基于互聯(lián)網(wǎng)的化學(xué)課堂教學(xué)模式探究

閆云龍

摘要：以魯科版高中化學(xué)選修模塊《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》教材中“認識晶體”教學(xué)為例，闡述了在互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)背景下的課堂教學(xué)的三個環(huán)節(jié)：基于學(xué)習(xí)任務(wù)單的課前自主與合作學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)、基于云平臺的教師云端協(xié)作備課環(huán)節(jié)和基于課堂交互系統(tǒng)的討論互動環(huán)節(jié)。同時還闡明了互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下課堂教學(xué)成效及在具體教學(xué)實踐中的反思。

關(guān)鍵詞：互聯(lián)網(wǎng)；學(xué)習(xí)任務(wù)單；自主學(xué)習(xí)；化學(xué)教學(xué)

文章編號：1005–6629（2016）5–0035–04 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

1 問題提出

從電視到互聯(lián)網(wǎng)，再到慕課、大數(shù)據(jù)，技術(shù)不斷影響甚至改變著教育。每一次與新技術(shù)遭遇，學(xué)校和教師都經(jīng)歷了前所未有的挑戰(zhàn)。

大數(shù)據(jù)幫助教師確定最有效的教學(xué)方式，這非但不會剝奪他們的工作，反而會提高工作的效率和趣味性[1]。利用互聯(lián)網(wǎng)及大數(shù)據(jù)，師生、生生、師師間的交流溝通方式更加充分、多元，課堂教學(xué)反饋更加高效、快捷，電子書包所提供的教與學(xué)的海量資源，大數(shù)據(jù)支持下的學(xué)生評價和差異性發(fā)展，為教師定制個性化教學(xué)提供了可能。

那么如何在高中化學(xué)課堂教學(xué)中借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能終端設(shè)備以及教育云平臺的支持，突破傳統(tǒng)教學(xué)方式的禁錮，不斷提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)能力，贏得教學(xué)效益的最大化，就成為擺在我們高中化學(xué)教師面前的首要任務(wù)。

對于現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與大數(shù)據(jù)支持下的課堂教學(xué)模式許多學(xué)校、學(xué)者進行了大量的嘗試與探索，筆者下面就以魯科版教材中“認識晶體”一節(jié)教學(xué)為例與讀者共饗，以期達到拋磚引玉的目的。

2 基于互聯(lián)網(wǎng)的課堂教學(xué)環(huán)節(jié)

基于互聯(lián)網(wǎng)的課堂教學(xué)主要分為課前學(xué)生自主與合作學(xué)習(xí)，教師云端協(xié)作備課，課堂討論互動教學(xué)三個環(huán)節(jié)。

2.1 基于學(xué)習(xí)任務(wù)單的課前自主與合作學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)

課前學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，以學(xué)生的學(xué)習(xí)為根本，學(xué)生利用自帶設(shè)備（BYOD）通過教育云平臺接收學(xué)習(xí)任務(wù)單，基于資源進行個性化自主學(xué)習(xí)，基于生生互動答疑形成學(xué)習(xí)共同體，生成的學(xué)習(xí)問題為教師備課和有針對性的教學(xué)提供參考。

學(xué)習(xí)任務(wù)單的設(shè)計是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，與預(yù)習(xí)學(xué)案最大的不同之處在于任務(wù)單中學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)計的精練化與開放性，并且是基于本節(jié)教學(xué)重點、難點進行的，一般只設(shè)計三到五個問題，并且充分注意問題設(shè)置的有效性，使學(xué)生通過對問題的回答，擴展及加深對認識對象的認識角度[2]。而不像普通預(yù)習(xí)學(xué)案是基于整節(jié)課教學(xué)的每一個具體的知識點而設(shè)計的諸如填空、選擇類的簡單問題，并且題量較大。

