嘗試Pad數(shù)字技術(shù)構(gòu)建生態(tài)智慧課堂

郭春紅

摘 要 通過化學(xué)電源的設(shè)計(jì)與實(shí)踐，探討將Pad數(shù)字技術(shù)與教學(xué)相結(jié)合，構(gòu)建生態(tài)智慧課堂的教學(xué)策略，在師生互動(dòng)過程中體驗(yàn)和感悟科學(xué)探究歷程，啟迪和促進(jìn)智慧發(fā)展，陶冶情感態(tài)度和價(jià)值觀，使課堂教學(xué)更為生動(dòng)和有效。

關(guān)鍵詞 Pad數(shù)字技術(shù)；生態(tài)智慧課堂；化學(xué)電源

中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2015）19-0035-02

1 前言

“生態(tài)智慧課堂”是新課程背景下提出的課堂教學(xué)新模式，它強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為主體，適應(yīng)全體學(xué)生的需求并兼顧個(gè)性發(fā)展，運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù)等手段，最大限度地開發(fā)和啟迪智慧，真正實(shí)現(xiàn)教師與學(xué)生的共同進(jìn)步與發(fā)展。在課堂上通過師生互動(dòng)營造三種氣場(chǎng)，即讓學(xué)生在體驗(yàn)中感悟的“生活場(chǎng)”；促進(jìn)學(xué)生智慧發(fā)展的“思維場(chǎng)”；在自由和諧氛圍中陶冶情感態(tài)度和價(jià)值觀的“情感場(chǎng)”。而現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)的使用恰恰與之相契合，通過個(gè)性化的交互學(xué)習(xí)系統(tǒng)和線上線下的合作學(xué)習(xí)，為學(xué)生提供了更為靈活、個(gè)性、自主的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)和學(xué)習(xí)空間，教師也能快速、準(zhǔn)確把握學(xué)情，使有趣有序、有情有致的課堂更加生動(dòng)和有效。在教學(xué)中筆者對(duì)Pad數(shù)字技術(shù)做了初步嘗試，本文就以化學(xué)電源的教學(xué)設(shè)計(jì)及實(shí)踐來談幾點(diǎn)體會(huì)。

2 背景概述

高二化學(xué)選修4第四章第二節(jié)化學(xué)電源，是學(xué)生在初中學(xué)習(xí)了電解水原理，在高一化學(xué)必修1、2模塊中學(xué)習(xí)了氧化還原反應(yīng)和原電池原理，選修4第一節(jié)深入研究了原電池雙液電池和膜電池原理的基礎(chǔ)上提出的課題。本節(jié)可以看成是氧化還原反應(yīng)和原電池的具體應(yīng)用，是對(duì)原電池相關(guān)知識(shí)的加深和拓展。此外，學(xué)生在生活中積累了一定的使用化學(xué)電池的經(jīng)驗(yàn)，但也缺少對(duì)化學(xué)電池的實(shí)踐活動(dòng)，渴望學(xué)習(xí)并樂意探究有關(guān)化學(xué)電源的問題，學(xué)習(xí)的積極性較高，這就為學(xué)好本課內(nèi)容提供了有利條件。

3 教學(xué)設(shè)計(jì)

創(chuàng)新設(shè)計(jì)思路 本節(jié)課以改進(jìn)原電池提升化學(xué)電源實(shí)用價(jià)值為目的，以“化學(xué)電源的發(fā)展史”為線索按“干電池→蓄電池→燃料電池→多元化電池”四個(gè)環(huán)節(jié)逐級(jí)遞進(jìn)，讓學(xué)生親身體驗(yàn)科學(xué)探究的完整歷程，強(qiáng)調(diào)“從生活走近化學(xué)，從化學(xué)走向社會(huì)”的主題關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生在化學(xué)學(xué)科中的可持續(xù)發(fā)展觀和創(chuàng)新意識(shí)。本節(jié)課四個(gè)環(huán)節(jié)各有側(cè)重，干電池環(huán)節(jié)模擬堿性鋅錳電池實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生領(lǐng)悟科學(xué)家探究改進(jìn)電池的創(chuàng)新思維；可充電電池環(huán)節(jié)使學(xué)生初步了解鉛酸電池充放電原理，為后續(xù)學(xué)習(xí)電解池做好鋪墊；氫氧燃料電池環(huán)節(jié)注重強(qiáng)化對(duì)原電池原理的分析，深入把握核心知識(shí)點(diǎn)；多元化電池環(huán)節(jié)通過相關(guān)高考或模擬題拓展視野，并檢測(cè)課堂教學(xué)效果。

有效運(yùn)用數(shù)字技術(shù) 數(shù)字技術(shù)是“一項(xiàng)與電子計(jì)算機(jī)相伴相生的科學(xué)技術(shù)，它是指借助一定的設(shè)備將各種信息，包括圖、文、聲、像等，轉(zhuǎn)化為電子計(jì)算機(jī)能識(shí)別的數(shù)字后進(jìn)行運(yùn)算、加工、存儲(chǔ)、傳送、傳播、還原的技術(shù)”。在學(xué)校設(shè)立三星Pad數(shù)字教室的硬件支持下，我嘗試將Pad數(shù)字技術(shù)與教學(xué)設(shè)計(jì)有機(jī)結(jié)合，學(xué)生人手一部平板電腦，通過數(shù)字操作系統(tǒng)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)資源整合與共享、互動(dòng)與反饋，從而有效達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。

