運用智慧校園平臺系統開展課堂教學的初期探索

【摘要】本文抓住學校成為市級智慧校園建設試點的契機，在建立完善智慧校園平臺系統的基礎上，將現代信息技術與學科教學深度融合，初步探索具有校本特色的智慧課堂教學模式，并從教師須熟練運用平臺系統、充分認識信息技術的強大功能、緊扣學生核心素養發展目標、不斷轉變教學觀念四個方面，闡述學校整體構建智慧課堂的啟示。

【關鍵詞】核心素養 化學課堂 智慧教學 策略

【中圖分類號】G43 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2023）07-0032-04

學科核心素養是學科育人價值的集中體現，是學生通過課程學習而逐步形成的能適應個人終身發展和社會發展需要的正確價值觀、必備品格和關鍵能力。在學科教學中培養和發展學生的核心素養，需要運用行之有效的方式方法。《義務教育課程方案（2022年版）》強調要“積極探索新技術背景下學習環境與方式的變革”。進入教育信息化2.0時代，以物聯網、云計算、大數據處理、無線寬帶網絡等新興技術為支撐的智慧課堂建設方興未艾，如何靈活運用智慧課堂推進各學科教學，成為當前業界重點研究的課題。本文以初中化學教學為例，談談運用智慧校園平臺系統開展課堂教學的初期探索。

一、運用智慧校園平臺系統開展課堂教學的背景

教育部2018年印發的《教育信息化2.0行動計劃》（以下簡稱《計劃》）提出“三全、兩高、一大、三變、三新”的目標。“三全”即教學應用覆蓋全體教師、學習應用覆蓋全體適齡學生、數字校園建設覆蓋全體學校；“兩高”即信息化應用水平和師生信息素養普遍提高；“一大”即建成“互聯網+教育”大平臺；“三變”即推動從教育專用資源向教育大資源轉變，從提升師生信息技術應用能力向全面提升其信息素養轉變，從融合應用向創新發展轉變；“三新”即努力構建“互聯網+”條件下的人才培養新模式，發展基于互聯網的教育服務新模式，探索信息時代教育治理新模式。桂林市第十二中學抓住成為桂林市智慧校園建設試點學校的有利契機，全力推進各項建設工作，努力朝著“三全、兩高、一大、三變、三新”的目標推進。

目前，我校的智慧校園建設已經基本成型。學校一邊完善智慧校園的各項基礎設施，一邊探索運用智慧校園的平臺系統與各項辦學工作深度融合。其中，推動信息技術與教育教學深度融合是智慧校園建設的重要內容。2020年3月起，桂林市電教站給我校的3個平板電腦實驗班撥付了一批應用設備。依托這些優質資源，我們積極開展信息技術與學科教學深度融合，以期形成具有校本特色的智慧課堂教學模式。

二、運用智慧校園平臺系統開展課堂教學模式探索

運用智慧校園平臺系統開展課堂教學，是構建智慧課堂的基礎。我校在探索運用智慧校園平臺系統開展智慧課堂教學的初期，遵循“邊學、邊用、邊改進”的思路，將智慧校園的平臺系統運用與學科教學緊密結合，逐漸摸索出了一條可行路徑，為后期形成具有校本特色的智慧課堂教學模式提供了經驗。

（一）運用智能平臺布置前置作業，提高課堂教學的精準性

學生的核心素養發展是一個自我建構、不斷提升的過程，教師應緊緊圍繞核心素養發展的關鍵環節，注重運用啟發式、探究式、建構式、線上線下混合式等多樣化的教學方式，促進學生自主學習和深度學習，發展學生的學科思維，培養學生自主學習的能力。

智慧課堂依托信息技術，形成了功能強大的師生交互一體教學系統。教師可以充分運用這一系統實施課堂教學。首先，教師進行第一次備課：根據核心素養內涵、課程目標、課程標準對本節課的內容要求、學業要求，結合教學內容特點和學生已有經驗設計教學目標，再根據教學目標精選微課視頻、學習課件及相關習題，通過信息技術平臺發布前置作業。學生根據任務單進行自主學習，完成預習作業并提交至平臺，同時將預習過程中遇到的問題上傳到平臺，為課上的探究活動做好鋪墊。教師根據學生上傳的信息，獲取具體學情，進行第二次備課：根據預設的教學目標、學生預習情況進行綜合分析，擬制合適的課堂教學方案，提高課堂教學的針對性、實效性。

