、多元的教學(xué)評(píng)價(jià)有助于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維和創(chuàng)新思維。多元的評(píng)價(jià)方式更加靈活,更能適應(yīng)學(xué)生的個(gè)體差異,能有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,讓學(xué)生獲得學(xué)習(xí)的成就感。
分布式計(jì)算技術(shù)理念與新時(shí)代化學(xué)新課標(biāo)提出的育人需求相符,能有效培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng),提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,從而為社會(huì)發(fā)展培養(yǎng)更多具有綜合素質(zhì)的人才。
二、基于分布式計(jì)算技術(shù)理念的化學(xué)課堂教學(xué)實(shí)施要點(diǎn)
(一)任務(wù)分解與角色賦能
任務(wù)分解與角色賦能是基于分布式計(jì)算技術(shù)理念的初中化學(xué)課堂教學(xué)的實(shí)施要點(diǎn)之一。任務(wù)分解與角色賦能強(qiáng)調(diào)將整體教學(xué)任務(wù)精心拆解,通過(guò)多種教學(xué)資源的交互融合,讓學(xué)生進(jìn)行分工合作,同時(shí)讓每個(gè)學(xué)生擔(dān)任特定的角色,如實(shí)驗(yàn)員、協(xié)調(diào)員等,以此激發(fā)學(xué)生的責(zé)任感,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。
任務(wù)分解強(qiáng)調(diào)將整個(gè)教學(xué)過(guò)程切割成細(xì)小、有機(jī)連接的部分,這有助于教師明確教學(xué)目標(biāo),使學(xué)生集中精力,逐步完成復(fù)雜的學(xué)習(xí)任務(wù)。以化學(xué)探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例,教師可以將探究過(guò)程拆解為提出猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、收集證據(jù)、得出結(jié)論、討論交流、反思與評(píng)價(jià)等環(huán)節(jié),讓學(xué)生逐步完成學(xué)習(xí)任務(wù)。在每個(gè)環(huán)節(jié)中,學(xué)生都需要充分發(fā)揮自己的優(yōu)勢(shì),與同學(xué)進(jìn)行高效合作。而角色賦能強(qiáng)調(diào)將學(xué)生從傳統(tǒng)的知識(shí)接受者轉(zhuǎn)變?yōu)榻虒W(xué)過(guò)程的主動(dòng)參與者,通過(guò)讓學(xué)生擔(dān)任特定的角色,如實(shí)驗(yàn)員、協(xié)調(diào)員、記錄員等,凸顯學(xué)生在團(tuán)隊(duì)中的重要性,從而激發(fā)學(xué)生對(duì)特定領(lǐng)域的興趣。這樣不僅能增強(qiáng)學(xué)生的責(zé)任感,還能讓學(xué)生在合作中發(fā)揮自身的優(yōu)勢(shì),進(jìn)而營(yíng)造一種積極的學(xué)習(xí)氛圍。這樣的分工合作教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)了個(gè)體的獨(dú)立性和互補(bǔ)性。在這樣的教學(xué)模式中,每個(gè)學(xué)生都能貢獻(xiàn)自己的一份力量,展現(xiàn)自己的價(jià)值。實(shí)驗(yàn)員負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)操作,協(xié)調(diào)員負(fù)責(zé)團(tuán)隊(duì)內(nèi)外的溝通、協(xié)調(diào),各個(gè)角色共同構(gòu)成了一個(gè)聯(lián)系緊密的學(xué)習(xí)共同體。這樣的合作學(xué)習(xí)不僅能使學(xué)生學(xué)到更多的知識(shí),還能培養(yǎng)他們團(tuán)隊(duì)合作的意識(shí)和能力。在分布式計(jì)算技術(shù)理念的指導(dǎo)下,教師、學(xué)生、教學(xué)媒介、教學(xué)環(huán)境等形成了一個(gè)有機(jī)整體。
(二)在線平臺(tái)支持與靈活互動(dòng)
在線平臺(tái)支持與靈活互動(dòng)也是基于分布式計(jì)算技術(shù)理念的初中化學(xué)課堂教學(xué)的實(shí)施要點(diǎn)。在教學(xué)中,教師可以借助在線平臺(tái)創(chuàng)設(shè)虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境,為學(xué)生提供更加靈活、開(kāi)放的學(xué)習(xí)環(huán)境。
