“英特爾未來教育”在化學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用

孫應(yīng)倫

“英特爾未來教育”是一種基于網(wǎng)絡(luò)教育資源和信息技術(shù)的研究性課題學(xué)習(xí)。將“英特爾未來教育”與中學(xué)化學(xué)教學(xué)整合，隨著學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，學(xué)生、教師的角色和教學(xué)目的都發(fā)生變化，更有利于培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，幫助學(xué)生形成未來發(fā)展需要的正確價(jià)值觀、必備品格和關(guān)鍵能力。

一、“英特爾未來教育”概述

“英特爾未來教育”是一個(gè)由英特爾公司發(fā)起的大型國際合作教師培訓(xùn)項(xiàng)目。該項(xiàng)目的目標(biāo)就是幫助教師“拓展創(chuàng)造性思維，從而達(dá)到讓學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)造力，擺脫課堂束縛的目的”。它注重的是教學(xué)過程設(shè)計(jì)，特別重視單元計(jì)劃的設(shè)計(jì);重視各類學(xué)習(xí)資源的利用，特別是網(wǎng)絡(luò)資源的利用。教學(xué)模式包括探究、研究型學(xué)習(xí)，合作型學(xué)習(xí)，資源型學(xué)習(xí)等。計(jì)算機(jī)技術(shù)在培訓(xùn)過程中不是主要的學(xué)習(xí)內(nèi)容，而僅僅作為學(xué)習(xí)的一種普通工具。它并非是一般意義上的純計(jì)算機(jī)技術(shù)培訓(xùn)，而是一種基于現(xiàn)代教育技術(shù)，以學(xué)生為中心培訓(xùn)教師如何實(shí)施研究性課程和問題導(dǎo)向式學(xué)習(xí)，旨在提高教師的信息素養(yǎng)和信息化教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)踐能力的培訓(xùn)。它讓教師切身體驗(yàn)到“英特爾未來教育”理念在實(shí)際教學(xué)中發(fā)揮的獨(dú)特作用，是“英特爾未來教育”在教學(xué)中取得成功的關(guān)鍵因素。

二、化學(xué)教學(xué)與“英特爾未來教育”的整合

在中學(xué)化學(xué)教學(xué)過程中，經(jīng)常出現(xiàn)部分學(xué)生對化學(xué)概念不理解，無法掌握物質(zhì)的性質(zhì)及相關(guān)規(guī)律，無法判斷發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，把化學(xué)當(dāng)成“第二外語”的現(xiàn)象。其主要原因除了學(xué)科特點(diǎn)外，還存在教學(xué)方法過于陳舊、學(xué)生學(xué)習(xí)方式過于被動(dòng)等因素。新的教育理念與教師工作實(shí)際和傳統(tǒng)教學(xué)產(chǎn)生了很大的矛盾沖突。在實(shí)際教學(xué)過程中，部分教師也關(guān)注網(wǎng)絡(luò)資源，但僅停留在“教師教、學(xué)生學(xué)”的初步應(yīng)用階段。

“英特爾未來教育”的模塊化教學(xué)可以幫助中學(xué)化學(xué)教師改進(jìn)以書本、粉筆和黑板等傳統(tǒng)教學(xué)工具為基礎(chǔ)的課程教學(xué)，在更高層面上進(jìn)行教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容、方法和形式上的全面改革。其單元模塊化教學(xué)是讓學(xué)生按“課程框架問題”提出的要求，引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)化學(xué)問題→制定解決方案→交流分析→解決問題，從而使學(xué)生變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。通過小組間的協(xié)作和交流，利用網(wǎng)絡(luò)資源及其他資源，收集、處理、分析、綜合評價(jià)，從而使學(xué)生掌握問題探究的方法和過程，加強(qiáng)他們的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通水平。利用現(xiàn)代信息技術(shù)，演示學(xué)生自主學(xué)習(xí)的過程、結(jié)果，并在不同范圍內(nèi)進(jìn)行交流和共享，達(dá)到資源共享和培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的目的，同時(shí)能很好地幫助學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)。

