極簡理念下的信息技術與學科融合教學

楊松耀

數字化教學中的極簡理念指教師在學校教學工作中使用方便、實用、易學、易用的技術提高工作效率，促進學生學習^[1]。信息技術和智能移動終端逐漸普及，智慧課堂教學理念也日益深入人心^[2]。如何整合平常已“得心應手”的信息技術手段，實現技術間的無縫對接和技術與學科教學深度融合，是廣大教師需要不斷探索和研究的課題。筆者以“組成物質的元素”為例，嘗試將QQ問卷、PPT課件、Excel圖表及網絡搜索等在日常教學中“平凡”而又“頻繁”使用的技術手段融入“希沃易課堂”智慧平臺開展教學，踐行極簡理念下的融合教學，總結技術與教學深度融合的經驗與方法。

一、掃碼前測，以學定教

教師用QQ問卷這一工具設計在線作業，操作簡單，便于直接獲取答題情況，極大提高教師批改作業的效率。問卷作為教學前測，是一種很好的教學手段。“組成物質的元素”是浙教版《科學》八年級下冊第2章第4節的內容。在此之前學生學習了七年級上冊第4章“物質的特性”，建立了分子的概念;學習了八年級上冊第1章第2節“水的組成”，知曉分子由原子構成;通過八年級下冊第2章前面幾節的學習，初步建立了對粒子（分子、原子、離子）的認識，建立了元素的概念。對于“物質的特性”的教學，筆者設計了如下目標。知識目標：知道自然界的物質由110多種元素組成;知道構成人體、地球的主要元素。技能目標：借助信息技術手段和工具，搜索資料、編制分類圖表。情感目標：從元素角度對物質進行分類，建立物質分類思想。學生在日常生活中對元素、物質及其分類有一定的接觸，存在較多的前概念。為減少前概念對課堂教學的影響，幫助學生理解元素、物質分類，筆者按照“以學定教”的理念，課前利用QQ問卷設計了“物質構成”“水電解”“對元素的理解”等問題對學生的已有知識進行摸底。學生在家利用家長的手機，掃碼答題。筆者使用問卷的自動批改和統計功能，直接得到反饋結果，并根據學生對元素知識的掌握情況和對物質分類理解程度，對教學內容進行針對性設計。

二、PPT展示，設置沖突

PPT是一款常規的教學演示軟件，在教學中以“方便、實用”著稱，有很好的兼容性，可在多種智慧教學平臺上運行，也可以與其他媒體結合，有效呈現教學內容，化抽象為直觀，化靜態為動態，化單一輸入為多維并進。為了讓學生產生認知沖突，筆者領讀教材內容“古希臘哲學家認為，萬物都是由氣、土、火和水四種元素組成的”，引導學生思考“我們中國古代是否也有類似的思想”。學生不難想到中國古代的“五行說”。筆者利用PPT展示關于這兩種認識的圖片（如圖1），同時向學生展示“水電解示意圖”（如圖2）。

教師：中國古代的哲學家和古希臘的哲學家認為物質是由什么組成的？

學生：“金、木、水、火、土”，“火、氣、水、土”。

教師：古人認為這些是構成物質的基本元素。我們前面已經學習了水的組成，誰能說一下“電解水實驗”說明了什么？

學生：水是由水分子構成的，水分子是由氫原子和氧原子構成的。

學生：水是由氫元素和氧元素組成的。

教師：這些古代哲學家所持的物質組成觀點是否存在問題？對于當時的人們認識世界來說，有什么價值？

學生：“電解水實驗”說明水還可以再分，水不是組成物質的基本元素。對當時的人們來說，受各種限制，提出水是組成物質的基本元素的理論，就已經難能可貴了……

筆者借助PPT直觀展示和對比圖片，讓學生注意“古人認為水是構成物質的基本元素”和“電解水實驗證明水還可以再分”這一對沖突與矛盾，同時也讓學生自然回憶起構成物質的微觀粒子（分子），為他們學習物質構成與分類作好鋪墊。

三、智慧整合，精準教學

智慧課堂教學的特點是“智慧”——不僅整合各種教學手段和資源，而且給予教師和學生以即時、精準和個性化的反饋，影響“教師的教”和“學生的學”，在“促進學生的學習”上最能體現極簡理念。“物質的分類”是本節課教學的重點和難點，筆者借助智慧平臺，就較為輕松地突破了。教學中筆者使用智慧教學平臺的點對點推送功能將“水、氫氣、氧氣、一氧化碳”等分子模型推送給每位學生，讓學生參與討論，并在平板電腦上用剪貼、拖動、圈畫等方式將它們分成兩類。學生通過交流討論后明確：只由一種原子構成的分子是一類;由兩種或兩種以上原子構成的分子為另一類。對于由分子構成的物質而言，只由一種元素組成的物質為一類（單質）;由兩種或兩種以上元素組成的物質為另一類（化合物）。