在線平臺(tái)的使用為教學(xué)提供了新的可能。通過(guò)數(shù)字化工具,學(xué)生可以在虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境中進(jìn)行實(shí)時(shí)的互動(dòng)。這不僅突破了傳統(tǒng)教學(xué)中面對(duì)面交流的限制,還為學(xué)生提供了一個(gè)開(kāi)放的交流平臺(tái)。例如,借助在線平臺(tái),在化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)階段,學(xué)生便可以高效地分享想法、交流討論,從多元的角度進(jìn)行深入思考,從而使實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)更加全面和完善。同時(shí),在線平臺(tái)為學(xué)生提供了跨越時(shí)空的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。在傳統(tǒng)教學(xué)模式中,學(xué)生的學(xué)習(xí)時(shí)間和地點(diǎn)有很大的限制。而在線平臺(tái)的使用使得學(xué)生可以在任何時(shí)候、任何地點(diǎn)進(jìn)行學(xué)習(xí)。這能為學(xué)生提供更多的選擇,貼合學(xué)生個(gè)體的學(xué)習(xí)習(xí)慣。學(xué)生可以根據(jù)具體情況自主安排學(xué)習(xí)時(shí)間,從而提高學(xué)習(xí)效率。此外,在在線平臺(tái)的支持下,學(xué)生能進(jìn)行靈活、多元的互動(dòng),這能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生之間形成更為緊密的聯(lián)系,促進(jìn)學(xué)生的深層思考和知識(shí)共享。
(三)個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑設(shè)計(jì)
個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑設(shè)計(jì)在基于分布式計(jì)算技術(shù)理念的初中化學(xué)課堂教學(xué)的實(shí)施中具有重要的作用。個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)教師要充分認(rèn)識(shí)到學(xué)生在興趣和能力方面存在的差異,為學(xué)生設(shè)計(jì)個(gè)性化的學(xué)習(xí)路徑,幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)個(gè)性化發(fā)展,培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。
個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑設(shè)計(jì)注重發(fā)掘?qū)W生的興趣點(diǎn)[2]。通過(guò)了解學(xué)生的興趣所在,教師可以更有針對(duì)性地設(shè)置學(xué)習(xí)任務(wù),使學(xué)習(xí)內(nèi)容更加符合學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。這樣能夠使學(xué)習(xí)過(guò)程更具吸引力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的過(guò)程中,教師可以根據(jù)學(xué)生的興趣設(shè)置相關(guān)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,使學(xué)生在實(shí)際應(yīng)用中能更好地理解和掌握知識(shí)。同時(shí),個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑設(shè)計(jì)也注重學(xué)生的能力發(fā)展。通過(guò)深入了解學(xué)生的現(xiàn)有能力,教師可以有針對(duì)性地為每個(gè)學(xué)生設(shè)置難度適宜的學(xué)習(xí)任務(wù),確保學(xué)生學(xué)習(xí)的連貫性和漸進(jìn)性。這有助于學(xué)生逐步提高學(xué)科知識(shí)水平,培養(yǎng)學(xué)習(xí)的耐心和毅力。此外,個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑設(shè)計(jì)還注重培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。教師可通過(guò)個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑設(shè)計(jì),讓學(xué)生自主選擇學(xué)習(xí)任務(wù),體驗(yàn)成功與失敗,并深刻地認(rèn)識(shí)到自身的優(yōu)勢(shì)和不足。這樣有助于培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,使其在學(xué)習(xí)中更加主動(dòng),形成積極向上的學(xué)習(xí)態(tài)度。在分布式計(jì)算技術(shù)理念的引導(dǎo)下,學(xué)生可以通過(guò)在線平臺(tái)進(jìn)行個(gè)性化選擇,與同學(xué)分享學(xué)習(xí)心得,進(jìn)而營(yíng)造出更好的學(xué)習(xí)氛圍。
