核心素養視角下信息技術與化學教學融合研究

滕樹均

【摘 要】本文闡述在核心素養背景下信息技術與化學教學融合辦法，以信息技術手段設計學生課前自學、課內重點突破難點、課后拓展延伸，依托“信息化模型和實物模型”兩種教學手段，將化學學科核心觀念和化學核心思想融入課堂教學。

【關鍵詞】信息技術 核心素養 互教互學 高效課堂

【中圖分類號】G ?【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2019）07B-0075-04

在核心素養背景下，隨著信息技術應用的普及，怎樣使信息技術與化學課堂教學有效融合成為人們不斷探索的目標。本節課以信息技術手段設計學生課前自學、課內重點、突破難點、課后拓展延伸，依托“信息化模型和實物模型”兩種教學手段，將化學學科核心觀念（分子模型的宏觀、原子間的微粒觀、微粒動態觀）和化學核心思想（物質結構決定性質，物質性質反映結構）共同融入課堂教學，并以該教學思想作為引領，貫穿于整個堂課的教學

一、基于核心素養視角下信息技術與化學教學融合研究的教學案例探究

在此，特以人教版化學選修 5 第五章第一節《合成高分子化合物的基本方法（第一課時）》為例，直觀闡述在核心素養視角下信息技術與化學教學融合在課堂前、中、后三階段的實施過程。

（一）教學分析

本節教學設計基于科學取向教學論的理論指導，通過必修 2 第三章《有機化合物》以及選修 5 第一、二、三章的學習，學生對有機化學的研究方向和方法都有了初步了解，對常見的有機反應類型如取代反應、加成反應、消去反應等也有了初步認識，但還得加深對有機化學核心素養的發展和研究方法的應用;針對本節知識目標與學生實際情況等進行任務分析，讓學生通過聚乙烯分子模型的拼接，深刻體會有機高分子的含義，并結合分子模型用方程式表示出聚乙烯的合成過程，從而理解單體、鏈節、聚合度等相關概念的本質，結合在新情景中的隨堂練習，加強對概念的應用;通過聚氯乙烯分子模型的拼接，加深學生對加聚反應機理的理解，并結合相關習題強化合成加聚物的方法。為了落實化學學科核心素養，筆者認為關鍵是對學生學習知識過程的塑造，是思維模型的建構過程。通過對“證據推理”和“結構—預測性質—設計實驗驗證—現象—結論”等科學方法的應用，進一步將學生的思維提高到“由結構預測新物質性質”的水平;最終，提高學生的學科素養。

（二）學情分析

本節教學首先是在充分利用學生已有的知識、實驗事實和研究方法基礎上，通過“證據推理”和“結構—預測性質—設計實驗驗證—現象—結論”等科學方法，引導學生探索有機高分子化合物的結構特點和化學性質，加深對有機化學核心思想和研究方法的理解，形成較完整的有機化學學習的思維方法。

其次有機高分子在生活中無處不在，學生也很容易認識到有機合成在社會生產生活的重要價值。

綜上所述，本節課從學生已有的生活常識和化學知識出發，結合學生的學習、認知特點，引導孩子們進入化學世界，愛上化學課堂，享受化學學習，收獲化學素養。

（三）教學目標

〖知識與技能〗

1.了解加聚反應的特點，并能夠判斷出反應中的單體、鏈節、聚合度，并能書寫化學方程式。

2.掌握簡單高聚物與其單體之間的互相轉化。

3.了解高分子化合物在生活中的應用，增強學生對有機化學的社會價值的認同感。

〖過程與方法〗

從乙烯的加聚入手，采用小組合作探究的方式，使學生學會運用觀察、比較、歸類等方法，抓住事物的特征，把握事物的共性，通過科學的、系統的方法研究出變化規律。

〖情感態度與價值觀〗

初步建立研究物質的意識，感受掌握科學方法對提高學習效率和效果的重要作用，使學生能從化合物之間的轉化中預測新物質性質，實現學科核心素養的發展。

（四）教學過程

見下頁表格。

（五）板書設計

本節課的板書是結合學生對物質在認識及其物質間轉化關系、具體問題解決的思路方法上的外顯思維成果。這種外顯思路方法需要生生的密切合作、師生的深入探討，通過對自身思維的深刻反思而提煉出來。外顯的思路方法有助于學生在遇到陌生情境與問題時能迅速地進行情境關聯、問題歸類，從而實現知識自主遷移，能利用已有的學科知識進行解決問題。板書如下：