在教學(xué)過程中，教師應(yīng)充分利用“英特爾未來教育”的理念，與中學(xué)化學(xué)教學(xué)進(jìn)行整合，帶動(dòng)教學(xué)各個(gè)環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)變。讓教師從化學(xué)知識(shí)的傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)的組織者、指導(dǎo)者和促進(jìn)者;讓學(xué)生從獲得知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、掌握方法和培養(yǎng)能力;讓教學(xué)目的從傳授和掌握知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)榻邮堋⑽铡⒄匣瘜W(xué)信息的能力，分析問題和解決（解答）化學(xué)問題的能力，化學(xué)實(shí)驗(yàn)與探究能力。整合的方式就是以化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)為載體，把“英特爾未來教育”這種現(xiàn)代化的教育理念滲透到中學(xué)化學(xué)教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)中，具體實(shí)施步驟如下：

第一步：選好主題，進(jìn)行課程概述，圍繞主題制定單元計(jì)劃，布置問題，做好硬件及軟件方面的準(zhǔn)備。

教師依據(jù)課程單元計(jì)劃中的“課程框架問題”為學(xué)生布置好學(xué)習(xí)任務(wù)，可以先將整體任務(wù)分解，變成能在40分鐘內(nèi)完成的小任務(wù)。活動(dòng)開展初期，教師可以利用演示文稿，為學(xué)生介紹此次實(shí)踐活動(dòng)的總體部署，讓學(xué)生明確整個(gè)活動(dòng)的內(nèi)容設(shè)計(jì)、時(shí)間安排、推進(jìn)步驟。這樣活動(dòng)開展起來就會(huì)目的明確，有條不紊，同時(shí)有利于學(xué)生在活動(dòng)中創(chuàng)新，推動(dòng)整個(gè)研究性學(xué)習(xí)過程順利進(jìn)行。其次，在分析班級不同學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的能力、計(jì)算機(jī)操作技能等多方面差異的基礎(chǔ)上，將學(xué)生分成不同組，教師在分組過程中要積極協(xié)調(diào)，明確每個(gè)學(xué)生的角色，每小組都設(shè)組長、記錄員、電腦操作員各一名，要求活動(dòng)過程中各組員互相配合。

下面以《人教版高中化學(xué)2（必修）》第四章第一節(jié)專題一——“金屬礦物的開發(fā)利用”為例，闡述具體操作過程。

基本問題：如何解決金屬礦產(chǎn)資源日趨減少和社會(huì)發(fā)展對金屬的需求漸增之間的矛盾？

基本問題立足于該主題而又超越該主題，讓學(xué)生可望又可及，讓他們能夠找到有關(guān)金屬礦產(chǎn)資源的資料，也能利用化學(xué)、地理及政治等學(xué)科知識(shí)解決基本問題，讓他們有興趣和信心投入該主題的探究中。在教師的指導(dǎo)下，讓學(xué)生深刻領(lǐng)會(huì)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵，科學(xué)地提出單元問題和內(nèi)容問題。