以科粵版（科學出版社、廣東教育出版社出版的簡稱，下同）化學九年級上冊“3.1 氧氣的性質和用途”一課為例。在進行第一次備課時，筆者考慮到氧氣是初中生學習的第一種化學物質，也是初中化學比較完整地認識和研究物質的第一課。該課內容關于氧氣化學性質的學習，是初中化學的核心知識，在接下來的化學學習中起著舉足輕重的作用，能較好地培養學生的科學探究、實驗操作及分析歸納能力。為此，筆者根據核心素養的內涵、課程目標、課程標準中對氧氣性質及用途的內容要求、學業要求，結合本課教學內容的特點和學生已有認知經驗，通過線上平臺布置了如下前置作業：任務1：聯系實際并查閱資料，了解氧氣在生產生活中的用途，將相關用途拍照上傳；任務2：查閱資料，了解檢驗氧氣的方法，拍照上傳；任務3：復習物理性質及化學性質。

學生接到作業后，通過自主調研、查閱資料，了解氧氣的用途，體會化學與生活的緊密聯系，培養熱愛生活的情感。學生通過請教老師、同伴協作、查閱資料等多種學習方式，認真完成上述學習任務。筆者通過平臺系統即時收集學生完成任務情況，獲得如下主要學情：一是學生對氧氣在生活中的用途認識較為到位；二是關于氧氣的檢驗方法較為單一，能查到的資料多來源于課本；三是對氧氣物理性質和化學性質的認識停留在書本層面。

按照上述學情，筆者進行了第二次備課，將這節課的教學目標預設為4個：（1）能通過實驗說明氧氣的主要性質；（2）能設計簡單的實驗檢驗氧氣的存在；（3）認識氧氣的性質與用途的關系；（4）通過調查、交流、實驗探究，得出氧氣的主要性質，發展學生的科學思維、科學探究與實踐能力。

上述課堂前置環節依托平臺系統的強大功能，以線上方式完成作業（任務）的布置、提交、收集與分析，及時獲得學情反饋。教師再據此調整教學策略，提高課堂教學的精準性。

（二）通過系統平臺構建真實學習情境，引導學生主動探究知識本質

建構主義理論認為，學習活動中的主動信息建構者是學生，學習活動總是與一定的社會文化背景即情境相聯系；在真實情境中學習，可以使學習者利用自己原有認知結構中的有關經驗去同化和索引當前學到的新知識。智慧校園中的智能教學環境讓學生擁有豐富的學習資源，智能平臺上的教學與互動功能強大，如“直播”“拍照”“視頻上傳”“大數據統計”“微課程”“切大屏”“廣播”等，十分有利于開展真實情境學習，可以讓師生、生生之間即時有效地交流互動，引導學生主動探索知識本質。

以科粵版化學九年級上冊“4.2 水的組成”一課教學為例。上課伊始，筆者先讓學生以小組為單位通過智慧平臺呈現前置作業的完成情況。從學生的展示來看，學生對水的物理性質掌握得較好，大部分學習小組能從水的化學式推測水是由氫元素和氧元素組成的，但對于如何通過實驗探究水的組成基本處于茫然狀態。基于上述學情，筆者靈活調整教學策略，將本課教學重點放在通過實驗探究水的組成上。

為了培養學生細心觀察的品質，在演示實驗前，筆者通過平臺系統向學生發布了如下學習任務：（1）請觀察電極的實驗現象；（2）請預測兩極上產生了什么氣體，以怎樣的方式驗證；（3）通過實驗，推斷水的元素組成，并思考推斷依據是什么。接著，筆者演示水通電分解實驗，同時請兩名學生上臺幫忙：一名學生用平板電腦“切大屏”“直播”等功能，對演示實驗進行直播；另一名學生利用平板電腦上的錄播功能錄下實驗操作視頻，發布到智能平臺，供大家隨時回看。