第一節 合成高分子化合物的基本方法（第一課時，本節課的主板書設計）

1.加成聚合反應

2.加聚反應類型

3.由加聚物推導單體的方法

二、基于核心素養視角下信息技術與化學教學融合研究的化學課堂教學實踐反思

（一）教學效果分析

課程的改革在于呈現高效的課堂，利用信息技術能使課堂更高效。通過實踐筆者認為，利用信息技術服務教學有以下優勢：

1.利用平板電腦的隨機點名、搶答、積分獎勵、成果展示等功能，激發學生學習的興趣，提高學生課堂參與度。利用搶答功能可以讓掌握知識的學生主動地去分享，隨機點名功能可以檢查整個班學生掌握知識程度的普遍性，積分獎勵可以不斷激發學生的學習熱情，使之學習更有動力。

2.可以利用平板電腦系統建立資源庫。教師在備課時參考資料更充足，對比選出最適合自己學生的教材、課件以及習題，更有效地做到因材施教。

3.平板電腦具有實時反饋功能。課前預習情況，課堂練習情況，課后作業情況，可以通過實時反饋第一時間呈現在教師的眼前，幫助教師了解學生的學習情況和掌握程度，提高教學的針對性，利于開展個性化教學，提高教學效率。

4.可以利用平板電腦搭建交互課堂。利用平板電腦的互批功能、白板功能，提高學生課堂參與度，充分發揮學習小組“互教互學”的優勢，體現學生學習的主體地位。

5.平板電腦還具有有效的評價激勵。對于表現優異的個人和小組給予有效的評價和激勵進行量化，可以激勵學生勤奮好學，可以加強學習小組間的合作，建立濃厚的學習氛圍。

（二）存在問題與應對策略

1.通過對學生進行調查問卷和隨機訪談，發現部分基礎薄弱學生的自控能力較差，對于平板電腦發布的微課或習題，他們時常采用小猿搜題、互相抄襲的方式來搪塞;并且有部分學生認為任務量大，即便有微課視頻，也很難通過自學的方式來解決問題。針對以上情況，教師應充分關注學生的個體發展，設置好基礎題和提升題，按照進階思想，設立教學與評價的目標，通過多個層次遞進的活動從各個方面來檢驗學生的表現水平，從而實現針對提高學生核心素養的進階教學過程。

2.在評課中，部分老教師對于信息技術下的新模式持觀望態度，認為增加備課難度，特別是像我們這種班級比較少的學校，備課任務量比較大，信息技術的使用難度大。針對以上情況，建議學校建立配套的學習平臺和資源庫，統籌規劃、加強集體備課方式，加強對新興技術使用的指導。

（三）學科核心素養的培育

在設計這節課的過程中我們一個很重要的出發點，即希望不同層次的學生在這節課上都能有所收獲。為此我們在這里提出一些教學建議：

1.層次較低的學生我們多準備一些基礎的有機合成題目和微課，爭取學生通過觀看視頻能夠解決基礎題目。層次較高的學生，我們不妨設置一些難度較大的題目，上升到多種單體制備高聚物以及復雜高聚物尋找單體，從復雜題目中提取線索概括出共性，再將共性引申于特殊例，對學生的學習質量和化學學科核心素養的發展水平給予準確的把握。

2.我們應該圍繞培養學生化學學科核心素養這一主旨，注重教學活動的可觀測性、外顯性和一致性，通過學生觀察模型、小組討論的表現，運用提問如“有機物如何進行聚合反應？”“得到的聚合物有什么特點？”等方式，對學生的學習質量和化學學科核心素養的發展水平給予準確的把握，并結合隨堂練習指出進一步深化學習的方向與建議。因此，這些教、學、評一體化的教學環節設計，充分發揮了活動在學習評價中的診斷與發展功能。

核心素養視角下信息技術與化學教學融合，利用信息技術以解決具體任務為主線，激發了學生的學習動機，在“以學定教”的生成性課堂教學中積極開展小組合作探究，切實保障學生的主體地位，課后的鞏固優化使動機的持續成為可能，學科素養的培養也變得水到渠成。

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【基金項目】廣西教育科學“十二五”規劃課題《信息環境下“互教互學，高效課堂”新模式的探索研究》（2015B007）;廣西教育科學“十三五”規劃課題《核心素養視角下信息技術與學科融合的實踐研究》（2019B149）。

（責編 盧建龍）