指向宏微結合觀念建構的化學智慧課堂

尹歡歡 高曉瑩 昊春峰

摘要：教學要注重發展學生的學科觀念，注重開發智慧以及培養關鍵能力。文章基于宏微結合觀念，以離子反應教學為例來構建高中化學智慧課堂，既促進了學生的素養發展，又為信息技術在新課改理念下的有效實施提供實踐課例。

關鍵詞：高中化學;智慧課堂;離子反應;核心素養;宏微結合

文章編號：1008-0546（2020）11-0049-04 中圖分類號：G632.41 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2020.11.013

科技的發展在改變人們生活與工作方式的同時，也滲透到日常教育教學環節中，課堂教學模式也在悄悄地發生改變。隨著眾多教育工作者對信息技術在教學中應用的實踐探索，人們對信息化課堂的認識在不斷更新，智慧課堂的內涵也在不斷豐富。高中化學智慧課堂的構建，有利于實現個性化學習與因材施教，促進了學生轉“識”為“智”，推動了素質教育的改革創新。

一、構建高中化學智慧課堂的背景分析

隨著平板電腦、電子書包、電子白板等教育教學載體以及網絡通訊技術的迅猛發展，數字化教學越來越被眾多教育工作者所關注并應用。教育信息化、智能化、數字化發展更是一種不可阻擋的變革趨勢，也是新時代發展國家對教育事業提出的最新要求。越來越多的教師在不斷加強理論研究與實踐探索，嘗試運用信息技術去改變傳統的教學模式，更新教學理念，讓教學課堂更符合新課改教育理念的要求，有利于發展學生的核心素養。從早期的多媒體輔助教學到如今具有代表性的微課、翻轉課堂等應用，使得傳統課堂正在向信息化、智能化、數字化、智慧化課堂的方向發展。祝智庭教授指出“智慧課堂是以現代化信息技術為支撐，全新的教育理念為指導，積極借鑒了‘翻轉課堂理論與實踐應用的成功經驗，是對‘翻轉課堂理論進行重塑與升級，構建智能化學習平臺，實施混合式教學方式，實現教學系統的結構性變革，為智慧教育提供了實踐課例?！?/p>

結合化學學科的特點，化學智慧課堂借助現代化信息技術，對一些現象不明顯的實驗采集相關數據進行實驗表征;對一些具有潛在風險的實驗進行演示;對肉眼不可見、抽象而復雜的物質微觀結構實現可視化。譬如，在化學實驗探究教學時，借助傳感器、數據采集器等設備對現象不明顯的實驗進行檢測，跟蹤采集過程數據，并以圖像的形式呈現，為師生定量化研究實驗數據提供支撐平臺，實現教學課堂智能化與智慧化，有助于學生理解化學學科的本質。

二、指向宏微結合觀念的智慧課堂分析

“宏觀辨識與微觀探析”是化學學科核心素養所提出的五大素養之一，鑒于化學學科的特征，既要有研究物質組成與性質的宏觀視角，也要有研究物質微觀結構的微觀視角，從而深化結構決定性質的學科思想。譬如分析氫氧化鈣具有使酚酞試液變紅這一宏觀性質，先由微觀結構探析其具有氫氧根離子，再由微粒間的相互作用來理解使酚酞變紅，達成宏微結合。構建宏微結合的學科觀念，有利于加深學生對知識的深刻理解與靈活應用。

高中化學智慧課堂以現代信息技術為支撐，以發展學生“核心素養”為目標，提供豐富教學資源，對傳統教學模式進行創新。本文嘗試在“智慧課堂”教學實踐中，強化宏微結合的學科觀念，讓學生在宏觀現象與生活經驗間產生認知沖突，激疑后引導學生從微觀角度進行分析、推理、假設，結合微觀探析，總結歸納，形成結論。以此來改變以往的學習方式，形成學科關鍵能力，最終達到“以識轉智，以識促能”。指向宏微結合觀念的教學設計模型（見圖1）。

三、構建高中化學智慧課堂的教學分析，以離子反應為例

踐行“智慧課堂”，教師需要改變教學理念。若僅以傳統教學輔助一些高科技手段的展示，這還是“穿新鞋走老路”，學生的關鍵能力未得到有益提升，沒有形成真正的智慧課堂。在信息技術的支撐下，基于學情分析、基于核心素養的教學目標分析，運用相關教學策略，指向觀念建構的教學才能更好地踐行“智慧課堂”。

1.學情分析

學生在初中已經學習了復分解反應、了解了部分物質的溶解性，對酸堿鹽在水溶液中的電離情況有初步的認識，在本節課前學生已經學習了電解質和非電解質的概念，對強、弱電解質有了一定的了解，會檢驗常見的離子，同時已經具備一定的實驗探究能力和分析解決問題的能力。但對于高一學生而言，元素化合物知識不是很豐富，電離與強、弱電解質等概念有些模糊，對于在水溶液中哪些物質以離子形式存在，哪些物質主要以分子形式存在，學生理解不夠透徹，因此如何將離子反應概念呈現給學生，幫助學生理解離子反應實質，正確書寫離子反應方程式，并引導學生結合已有的知識和經驗進行新知識的學習成為教學的難點。

2.教學目標分析

在核心素養理念下，如何讓學生理解離子反應的核心概念：一是電解質、電離;二是離子反應，其中離子反應的實質是微粒間相互作用。對于離子反應的學習，如何促進學生探究能力、透過現象看本質等能力的提升也就成為了這節課的教學目標。

教學目標設定為：

（1）理解離子反應的含義，學會書寫離子反應方程式，了解離子反應發生的條件。

（2）通過探究實驗，提高動手能力、應用化學實驗學習新知識的能力。

（3）樹立起透過現象看本質的辯證唯物主義觀，發展宏觀辨識與微觀探析的核心素養。

重點：離子反應概念理解，離子反應發生的條件;

難點：正確書寫離子反應方程式。

3.實施前提分析

對學生而言，本班學生之前已經接觸“智慧課堂”，能夠熟練運用智慧課堂中學生端的操作，如提問、拍照上傳等操作。課前已通過微課的形式預學了離子反應的相關內容。

對教師而言，首先，教師課前用科大訊飛智慧課堂“一鍵錄制”功能，依據教材內容，錄制相關的微課提前發給學生，讓學生預學并書寫CuSO4、H2SO4、BaCl2的電離方程式，并思考若將這些溶液混合，可能有什么現象，原因是什么？其次，通過學生的微課反饋，設計分組實驗、交流討論活動來踐行智慧課堂。最后，設計有針對性的反饋練習，協助學生反思。