為檢測學生對物質分類知識的掌握情況，筆者用平臺的隨堂檢測功能，從平臺關聯的題庫中選擇3道典型測試題，推送給學生進行隨堂檢測。答題過程中，大多數學生能夠正確作答;答題存在錯誤的學生，經過系統給出的評價指導，在系統后續推送測試中也順利過關。少數幾位學生在系統多次反饋后仍無法解決該知識點相關問題，筆者根據系統后臺數據反饋的情況，及時對這些學生進行面對面指導，最終也順利解決了問題。

在智慧教學平臺的輔助下，學生參與分子分類活動，與同伴交流，回憶舊知“原子種類不同，構成的分子不同;原子數量不同，構成的分子不同”，認識到“不同分子構成的物質不同”。學生對“物質的分類”有深入理解，從元素角度將物質分為單質和化合物也就水到渠成。智慧課堂教學中生生、師生、人機互動，即時反饋，個性推送，精準應對，教師隨時準確地把握每位學生的學習情況，選用更為適切的教學手段，這樣便提高了課堂教學的即時性、針對性和有效性。

四、Excel繪圖，拓展能力

Excel具有強大的數據處理功能和圖表功能，能進行復雜的公式運算，將數據快速、準確、形象直觀地表示出來，為學生繪制數據圖形，分析、解決問題提供便捷的途徑，且簡單、易學。教材在介紹物質分類和元素分類知識后，附加了關于元素在地球上的分布情況的閱讀資料，留有讓學生對地殼、海水、人體中主要元素分布狀況進行繪圖的作業。如果學生手握平板電腦還要手繪圖表，似乎有些“不合時宜”。筆者讓學生利用在信息技術課程中習得的Excel制圖（表）技能，在課堂上使用Excel繪制圖表，并使用平臺的展示功能將作品進行同屏展示（如圖3）。這樣，既拓寬了學生利用信息技術手段學習的路徑，又促進了信息技術在日常教學中的應用融合，還增強了學生學以致用的意識。

五、網絡搜索，完成作業

互聯網是一種技術手段，也是一種教學手段。通過網絡，學生可以獲取許多知識，學生習慣通過網絡獲取信息和搜索學習資料。網絡在學習中的最大特點是“易用”。本課中，教材最后用幾句話對元素的作用作了簡單介紹，而學生對于“人體中元素的作用”的探究意猶未盡。鑒于課堂教學時間有限，筆者布置了兩道作業題讓學生課后作答：（1）查找微量元素對人體作用的資料 ; （2）哪些元素是有害元素，該怎么認識它們？筆者讓學生借助搜索工具，尋找相關網絡資源，以此加強應用網絡技術，加深對元素的認識，體驗生活中處處有科學。

信息技術在各學科逐漸滲透，學科相關實踐活動也越來越多地依靠信息技術來完成，“用技術教”和“用技術做”就是以技術的教學應用和學科實踐應用來驅動深度融合，豐富學科教學的內容和形式^[3]。教師堅持極簡理念，利用簡便、實用、易學、易用的技術來“促進教學”是行之有效的。在“組成物質的元素”的教學中，無論是利用平板電腦這樣的硬件還是智慧教學平臺這樣的軟件系統來開展教學活動，又或是利用QQ問卷做課前測試，用PPT展示圖片，用Excel繪制圖表，通過網絡搜索學習資料，簡便、實用、易學、易用的信息技術和教學內容是深度融合的，這促進了“教師的教”和“學生的學”，起到了提質增效的作用。

參考文獻

[1] 黎加厚.極簡教育技術在基礎教育領域的興起[J].中國電化教育，2019（2）：6-9.

[2] 雷雨萌.基于云平臺的地理智慧課堂教學實踐[J].中小學數字化教學，2021（11）：88-91.

[3] 周佳偉，王祖浩.信息技術與學科教學如何深度融合——基于TPACK的教學推理[J].電化教育研究，2021（9）：20-26.

（作者系浙江省嵊州市剡城中學教育集團城東校區教師，杭州師范大學科學與技術教育碩士）