電子書包環境下初中化學《水的組成》智慧教學案例研究

呂夢嘉等

近年來，伴隨著信息技術對教育產生的革命性影響，我國教育信息化建設高速發展，智慧教育作為教育信息化建設的高級階段，其核心是培養學生的創造性思維能力和解決問題的能力。[1]智慧教育就是為了培養學生的“智慧”，它在智慧教育理念的影響下，催生了智慧課堂的概念。智慧課堂就是讓學生能夠主動學習、根據自己的需要學習、按照適合自己的方式學習、找到適合自己的學習環境學習、找到最適合自己的伙伴學習、得到最適合自己的教師幫助學習，逐步形成系統的思維能力和創新性思維能力。[2]在這樣的課堂中學習，學生不但能提升自身的能力，還能潛移默化地生成智慧。

初中化學學科新課標中也提到，“要提高學生運用化學知識、科學方法分析和解決簡單問題的能力”。“要幫助學生體驗科學探究，在活動中激發學生交流討論，啟迪學生的思維，拓展學生的視野，提高學生的實踐能力”。[3]借助智慧課堂為化學學科的學習提供全面的技術支撐，能夠有效改善傳統化學教學中存在的問題，真正實現學生的個性化學習。下面，筆者以人教版九年級上冊《水的組成》為例，探討初中化學智慧課堂的教學模式，為智慧課堂的構建提供參考和借鑒。

《水的組成》原有教學存在的問題

1.學生學習興趣缺失

教師在日常教學中往往根據自己的理解進行課程內容的講授，學生主要處于被動接受的狀態，學習興趣很難被充分激發，缺乏學習動力，學習信心也被逐漸消耗，久而久之出現學習掉隊以及不自信的情況。

2.缺少探究和實踐活動

探究和實踐活動是初中化學學習中非常重要的學習方式。在探究過程中，很多教師只關注學生知識本身的掌握情況，急于把概念、定理、規律等知識傳授給學生，只求應試而忽略學生操作，只重現象而忽略探究活動的過程，對學生在過程中所體現出來的方法、思想、情感等明顯關注不足，導致學生探究能力培養欠缺。

3.課堂教學缺乏個性化

目前的課堂教學仍是以教師的講授為主，教師設計好教學流程，以盡量滿足大多數學生的需求，所有學生按照統一流程開展學習活動，難以真正實現以學生為主體，學生很難實現個性化發展。

4.不能有效利用相應資源和技術支撐

目前教師所利用的主要教學資源還是停留在圖片、動畫等靜態資源上，缺乏生成性和可交互性，缺少支撐個性化學習的資源。虛擬仿真實驗室、微課、學科工具等相對豐富的學習資源沒有被教師以及學生有效使用。

智慧課堂解決思路

1.知識還原問題任務

目前，大部分教師課上運用的信息技術仍停留在圖片、動畫以及PPT上，但這已經不能激發和維持學生的學習動力和興趣，要調動學生的學習熱情與興趣，就需要教師以任務或者問題為驅動。化學學科本身來源于生活，任務和問題的設計更要來源于生活，讓學生知道為什么學，從而認同，學習的不僅僅是化學知識本身，更是發現問題、分析問題和解決問題的能力。

2.設計以探究合作為核心的活動

初中化學新課程標準中倡導化學教學要實行以科學探究為主的多樣化學習方式，強調要發展學生科學探究能力，培養學生的創新精神和實踐能力。在課程評價標準中，明確知識的掌握不再是唯一的評價標準，過程性評價所占比重逐步上升。因此，在智慧課堂中，要讓每位學生親歷“發現、構想、抉擇、歸納和評價等”自主探究的學習過程，同時加強與同學老師的交流合作來提升和發展自身的探究與合作能力。

3.構建學習路網，提供個性化學習路徑

構建智慧課堂的主要目的是實現學生的個性化學習，而學習路網的建設為個性化學習的實現提供了可能。學習路網主要是指支撐學生完成學習活動的資源路徑或組合，是針對學科的知識點，借助“互聯網+”、人工智能等技術所構建的。[4]不同學生的已有知識水平、認知水平、興趣愛好以及學習能力都不盡相同，因此，根據學生自身的差異性，需要為其提供不同的學習方式、學習內容以及學習資源等，進而也就形成了各式各樣的學習活動序列，即個性化學習路徑。

4.利用虛擬化學實驗室支撐學生探究活動的進行

在智慧課堂中，每位學生都將配備智能移動終端，即電子書包，虛擬化學實驗室（如圖1）以電子書包為載體，為每位學生提供獨自進行自主探究的環境，讓其親歷“發現、構想、抉擇、歸納和評價等”自主探究的學習過程，有利于其創新性思維能力的培養。同時，電子書包又能為教師和學生、學生和學生提供更加方便快捷的交互方式，為學習任務和探究活動提供更加豐富的工具與資源。