演示實驗結束后，學生在小組內交流討論（討論期間可隨時回看剛才錄制的實驗操作視頻），并把本組觀察到的現象和得到的結論上傳平臺。筆者從學生上傳的現象和結論中了解到，學生都能準確地觀察并描述出下述實驗現象：水通電分解時，兩極都產生氣泡，而且負極產生氣泡的速率比正極快，正負兩極產生氣體的體積比約為1∶2；負極產生的氣體可以用燃著的木條檢驗（如果可以點燃則是氫氣），正極產生的氣體可以用帶火星的木條檢驗（如果能夠復燃則是氧氣）。但是，針對“通過實驗判斷水的元素組成”這一問題，多數學生未能回答正確。于是，筆者繼續借助平臺系統的相關功能，呈現“水分子分解成氫原子和氧原子，每2個氫原子結合成1個氫分子，每2個氧原子結合成1個氧分子”的微觀過程，最終學生逐漸認識到：根據化學反應前后元素種類不變的原理，實驗的生成物只有氫氣和氧氣，氫氣由氫元素組成、氧氣由氧元素組成，反應物只有水，所以水就是由氫元素和氧元素組成的。

上述教學充分利用平臺系統的聲、影、像、動畫等功能創設逼真的教學情境，有效突破了時空限制，擴大了直觀范圍，使抽象的微觀世界變得直觀生動，將抽象的過程形象化，降低了學生學習的難度，提高了學生學習效率。

依托信息技術開展教學，課堂成為生生之間、師生之間交流學習的主要活動場所，通過直播、拍照上傳、發布學習任務、同學互批等智慧功能，學生能夠隨時進行合作學習、交流探討，主動探究知識的本質，促進了思維進階。

（三）依托平臺系統的強大功能，對學生進行多元化評價

評價是課堂教學不可或缺的重要組成部分，評價的主要功能是診斷學習效果，改進教學，促進教學目標的達成。其中，加強過程性評價，改進終結性評價，深化綜合評價和探索增值評價，重視“教一學一評”一體化，是核心素養導向下教學評價的核心要求。智慧校園平臺系統通過大數據及時反饋學生的學習過程及對知識的掌握程度，使教學中的情境與信息、任務與活動、展示交流與評價等各要素高度協調，能更好地發揮評價育人的導向作用，實現以評促學、以評促教。

例如，在執教科粵版化學九年級上冊“5.3 二氧化碳的性質”這一內容時，筆者讓學生以小組為單位，認真做“向放有燃燒蠟燭的燒杯中傾倒二氧化碳”的實驗，要求學生仔細觀察實驗現象，并依據實驗現象推斷出二氧化碳的化學性質，同時拍照上傳到系統平臺。通過平臺的“互批”功能，各組學生查看其他組所描述的實驗現象和作出的推斷與本組有何異同，從而達到互評和自評的目的。筆者適時調出學生上傳的信息進行查閱，了解每一組學生的實驗操作是否規范、實驗現象描述是否準確、實驗結論推斷是否合理，并把做得較好的實驗（視頻）選出來進行展示，激發學生學習的積極性。

又如，在進行關于“二氧化碳的性質”這一實驗時，筆者要求學生向盛滿二氧化碳的軟質塑料瓶中加入1/3瓶蒸餾水，立即蓋緊瓶蓋，充分振蕩后，取少許置于試管中，再滴入紫色石蕊溶液，觀察塑料瓶中的顏色變化。

師：瓶子里發生了什么變化？

生：（齊答）變紅了。

師：是什么使紫色石蕊變紅了？請以小組為單位進行猜想，并設計成實驗方案，拍照上傳至平臺。

（學生小組通過平臺系統討論，形成方案上傳平臺；教師查閱學生小組上傳的方案）

師：這幾組方案老師感覺特別棒，說明大家都能運用所學知識進行思考。下面請大家在平板電腦上閱讀這幾種方案，說說對這些方案的猜測。

組2：我們組看到的方案一可能是水使紫色石蕊變紅。

組5：我們組看到的方案三可能是二氧化碳使紫色石蕊變紅。

組1：我們組看到的方案二可能是水和二氧化碳的生成物使紫色石蕊變紅。

師：我不做評價，請各小組用桌面上提供的儀器和試劑進行探究實驗，驗證哪個方案是對的。

學生利用桌面上提供的儀器和試劑（四朵干燥的紫色石蕊小花、醋酸、蒸餾水、干燥的二氧化碳、電吹風）進行探究實驗，最終探索得出結論：是水和二氧化碳發生反應生成的酸性物質使紫色石蕊變紅。