如“認識晶體”的學(xué)習(xí)任務(wù)單設(shè)計如下：

（1）晶體的典型特性有哪些？從晶體學(xué)的角度如何來理解？

（2）金屬晶體的原子堆積模型有哪些？其中A1型、A3型最密堆積是如何進行的？

（3）其他類型晶體微粒間的堆積是如何進行的？

（4）什么是晶胞？如何來計算一個晶胞實際含有的微粒數(shù)？

學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)計完成后，教師通過云平臺發(fā)送到每個學(xué)生的移動智能終端（包括平板電腦、手機等），學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)任務(wù)基于電子書包和互聯(lián)網(wǎng)資源進行學(xué)習(xí)活動，如學(xué)生可以通過百度百科、圖片、視頻等搜索相關(guān)學(xué)習(xí)內(nèi)容，特別是通過互聯(lián)網(wǎng)和電子書包內(nèi)關(guān)于原子堆積模型教學(xué)微視頻的學(xué)習(xí)，使原來比較抽象、難以理解的知識變得直觀、簡單，并且可以反復(fù)觀看學(xué)習(xí)，有效利用微視頻克服課堂上時間有限、教師講解轉(zhuǎn)瞬即逝等缺陷，有效突破難點，分散重點[3]，起到事半功倍的效果。

在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生還可以通過云平臺就在學(xué)習(xí)中遇到的問題發(fā)起討論，其他同學(xué)可以跟貼回復(fù)，共同討論，產(chǎn)生思維碰撞的火花，以問題為紐帶形成學(xué)習(xí)共同體，使學(xué)習(xí)共同體的作用得到充分發(fā)揮。

通過課前自主和合作學(xué)習(xí)產(chǎn)生的新的問題又可以通過云平臺發(fā)回到教師的移動終端上，為教師的備課和教學(xué)提供最重要、最具針對性的參考。

在此環(huán)節(jié)中，倡導(dǎo)在學(xué)生自主學(xué)習(xí)體驗與反思基礎(chǔ)上的合作探究與互動生成，重在每個小組成員之間的角色扮演與功能發(fā)揮。通過合作解決個性問題，通過互動生成新的問題與思考。這一過程更加強調(diào)思維品質(zhì)的提升和領(lǐng)導(dǎo)能力的培養(yǎng)。

2.2 基于云平臺的教師云端協(xié)作備課環(huán)節(jié)

在課前備課環(huán)節(jié)中，教師利用云平臺接收學(xué)生在自主、合作學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生的新的問題，并利用平臺軟件進行數(shù)據(jù)分析，及時了解學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)中遇到的共性問題。

如“認識晶體”一節(jié)中學(xué)生可能遇到的共性問題是：A1型最密堆積為什么是面心立方堆積、非等徑圓球的密堆積是如何進行的、晶體為什么大都服從最密堆積等。

教師根據(jù)這些共性問題有針對性地設(shè)計或調(diào)整教學(xué)，從而做到“以學(xué)定教”；教師通過云平臺備課的過程，可以充分利用網(wǎng)絡(luò)和電子書包資源，設(shè)計各種教學(xué)活動環(huán)節(jié)，并且通過云平臺電子教案的共享功能實現(xiàn)教師云端協(xié)作備課，打破傳統(tǒng)教學(xué)中教師的個體性和封閉性，使教師間建立更為便捷、有效的合作關(guān)系，從而實現(xiàn)經(jīng)驗、教研成果的共享，獲得更廣泛、更有力的教學(xué)支持。

2.3 基于課堂交互系統(tǒng)的討論互動環(huán)節(jié)

在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中，教師首先利用云平臺展示學(xué)生在課前學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生的有價值的問題，再次布置學(xué)生利用智能終端查詢電子書包資源或互聯(lián)網(wǎng)資源，共同討論解決問題，在此過程中學(xué)生可以將合作討論的成果利用云平臺進行實時展示、實時共享，將自己的觀點展示到其他每一位同學(xué)的面前，其他學(xué)生可以對不同觀點提出質(zhì)疑，相互間產(chǎn)生思維碰撞。當遇到學(xué)生自己討論解決不了的問題時，教師適時點撥，達到解決問題、學(xué)習(xí)升華的目的。