(四)多元評(píng)價(jià)方式
多元評(píng)價(jià)方式是實(shí)施基于分布式計(jì)算技術(shù)理念的初中化學(xué)課堂教學(xué)的關(guān)鍵要素之一。傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)方式過(guò)于注重標(biāo)準(zhǔn)答案,忽略了學(xué)生的思考深度和創(chuàng)新性。在教學(xué)中,教師引入多元的評(píng)價(jià)方式,重視學(xué)生的思維過(guò)程,能培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維和批判性思維。
多元評(píng)價(jià)方式注重引導(dǎo)學(xué)生從多個(gè)角度思考問(wèn)題。傳統(tǒng)評(píng)價(jià)方式往往通過(guò)簡(jiǎn)單的選擇題和填空題來(lái)檢測(cè)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度,而多元評(píng)價(jià)方式更注重學(xué)生對(duì)問(wèn)題的全面分析和理解。在教學(xué)中,教師可以設(shè)計(jì)開(kāi)放性問(wèn)題,鼓勵(lì)學(xué)生從不同的角度思考問(wèn)題,以此培養(yǎng)他們的發(fā)散性思維。同時(shí),多元評(píng)價(jià)方式不拘泥于標(biāo)準(zhǔn)答案,更加注重對(duì)學(xué)生努力的積極反饋。在傳統(tǒng)評(píng)價(jià)中,學(xué)生很難得到及時(shí)、全面的反饋,因此缺乏積極學(xué)習(xí)的動(dòng)力。而在新型教學(xué)模式中,教師會(huì)運(yùn)用多元的評(píng)價(jià)方式對(duì)學(xué)生的思考過(guò)程進(jìn)行全面的評(píng)價(jià),并給予他們有針對(duì)性的建議,引導(dǎo)他們?cè)阱e(cuò)誤中汲取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),幫助他們建立系統(tǒng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)。這有助于培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維,提升學(xué)生的問(wèn)題解決能力。此外,多元評(píng)價(jià)方式還強(qiáng)調(diào)及時(shí)性。在傳統(tǒng)評(píng)價(jià)中,學(xué)生可能需要等到考試后或者期末才能獲得評(píng)價(jià)反饋,因此很難及時(shí)調(diào)整學(xué)習(xí)方向。而在新型教學(xué)模式中,通過(guò)多元評(píng)價(jià)方式,教師可以及時(shí)地反饋學(xué)生的表現(xiàn),讓學(xué)生能夠及時(shí)調(diào)整自己的學(xué)習(xí)策略,提升學(xué)習(xí)
效果。
三、基于分布式計(jì)算技術(shù)理念的初中化學(xué)課堂教學(xué)案例分析
(一)提升學(xué)生主體性與構(gòu)建分布式學(xué)習(xí)共同體
以“二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法”的教學(xué)為例,在分布式計(jì)算技術(shù)理念的指導(dǎo)下,教師可通過(guò)任務(wù)分解、角色賦能等手段,提升學(xué)生的主體性。在本案例中,教師對(duì)教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行了分解,并設(shè)計(jì)了六個(gè)小組活動(dòng),逐步引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷探究二氧化碳實(shí)驗(yàn)室制法的完整過(guò)程。這種任務(wù)分解不僅能使學(xué)生有針對(duì)性地完成每個(gè)環(huán)節(jié)的任務(wù),還能培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)思考問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。具體分析如下。
(1)在課前,教師引導(dǎo)學(xué)生合理構(gòu)建分布式學(xué)習(xí)共同體,并讓學(xué)生擔(dān)任特定的角色,實(shí)現(xiàn)了角色賦能。這樣不僅能增強(qiáng)學(xué)生的責(zé)任感,還能促使他們?cè)诤献髦谐浞职l(fā)揮自身的優(yōu)勢(shì)。在構(gòu)建分布式學(xué)習(xí)共同體時(shí),教師重點(diǎn)考慮了學(xué)生的動(dòng)手能力、表達(dá)能力、邏輯思維能力等因素,充分尊重了學(xué)生的意愿。