單元問題：

①金屬的冶煉是如何促進(jìn)社會(huì)進(jìn)步的？

②你周圍有些什么金屬？它們是如何冶煉的？

③可開采的礦藏在減少，人類該如何應(yīng)對？

④現(xiàn)實(shí)生活中如何處理由廢舊金屬造成的污染？

內(nèi)容問題：

①冶煉金屬的方法有哪些？

②金屬回收對于資源保護(hù)有什么意義？

單元概述：

該內(nèi)容是學(xué)生在學(xué)習(xí)了氧化還原反應(yīng)概念，以及鈉、鋁、鐵、銅等金屬及其重要化合物主要性質(zhì)的基礎(chǔ)上，在對金屬冶煉知識(shí)有會(huì)意建構(gòu)的前提下，進(jìn)一步系統(tǒng)學(xué)習(xí)上述金屬工業(yè)上的冶煉方法。本課旨在讓學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用氧化還原反應(yīng)的概念，了解利用化學(xué)變化實(shí)現(xiàn)物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化的基本方法，認(rèn)識(shí)轉(zhuǎn)化過程和產(chǎn)物在我們?nèi)粘Ｉ詈蜕鐣?huì)發(fā)展中的重要作用。通過對本課時(shí)的學(xué)習(xí)有利于學(xué)生將前面所學(xué)過的知識(shí)和技能進(jìn)行必要的梳理、歸納和拓展;有利于學(xué)生加深體會(huì)化學(xué)在生活中某一領(lǐng)域的應(yīng)用（日常生活中離不開金屬），并具有綜合性的特點(diǎn)（包括物理、地理、政治等學(xué)科知識(shí)），學(xué)會(huì)辯證地看待人類社會(huì)和自然協(xié)調(diào)發(fā)展中可能會(huì)遇到的問題，幫助學(xué)生更好地理解、體會(huì)化學(xué)知識(shí)的價(jià)值（化學(xué)與生活密切相關(guān)）。

學(xué)習(xí)目標(biāo)：

幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)和體會(huì)化學(xué)在自然資源開發(fā)和利用中的意義和作用，揭示化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展的重要關(guān)系，樹立資源保護(hù)意識(shí)及合理開發(fā)意識(shí)。充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，鍛煉學(xué)生養(yǎng)成主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題、合作探究解決問題的能力。

硬件和軟件支持：

計(jì)算機(jī)、Office或WPS、互聯(lián)網(wǎng)連接等。

第二步：為單元計(jì)劃查找資源。

教師可以提供一些支持材料，如中國環(huán)保科普資源網(wǎng)、中國廢金屬網(wǎng)等網(wǎng)址信息。

單元問題和內(nèi)容問題與日常生活密切相關(guān)，學(xué)生可以從各種渠道找到相關(guān)答案，而不是教師直接給他們答案。支持材料為學(xué)生指明了查找資料的方向，避免學(xué)生搜集資料的盲目性。這些材料能有效地引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，幫助他們合理地安排和處理自己搜集的信息，啟發(fā)他們提出問題、解決問題，教會(huì)他們怎樣去學(xué)習(xí)，讓學(xué)習(xí)過程通達(dá)順暢，充分鍛煉學(xué)生的綜合能力。通過對不同單元問題的主動(dòng)探究、學(xué)習(xí)，學(xué)生對此單元計(jì)劃有了深入了解，并可能在此基礎(chǔ)上又產(chǎn)生一系列相關(guān)問題反饋給教師，教師匯總討論結(jié)果，并加以正確引導(dǎo)。學(xué)生完成以上任務(wù)之后說：“這才是真正的學(xué)習(xí)、自主的學(xué)習(xí)，比教師滿堂灌的效果好上幾倍，我們真希望多開設(shè)這樣的課。”在活動(dòng)過程中，教師給予適時(shí)的關(guān)注、肯定和激勵(lì)，必然會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生更大的學(xué)習(xí)熱情，投入更多的自覺行動(dòng)。

第三步：學(xué)生創(chuàng)建多媒體演示文稿，展示文稿并在教師的指導(dǎo)下探究交流。

當(dāng)學(xué)生收集整理相關(guān)資料，制作成演示文稿或網(wǎng)站后，對學(xué)生學(xué)習(xí)的過程進(jìn)行評價(jià)是整個(gè)單元計(jì)劃實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的重要一環(huán)。評價(jià)不僅僅是一種教學(xué)手段，它應(yīng)該貫穿整個(gè)教學(xué)過程的始終。教師要善于運(yùn)用評價(jià)手段，對活動(dòng)過程進(jìn)行有效的微觀調(diào)控。評價(jià)完成后，小組還要進(jìn)行相應(yīng)的總結(jié)和反思，如填寫“金屬的冶煉”學(xué)生演示文稿評價(jià)量規(guī)表（見第40頁）。

