李俊峰 付圣韜



當前,大數據、人工智能等信息技術與學科教學的深度融合成為教師研究的熱點。如何借助信息技術更好地提升學生自主學習能力呢?本文以付圣韜老師執教的高一化學必修一第三章第一節《鐵及其化合物》為例,詮釋智慧課堂的實踐呈現。
這節課的主要內容是“鐵的氫氧化物;鐵離子與亞鐵離子的檢驗”。教學目標有三點:一是通過實驗探究鐵的氫氧化物的化學性質,并能用化學方程式或離子方程式正確表示;體會實驗對認識和研究物質性質的重要作用;二是學會通過不同方法鑒別溶液中的Fe2+與Fe3+;三是學會用規范的語言描述實驗現象,能靈活運用多種方法制備較純凈的Fe(OH)2沉淀物。其中,Fe2+與Fe3+的檢驗和制備Fe(OH)2的實驗設計是學生學習的難點。執教者分三個環節落實本課的教學。
一、線上線下混合式預學
在正式上課前,教師通過引導學生線下閱讀課本第67頁至68頁,整理學習內容、設計自學筆記、反思自學收獲,并思考不懂的問題。同時,教師向學生發送線上自學材料——微課及自學監測題,學生學習實驗演示視頻內容、完成相應的檢測題,并提出自己的疑難問題。
學生通過課前預學,基本掌握了課本的基礎內容。課上,教師依托數字平臺對學生的自學情況進行了反饋。首先總結了學生上傳的學習筆記,接著對學生完成檢測題的時間、得分和錯題情況進行說明(10道單選題,滿分20分,平均正確率為85.9%,平均用時為8分11秒;所有學生的正確率都在60%以上,全班有60%即31名學生的正確率在90%以上),并且對得滿分以及進步大、答題快的學生推送了電子紅花,以示鼓勵。預學結果顯示,綜合性較強的題目,學生的正確率較低,如第9題“下列有關鐵及其化合物說法正確的是……”預學檢測結果為確定后續教學實施的重點奠定了基礎。
二、課內分享與討論式學習
本環節分三個步驟進行。
一是討論、分享與質疑。教師先設定討論目標,布置小組討論任務:自學檢測答題情況,分析錯題原因,反思知識掌握情況;總結自學學習內容,對自學內容提出質疑。隨后,教師組織學生匯報,隨機抽取小組,小組派代表向全班同學分享學習成果。匯報內容不需要完全模式化,注重突出本組學習過程中的核心問題。在匯報過程中,教師適當糾正學生的錯誤之處,并抓住時機向發言人提問題,以幫助學生厘清問題,解疑釋惑。
二是開展實驗學習。教師首先向學生發送平板化學實驗室實驗資源(Fe(OH)2與Fe(OH)3的制備),引導學生線上學習實驗的過程,使學生理解利用Fe(OH)2與Fe(OH)3的制備原理設計實驗的方法,掌握具體操作步驟。接著,教師引導學生進行實際實驗操作,并抽取小組代表上臺進行實驗演示,以檢驗利用平板學習的成果。然后,教師開啟平板直播功能,向全班學生進行實驗展示操作,讓學生觀察其操作過程的正誤。最后,學生交流實驗現象(生成白色沉淀,迅速變為灰綠色,最終變為紅褐色),總結實驗所得,評價上臺演示的學生操作是否正確、規范。數字平臺的搶答功能極大地調動了學生發言的積極性。
三是梳理總結學習成果。前面的學習將本課的核心問題聚焦于:①Fe(OH)2變色的原因;②制備較純的Fe(OH)2有哪些方法;③為什么不能只使用觀察法來鑒別Fe3+與Fe2+。梳理總結的過程中,教師再次引入搶答功能,使課堂充滿挑戰的樂趣。根據以上問題,教師利用表格與學生一起總結出“鐵的氫氧化物”和“Fe3+與Fe2+的檢驗”實驗成果(見表1、表2)。
三、課堂檢測與評價
智慧課堂利用數字平臺的優勢,可以迅速搜集信息,分析得出學生學習的困難點,得出學習成效。學生在課前有了充分的預學,課上又經過知識梳理和核心問題、疑難問題的學習,其學習效果如何?教師現場對學生進行了檢測。實時生成的數據顯示,5道檢測題,滿分10分,學生平均耗時1分27秒,平均得分率為89.1%。得分率最高的是第3題,為98.1%;最低的是第4題,為77.4%。滿分的有17人。教師隨即開展小組總結發言,學生代表分析錯題情況、原因,向全班學生講解解題思路。
課堂最后,教師利用數字平臺引導學生根據自我評價表,對照學習目標進行自評,強化學生對學習過程和學習結果的關注。同時,教師提出問題:思考Fe、Fe3+與Fe2+之間的轉化關系,為學生的后續學習埋下伏筆。
本節課將信息技術與課堂教學深度融合,人工智能的應用、大數據的反饋等貫穿整節課。比如,學生利用平板線上學習實驗的環節,“增強現實”與“裸視3D”技術大顯身手;平板直播功能讓可視化教學成為可能。線上線下混合式學習等先進手段,既讓師生及時了解學情,又使學生充分參與學習過程,從而激活學習興趣,提高學習效率。
(作者單位:李俊峰,華中師范大學附屬惠陽學校;付圣韜,湖北省陽新縣第一中學)
助理編輯? 劉佳