(2)在課前準(zhǔn)備中,教師為每個(gè)小組準(zhǔn)備了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)藥品和儀器,并精心設(shè)計(jì)了導(dǎo)學(xué)案和合作學(xué)習(xí)任務(wù)。這種細(xì)致入微的安排使得學(xué)生必須通過(guò)合作互助才能完成學(xué)習(xí)任務(wù),能培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作和實(shí)踐操作能力。
(3)在教學(xué)過(guò)程中,教師運(yùn)用了分工合作學(xué)習(xí)的方式,這樣能降低對(duì)初中生綜合能力的要求。例如,在“探究實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)原理”“利用你設(shè)計(jì)的裝置,制取一瓶二氧化碳?xì)怏w”等實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)中,教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行了小組合作探究,不僅培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和化學(xué)學(xué)科思維,還鍛煉了他們的實(shí)驗(yàn)操作能力和觀察描述能力等。
(4)在展示交流環(huán)節(jié),教師讓學(xué)生以學(xué)習(xí)共同體為單位,展示自己的學(xué)習(xí)成果。這為學(xué)生提供了展示自己的機(jī)會(huì),使得學(xué)生們的共同努力得以體現(xiàn)。同時(shí),這也促進(jìn)了學(xué)生之間的交流互動(dòng),豐富了他們的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。
(二)突破時(shí)間與空間的限制與深化學(xué)習(xí)互動(dòng)
在分布式計(jì)算技術(shù)理念的指導(dǎo)下,教師可以借助在線平臺(tái)創(chuàng)造虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境,從而突破時(shí)間和空間的限制,讓學(xué)生能隨時(shí)隨地進(jìn)行學(xué)習(xí)。以“可樂(lè)的利與弊”的教學(xué)為例,教師借助微信平臺(tái),使得學(xué)生們能夠突破時(shí)間和空間的限制,展開(kāi)多元化的學(xué)習(xí)互動(dòng)。具體分析如下。
(1)在準(zhǔn)備階段,教師利用在線平臺(tái)將教學(xué)內(nèi)容、案例背景、相關(guān)學(xué)習(xí)資源等分享到微信群中。這為學(xué)生提供了足夠的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備時(shí)間,并使得學(xué)生可以隨時(shí)隨地獲取學(xué)習(xí)資料,為后續(xù)的深入討論奠定了基礎(chǔ)。
(2)在教師分享相關(guān)信息后,學(xué)生們?cè)谖⑿湃褐羞M(jìn)行了討論,發(fā)表了個(gè)人觀點(diǎn)。這種多元化的學(xué)習(xí)互動(dòng)模式,改變了傳統(tǒng)課堂上學(xué)生與教師之間單向交流的狀態(tài),使得學(xué)習(xí)過(guò)程更為靈活和開(kāi)放。
(3)在討論中,學(xué)生們?cè)谒枷肱鲎仓兄饾u形成了自己的觀點(diǎn),加深了對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。教師結(jié)合“可樂(lè)是否對(duì)人體有大危害”這一問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生從多個(gè)角度出發(fā),綜合考慮了可樂(lè)的糖分、酸堿度等因素,從而加深了學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解。
結(jié)語(yǔ)
在分布式計(jì)算技術(shù)理念的引領(lǐng)下,新型化學(xué)課堂教學(xué)模式不僅能拓寬學(xué)生的學(xué)習(xí)空間,還能提升學(xué)生的學(xué)習(xí)主體性,增強(qiáng)學(xué)生之間的多元互動(dòng)[3]。教師從任務(wù)分解、角色賦能、在線平臺(tái)支持、個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑設(shè)計(jì)以及多元評(píng)價(jià)方式等要點(diǎn)出發(fā),實(shí)施基于分布式計(jì)算技術(shù)理念的初中化學(xué)課堂教學(xué),能有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維與協(xié)作精神。
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