這張表格體現(xiàn)了評價(jià)內(nèi)容的多元化特點(diǎn)，是基于化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的評價(jià)表，既突出了化學(xué)學(xué)習(xí)的內(nèi)容，又從內(nèi)容安排、制作技術(shù)和展示解說等方面，全方位地評價(jià)學(xué)生在不同學(xué)習(xí)階段化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的達(dá)成情況，使每個(gè)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)都得到了不同程度的提升。

第四步：完成評價(jià)后教師展示基礎(chǔ)練習(xí)和拓展練習(xí)，讓學(xué)生充分理解和運(yùn)用本節(jié)課所學(xué)知識(shí)來解決實(shí)際問題。在學(xué)生完成相關(guān)練習(xí)之后進(jìn)行交流，取長補(bǔ)短，并要求學(xué)生完成學(xué)習(xí)日志。

利用這種學(xué)習(xí)方式，使學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)和團(tuán)隊(duì)合作，掌握金屬冶煉的原理（理解化學(xué)概念）、方法（物質(zhì)的性質(zhì)及相關(guān)規(guī)律、反應(yīng)方程式）等知識(shí)，達(dá)到課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，而且學(xué)到了許多課本上沒有的知識(shí)。同時(shí)，在整個(gè)學(xué)習(xí)過程中體現(xiàn)了以學(xué)生為本的教學(xué)思想，培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)、團(tuán)隊(duì)合作的精神，并提高了他們從網(wǎng)絡(luò)和其他媒體上獲取信息的能力。學(xué)生的發(fā)散性思維和創(chuàng)新精神、創(chuàng)新意識(shí)得到了體現(xiàn)，信息資源搜集整理和借助網(wǎng)絡(luò)信息資源學(xué)習(xí)的能力得到了加強(qiáng)，綜合學(xué)習(xí)能力也得到了提升，既提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，又培養(yǎng)了“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”等化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

綜上所述，“英特爾未來教育”與化學(xué)教學(xué)實(shí)踐的有效結(jié)合前景無比燦爛。“英特爾未來教育”從傳統(tǒng)的以教師為中心的教學(xué)理念中走出來，能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，幫助學(xué)生進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)，從而有效培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力。中學(xué)化學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)型、拓展型、研究型課程，都可以有效地開展“英特爾未來教育”，從而達(dá)到以教育信息化提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)成績的目的。

三、實(shí)施“英特爾未來教育”亟待解決的問題

作為現(xiàn)代化教學(xué)理念的代表——“英特爾未來教育”，要在當(dāng)前的化學(xué)課堂教學(xué)中全面推廣還存在很多困難。首先是教育體制方面的問題。高考指揮棒的存在還很難讓學(xué)生自主地學(xué)習(xí)。其次是教師的教育理念有待改變。部分教師的教學(xué)工作依然是以滿堂灌為主。“英特爾未來教育”教學(xué)模式使教師感受到現(xiàn)代教育技術(shù)給自己帶來的巨大挑戰(zhàn)，為了對學(xué)生的研究性學(xué)習(xí)進(jìn)行指導(dǎo)，教師在注重培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的同時(shí)，必須掌握新的技能，建立自己的教學(xué)方式，轉(zhuǎn)變教學(xué)策略，改善知識(shí)結(jié)構(gòu)，提升綜合能力。最后是相關(guān)網(wǎng)絡(luò)資源存在眾多冗余信息，學(xué)生容易迷航。有些網(wǎng)絡(luò)信息缺乏真實(shí)性，不利于學(xué)生形成正確觀點(diǎn)，且學(xué)習(xí)周期比較長，在一定程度上不能滿足學(xué)習(xí)的需要。

現(xiàn)實(shí)的困難制約著“英特爾未來教育”的發(fā)展。但是，作為接受過“英特爾未來教育”培訓(xùn)的教師，我們應(yīng)站在時(shí)代和教育的前沿，關(guān)注、學(xué)習(xí)、運(yùn)用“英特爾未來教育”，讓這朵現(xiàn)代化的教育之花越開越艷，結(jié)出教育碩果！

責(zé)任編輯 邱 艷