4 嘗試Pad數(shù)字技術(shù)構(gòu)建生態(tài)智慧課堂的教學(xué)策略

網(wǎng)搜資源交流共享，陶冶情感態(tài)度和價(jià)值觀 學(xué)生對(duì)日常生活中常用的電池略知一二，但是對(duì)化學(xué)電源的發(fā)展史知之甚少，因此在學(xué)生自主瀏覽基礎(chǔ)之上，筆者精選并提供一些關(guān)鍵詞，引領(lǐng)學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)支持下運(yùn)用平板電腦快速搜索相關(guān)信息，如圖1所示，激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，并通過資源交流共享，培養(yǎng)自主、合作學(xué)習(xí)的意識(shí)，認(rèn)識(shí)化學(xué)對(duì)促進(jìn)社會(huì)發(fā)展的巨大價(jià)值，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感，樹立科學(xué)發(fā)展觀。

實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新拍照研討，營造積極活躍互動(dòng)氛圍 盡管學(xué)生對(duì)電池的使用積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，但也存在對(duì)使用化學(xué)電池的困惑。例如，筆者在講述化學(xué)電源發(fā)展史介紹伏打電堆、丹尼爾電池時(shí)，涉及科學(xué)家雷克蘭士通過改進(jìn)研制出干電池，用糊狀物代替溶液彌補(bǔ)這兩種電池漏液和不便于運(yùn)輸?shù)牟蛔愕膬?nèi)容。但作為生活必需品的干電池，對(duì)學(xué)生來講既熟悉又陌生。那么為增強(qiáng)學(xué)生對(duì)干電池的理解，筆者設(shè)計(jì)了一個(gè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，增加模擬堿性鋅錳電池實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，將C和MnO2以質(zhì)量比1：1混合，用少量KOH溶液調(diào)成糊狀物，涂在銅片上，Zn粉也用少量KOH溶液調(diào)成糊狀物涂在鋅片上，中間用濕的濾紙隔開、壓實(shí)，導(dǎo)線分別夾持銅片和鋅片，連接小燈泡，則看到燈泡發(fā)光。該實(shí)驗(yàn)為介紹鋅錳電池做好了鋪墊，同時(shí)也為后續(xù)引入可充電電池打下伏筆，起到承前啟后的作用。在演示實(shí)驗(yàn)時(shí)學(xué)生興趣濃厚，紛紛利用手中的Pad拍照留影、反復(fù)觀摩，并對(duì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的原理開展研討，在積極活躍的互動(dòng)氛圍中，理論聯(lián)系實(shí)際，增強(qiáng)感性和理性認(rèn)識(shí)。

強(qiáng)化書寫夯實(shí)基礎(chǔ)，培養(yǎng)評(píng)價(jià)糾錯(cuò)能力 在氫氧燃料電池環(huán)節(jié)，學(xué)生在平板電腦上書寫在酸、堿、中性等不同介質(zhì)中的電極反應(yīng)式，運(yùn)用數(shù)字技術(shù)操作系統(tǒng)實(shí)時(shí)同步上傳，筆者選取有代表性的書寫投放到大屏幕，通過對(duì)比、評(píng)價(jià)、討論、糾錯(cuò)，歸納書寫要點(diǎn)，注重強(qiáng)化對(duì)原電池原理的認(rèn)識(shí)并掌握核心知識(shí)要點(diǎn)，培養(yǎng)快速捕捉信息、分析對(duì)比、熟練運(yùn)用化學(xué)用語等綜合能力。

課堂練習(xí)及時(shí)反饋，強(qiáng)化教學(xué)檢測(cè)效果 多元化電池環(huán)節(jié)，筆者選取了不同類型電池的高考或模擬題來檢測(cè)學(xué)習(xí)效果，學(xué)生在平板電腦上完成并提交答案，通過數(shù)字技術(shù)對(duì)隨堂測(cè)試進(jìn)行實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)，屏幕上迅速呈現(xiàn)全班正確答案比率，學(xué)生可在第一時(shí)間找到自己的知識(shí)薄弱點(diǎn)，師生圍繞出錯(cuò)點(diǎn)推理分析，從而有的放矢解決關(guān)鍵問題，在課堂反饋、了解學(xué)情、研討交流方面提高教學(xué)實(shí)效性。

5 教學(xué)反思

本節(jié)課是對(duì)嘗試Pad數(shù)字技術(shù)構(gòu)建生態(tài)智慧課堂的一種嘗試，課后反思尚需改進(jìn)之處主要有：1）學(xué)生對(duì)Pad很感興趣，在如何集中學(xué)生注意力、課堂掌控做到收放自如等方面，對(duì)教師提出更高要求；2）教師課前必須反復(fù)演練，熟練運(yùn)用數(shù)字操作系統(tǒng)平臺(tái)，才能有效應(yīng)對(duì)課堂突發(fā)事件；3）數(shù)字技術(shù)方面，由于受到流量限制，若全班多人同時(shí)聯(lián)網(wǎng)查找資源速率減慢，相關(guān)視頻等也會(huì)因其容量較大，很難同時(shí)打開并瀏覽。但是數(shù)字課堂是未來教育發(fā)展趨勢(shì)，筆者堅(jiān)信通過不斷改進(jìn)和完善，數(shù)字技術(shù)與課堂教學(xué)一定能完美融合，確保生態(tài)智慧課堂教學(xué)更為生動(dòng)和有效。

參考文獻(xiàn)

[1]梁永平.中學(xué)化學(xué)教學(xué)論[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2010：271-279.