為了檢測學(xué)生學(xué)習(xí)的效果，教師可以通過云平臺中的在線測評系統(tǒng)，進行有針對性的實時課堂檢測。如“認識晶體”可以設(shè)計如下在線檢測題目：

1.對于A1型密堆積的描述錯誤的是（ ）

A. A1型密堆積晶體的晶胞也叫面心立方晶胞；

B.面心立方晶胞的每個頂點上和每個面的中心上都各有一個金屬原子；

C.平均每個面心立方晶胞中有14個金屬原子；

D.平均每個面心立方晶胞中有4個金屬原子。

2.已知X、Y、Z三種元素組成的化合物是離子晶體，其晶胞如圖所示，則下面表示該化合物的化學(xué)式正確的是（ ）

借助在線測評軟件，教師可以即時而準確地獲取學(xué)生答題的整體情況及不同學(xué)生個體的答題情況，方便教師及時改變教學(xué)策略并有針對性地對學(xué)生進行個性化指導(dǎo)。

在此環(huán)節(jié)中，教師已經(jīng)不是神壇上的教師，教師地位來自于師生真實的交流和教學(xué)相長過程中所表現(xiàn)出的卓越能力。教師的教學(xué)引導(dǎo)是最精彩，最精要，最核心，最難解決，最意想不到的。切中要害，帶動心靈。

3 基于互聯(lián)網(wǎng)的課堂教學(xué)成效

基于互聯(lián)網(wǎng)的課堂教學(xué)改變了傳統(tǒng)的課堂組織形式和師生角色，注重學(xué)生對知識的深化與內(nèi)化，側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，同時促進了學(xué)習(xí)者自主學(xué)習(xí)能力和合作學(xué)習(xí)能力的發(fā)展，充分體現(xiàn)了學(xué)習(xí)者的主體地位，以學(xué)生問題來組織教學(xué)內(nèi)容，課堂教學(xué)效率顯著提高，真正使“信息技術(shù)對教育發(fā)展具有革命性影響”走向現(xiàn)實。

3.1 促使師生教與學(xué)角色的轉(zhuǎn)變

建構(gòu)主義教學(xué)理論的核心觀點是教學(xué)不是一個傳授知識的過程，而是由教師幫助學(xué)習(xí)者依據(jù)自身經(jīng)驗建構(gòu)意義的過程[4]。基于互聯(lián)網(wǎng)的課堂教學(xué)使教師由過去知識的傳授者，變?yōu)榻虒W(xué)活動的組織者、引導(dǎo)者。使學(xué)生從傳統(tǒng)教學(xué)中知識的被動接受者，轉(zhuǎn)變?yōu)橹R的主動學(xué)習(xí)、積極獲取者，轉(zhuǎn)變?yōu)榛趯W(xué)習(xí)共同體的小組合作學(xué)習(xí)者，轉(zhuǎn)變?yōu)檎n堂上基于重點問題展開的教學(xué)活動的參與研討者。

3.2 提高教學(xué)內(nèi)容的整合性

基于互聯(lián)網(wǎng)的課堂教學(xué)中借助互聯(lián)網(wǎng)資源、電子書包資源提供大量的、前沿的知識和學(xué)習(xí)信息，并借助大數(shù)據(jù)實現(xiàn)對知識信息的加工、組合和整理，為學(xué)生提供一個信息資源豐富的良好學(xué)習(xí)環(huán)境，學(xué)生還可以根據(jù)興趣愛好和具體需求對知識進行取舍和整合，滿足發(fā)展需要。

3.3 增強教學(xué)過程的開放性

突破了地域和時空界限，學(xué)生可以隨時隨地學(xué)習(xí)知識、自主選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容，并隨時與教師、同學(xué)進行互動。教學(xué)過程中融入圖形、文字、影像等多種媒體，使學(xué)習(xí)者手、腦、眼、耳并用，充分喚起學(xué)習(xí)的興趣，從而達到優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，提高教學(xué)效率，激發(fā)創(chuàng)造性思維的良好教學(xué)效果。

