嘗試Pad數字技術構建生態智慧課堂

郭春紅

摘 要 通過化學電源的設計與實踐，探討將Pad數字技術與教學相結合，構建生態智慧課堂的教學策略，在師生互動過程中體驗和感悟科學探究歷程，啟迪和促進智慧發展，陶冶情感態度和價值觀，使課堂教學更為生動和有效。

關鍵詞 Pad數字技術；生態智慧課堂；化學電源

中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2015）19-0035-02

1 前言

“生態智慧課堂”是新課程背景下提出的課堂教學新模式，它強調以學生為主體，適應全體學生的需求并兼顧個性發展，運用現代技術等手段，最大限度地開發和啟迪智慧，真正實現教師與學生的共同進步與發展。在課堂上通過師生互動營造三種氣場，即讓學生在體驗中感悟的“生活場”；促進學生智慧發展的“思維場”；在自由和諧氛圍中陶冶情感態度和價值觀的“情感場”。而現代數字技術的使用恰恰與之相契合，通過個性化的交互學習系統和線上線下的合作學習，為學生提供了更為靈活、個性、自主的學習機會和學習空間，教師也能快速、準確把握學情，使有趣有序、有情有致的課堂更加生動和有效。在教學中筆者對Pad數字技術做了初步嘗試，本文就以化學電源的教學設計及實踐來談幾點體會。

2 背景概述

高二化學選修4第四章第二節化學電源，是學生在初中學習了電解水原理，在高一化學必修1、2模塊中學習了氧化還原反應和原電池原理，選修4第一節深入研究了原電池雙液電池和膜電池原理的基礎上提出的課題。本節可以看成是氧化還原反應和原電池的具體應用，是對原電池相關知識的加深和拓展。此外，學生在生活中積累了一定的使用化學電池的經驗，但也缺少對化學電池的實踐活動，渴望學習并樂意探究有關化學電源的問題，學習的積極性較高，這就為學好本課內容提供了有利條件。

3 教學設計

創新設計思路 本節課以改進原電池提升化學電源實用價值為目的，以“化學電源的發展史”為線索按“干電池→蓄電池→燃料電池→多元化電池”四個環節逐級遞進，讓學生親身體驗科學探究的完整歷程，強調“從生活走近化學，從化學走向社會”的主題關系，培養學生在化學學科中的可持續發展觀和創新意識。本節課四個環節各有側重，干電池環節模擬堿性鋅錳電池實驗，使學生領悟科學家探究改進電池的創新思維；可充電電池環節使學生初步了解鉛酸電池充放電原理，為后續學習電解池做好鋪墊；氫氧燃料電池環節注重強化對原電池原理的分析，深入把握核心知識點；多元化電池環節通過相關高考或模擬題拓展視野，并檢測課堂教學效果。

有效運用數字技術 數字技術是“一項與電子計算機相伴相生的科學技術，它是指借助一定的設備將各種信息，包括圖、文、聲、像等，轉化為電子計算機能識別的數字后進行運算、加工、存儲、傳送、傳播、還原的技術”。在學校設立三星Pad數字教室的硬件支持下，我嘗試將Pad數字技術與教學設計有機結合，學生人手一部平板電腦，通過數字操作系統平臺，實現資源整合與共享、互動與反饋，從而有效達成教學目標。

4 嘗試Pad數字技術構建生態智慧課堂的教學策略

網搜資源交流共享，陶冶情感態度和價值觀 學生對日常生活中常用的電池略知一二，但是對化學電源的發展史知之甚少，因此在學生自主瀏覽基礎之上，筆者精選并提供一些關鍵詞，引領學生在網絡支持下運用平板電腦快速搜索相關信息，如圖1所示，激發學生的好奇心和求知欲，并通過資源交流共享，培養自主、合作學習的意識，認識化學對促進社會發展的巨大價值，培養學生的社會責任感，樹立科學發展觀。

實驗創新拍照研討，營造積極活躍互動氛圍 盡管學生對電池的使用積累了一定的經驗，但也存在對使用化學電池的困惑。例如，筆者在講述化學電源發展史介紹伏打電堆、丹尼爾電池時，涉及科學家雷克蘭士通過改進研制出干電池，用糊狀物代替溶液彌補這兩種電池漏液和不便于運輸的不足的內容。但作為生活必需品的干電池，對學生來講既熟悉又陌生。那么為增強學生對干電池的理解，筆者設計了一個創新實驗，增加模擬堿性鋅錳電池實驗環節，將C和MnO2以質量比1：1混合，用少量KOH溶液調成糊狀物，涂在銅片上，Zn粉也用少量KOH溶液調成糊狀物涂在鋅片上，中間用濕的濾紙隔開、壓實，導線分別夾持銅片和鋅片，連接小燈泡，則看到燈泡發光。該實驗為介紹鋅錳電池做好了鋪墊，同時也為后續引入可充電電池打下伏筆，起到承前啟后的作用。在演示實驗時學生興趣濃厚，紛紛利用手中的Pad拍照留影、反復觀摩，并對創新實驗的原理開展研討，在積極活躍的互動氛圍中，理論聯系實際，增強感性和理性認識。

強化書寫夯實基礎，培養評價糾錯能力 在氫氧燃料電池環節，學生在平板電腦上書寫在酸、堿、中性等不同介質中的電極反應式，運用數字技術操作系統實時同步上傳，筆者選取有代表性的書寫投放到大屏幕，通過對比、評價、討論、糾錯，歸納書寫要點，注重強化對原電池原理的認識并掌握核心知識要點，培養快速捕捉信息、分析對比、熟練運用化學用語等綜合能力。

課堂練習及時反饋，強化教學檢測效果 多元化電池環節，筆者選取了不同類型電池的高考或模擬題來檢測學習效果，學生在平板電腦上完成并提交答案，通過數字技術對隨堂測試進行實時統計，屏幕上迅速呈現全班正確答案比率，學生可在第一時間找到自己的知識薄弱點，師生圍繞出錯點推理分析，從而有的放矢解決關鍵問題，在課堂反饋、了解學情、研討交流方面提高教學實效性。

5 教學反思

本節課是對嘗試Pad數字技術構建生態智慧課堂的一種嘗試，課后反思尚需改進之處主要有：1）學生對Pad很感興趣，在如何集中學生注意力、課堂掌控做到收放自如等方面，對教師提出更高要求；2）教師課前必須反復演練，熟練運用數字操作系統平臺，才能有效應對課堂突發事件；3）數字技術方面，由于受到流量限制，若全班多人同時聯網查找資源速率減慢，相關視頻等也會因其容量較大，很難同時打開并瀏覽。但是數字課堂是未來教育發展趨勢，筆者堅信通過不斷改進和完善，數字技術與課堂教學一定能完美融合，確保生態智慧課堂教學更為生動和有效。

參考文獻

[1]梁永平.中學化學教學論[M].北京：北京師范大學出版社，2010：271-279.