上述兩個案例，教師依托智慧校園平臺系統的強大功能，便捷地進行教學過程性評價及學生自主評價、生生互評、教師評價等多元評價，從而發揮評價育人的作用，促進學生學科核心素養的發展。

三、學校運用智慧校園平臺系統構建智慧課堂的啟示

在建設智慧校園前期，我校對如何運用平臺系統推進課堂教學、提高教學實效進行了探索，為后期探索形成具有校本特色的智慧課堂教學模式提供了經驗和參考。

（一）教師必須熟練運用平臺系統

進入教育信息化2.0時代，掌握一定的信息技術應用技能，是新時代教師的基本功之一。要想推進信息技術與學科教學深度融合，形成具有校本特色的智慧課堂教學模式，一個基本前提是本校教師能夠熟練運用智慧校園平臺系統。我校從建設智慧校園伊始，就將提高教師的信息素養置于同等重要位置，開展了一系列關于智慧校園平臺系統使用方面的培訓，號召全校教師學以致用，不斷提升自身的信息技術應用水平。

（二）教師要充分認識信息技術的強大功能

與傳統課堂相比，智慧課堂更具便利性、立體性、開放性和多元性。教師靈活運用信息技術打破傳統單一的教學方式，借助平臺系統提供的學情反饋，根據不同學生的認知特點，進行有針對性的教育引導。這種全新的智慧教學方式，能讓教師做到因材施教，更好地促進學生的個性化發展，使教師的教和學生的學都有了全新的改變。我校在鼓勵和引導教師運用智慧校園平臺系統構建智慧課堂的過程中，突出平臺功能操作培訓，通過示范課、公開課等形式，引導教師充分認識信息技術給課堂教學帶來的革命性影響。

（三）教師要不斷轉變教學觀念

智慧校園平臺系統是開展課堂教學活動的重要輔助，要構建高效智慧課堂，教師必須與時俱進，轉變教學觀念，敢于嘗試運用智慧校園平臺系統開展課堂教學，推動教學結構、教學角色、教學評價的轉變：將教學結構由原來的“課堂講解+課后作業”轉變為“課前學習+課堂探究”；將教師由知識的傳授者轉變為學習的促進者，將學生從知識的被動接受者轉變為主動探究者；將教學評價從傳統的紙質評價轉變為多元化、多角度評價，促進學生核心素養的發展。

（四）教師要緊扣學生核心素養發展目標因材施教

《義務教育課程方案（2022年版）》指出，大力開展核心素養導向教學，有效促進學習方式轉變。課堂教學是發展學生核心素養的主渠道，教師應秉持核心素養導向理念，重視“教一學一評”一體化，樹立科學的評價觀，促進學生全面而富有個性地發展。將信息技術與課堂教學融合，應該圍繞核心素養發展的關鍵環節，注重運用啟發式、探究式、建構式、線上線下混合式等多樣化的教學方式，推動學生自主學習和深度學習，發展學生科學思維能力，提高學生綜合素養。

總之，智慧校園平臺系統給教育信息化2.0時代的課堂教學提供了強大的技術支撐。成為智慧校園建設試點學校后，學校教師應該抓住這個有利契機，充分利用平臺系統的強大功能輔助教學，將現代信息技術與課堂教學深度融合，提高課堂教學效益，努力探索“互聯網+”背景下的人才培養新模式。

參考文獻

［1］劉邦奇.“互聯網+”時代智慧課堂教學設計與實施策略研究［J］.中國電化教育，2016.

［2］鄧光強.“智慧課堂”中的學生個性化學習［J］.教育信息技術，2013.

［3］孫曙輝，劉邦奇.智慧課堂［M］.北京：北京師范大學出版社，2016.

作者簡介：呂艷春（1969— ），廣西桂林人，本科，中小學正高級教師，主要研究方向為中學化學教學、學校科研管理等。

（責編 歐金昌）