3.4 促進教學(xué)評價的及時性

教學(xué)中的形成性評價是提高學(xué)習(xí)效率的有效途徑。通過云平臺在線測評系統(tǒng)，可以隨時完成教學(xué)結(jié)果的評測與反饋，及時得到有關(guān)學(xué)生學(xué)習(xí)的反饋信息及有針對性的診斷，使師生能夠及時準確了解整體和個體學(xué)習(xí)情況，及時調(diào)整教學(xué)、學(xué)習(xí)進程。

4 基于互聯(lián)網(wǎng)的課堂教學(xué)反思

4.1 加強教育與引導(dǎo)，促進師生、家長理念深刻轉(zhuǎn)變

移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、智能移動終端的發(fā)展與應(yīng)用，沖擊著傳統(tǒng)教育方式，也帶來了課程、教學(xué)、評價等方面的創(chuàng)新，但同時也面臨著教師、學(xué)生、家長傳統(tǒng)教育思想觀念的阻礙，特別是家長急功近利，緊盯成績，對基于互聯(lián)網(wǎng)的教學(xué)改革不理解，不支持，教師對新的技術(shù)手段、教學(xué)方式不熱心、不主動，學(xué)生如何正確利用移動終端，防止沉迷游戲等，這都是我們需要教育引導(dǎo)的工作重點。

4.2 實行彈性課時時長，以適應(yīng)教學(xué)需要

在傳統(tǒng)的高中課堂教學(xué)中，一節(jié)課的時長大都是固定的，如一節(jié)課45分鐘或40分鐘，但在基于互聯(lián)網(wǎng)的課堂教學(xué)活動中，學(xué)生課前借助互聯(lián)網(wǎng)和電子書包資源進行自主、合作學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)所需時間大大延長，而課堂上教師只需要引導(dǎo)解決幾個重點問題，其他基礎(chǔ)性知識學(xué)生已經(jīng)在課前學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)掌握，所以課堂教學(xué)環(huán)節(jié)所需時間也有較大幅度的縮短。這就需要我們調(diào)整原有課時時長，實行彈性課時時長，設(shè)置長短課，如將原有40分鐘一節(jié)課縮短為20分鐘，用來進行獨立性較強的原來教學(xué)中一課時教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，還可以設(shè)置時長60分鐘的一節(jié)長課，用來學(xué)習(xí)連貫性較強的原來教學(xué)中多個課時的教學(xué)內(nèi)容。如高一化學(xué)一周可以設(shè)置一個長課時、一個短課時，節(jié)省出來的時間用于學(xué)生的自主、合作學(xué)習(xí)，以適應(yīng)基于互聯(lián)網(wǎng)的課堂教學(xué)。

4.3 不斷調(diào)適、改進云平臺，為教學(xué)活動提供個性化支持

基于互聯(lián)網(wǎng)的課堂教學(xué)是現(xiàn)代教育技術(shù)與教育教學(xué)活動深度融合的過程，技術(shù)是相對固定、程式化的，而教學(xué)活動因人、因?qū)W科而異，所以在此融合過程中必然會存在著種種的不適應(yīng)。如化學(xué)教學(xué)中化學(xué)方程式、電子式、結(jié)構(gòu)式等編輯軟件與現(xiàn)有大多數(shù)教育云平臺的兼容性就是要不斷調(diào)適、改進的重點。再如目前所有在線測評系統(tǒng)能夠迅速反饋的測試內(nèi)容還局限于選擇題這類客觀題的題型，而對于簡答、論述等主觀題的快速反饋則是需要改進的難點。這就需要軟件開發(fā)人員結(jié)合教師的教學(xué)實踐，在不斷的努力探索中積極調(diào)適、改進、開發(fā)出更加強大、個性化的教育云平臺，更好地為教學(xué)活動服務(wù)。

“互聯(lián)網(wǎng)+”時代已經(jīng)來臨，信息技術(shù)革命深刻地改變著教育，這就需要我們教育工作者為總結(jié)出更加符合時代要求的課堂教學(xué)模式而不斷努力探索。

參考文獻：

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