何淑儀
生本智慧課堂是指以學生為教育主體,教師對學生的教學進行設計、引導和點撥,讓學生做到先學后教,教師以學定教、以學評教的個性化教學模式。而模擬實驗教學則為學生構建了一個身臨其境的教學環境,讓他們以各種形式參與到實驗過程中去,在模擬情境中扮演主導者角色,親身參與實驗設計、實驗操作,觀察實驗結果。通過模擬實驗,學生能在實踐過程中及時發現問題、解決問題,做到“手腦并用”,提高實際操作能力,實現個性化學習,體現了生本智慧課堂的核心。
模擬實驗教學平臺能夠方便、快捷地運用到實驗教學中,既可以提高實驗效率,又能降低實驗成本,幫助學生在課前對實驗內容進行預熱、課后利于學生進行實驗復習和重現、考前方便學生進行實驗復習,打破時間和空間的限制進行個性化學習,做到真正解放學生的雙手,解放學生的頭腦,實現真正有效的、高效的實驗教學。本文以“燃燒和滅火”為例,進行具體講解和分析。
一、課前學案導學:推送學習任務單,進行微課對比
1.推送學習任務單,課前自主學習
實驗教學要求學生了解實驗步驟、實驗原理、實驗現象,通過這些知識保證實驗的順利完成,提高實驗成功率,避免資源浪費。然而,實驗中定會有些學生在基礎知識預習不足的情況下實驗難進行或失敗。通過課前學案導學、平板推送學習任務單、學生利用模擬實驗室,打破時間與空間限制,在課堂教學前進行個性化操作與探究,熟練掌握基本操作,鞏固實驗知識,同時避免相關實驗素材的浪費,提升對實驗的熟悉程度,提高實驗成功率。為此,課堂教學中凡是涉及實驗的部分,都應要求學生掌握實驗步驟、實驗原理、實驗細則等一系列實驗相關內容,讓學生利用模擬實驗平臺進行課前自主學習。
“燃燒和滅火”是人教版九年級上冊第七單元“燃料及其應用”中第一課時的內容。它將化學學科知識與社會知識緊密聯系,內容涉及能源、環境等社會問題,突出化學在科技、社會、生活中的作用,體現化學的應用價值。在初中化學教學中,它是知識逐步向能力轉換的一架橋梁。本節的教學重點在于讓學生掌握燃燒的條件和滅火的原理與方法,從文字理解上看知識點較淺顯。但是如何通過課堂活動培養學生提出問題、分析問題和解決問題的能力,同時讓學生養成自主探究與合作探究的習慣,可借助信息技術,以多媒體輔助(模擬實驗教學)的形式開展課堂活動,使得課堂效果最大化。
教師通過翻轉課堂教學平臺,推送學習任務單到學生端上。進行模擬實驗前,學生根據學案中預習導航的內容,明確實驗內容、探究方法及實驗細則,梳理實驗過程,做到心中有數。利用模擬實驗平臺進行操作的過程中,學生根據任務單的問題進行實驗設計,并對設計內容進行實驗操作,分析實驗原理,理解實驗步驟,記錄實驗現象,得出實驗結論,改良實驗設計等,逐項剖析實驗步驟的意圖和目的,完成學習任務單后反饋到教師端。
2.微課對比,實現個性化學習
進行了模擬實驗后,根據需要和教師提供的預習微課內容進行對比分析,找出實驗過程中的錯誤或是實驗過程中忽略的地方,對實驗進行再次梳理,加深對實驗的理解。并對存疑處進行標注,方便在課堂中對相關地方進行研討和質疑。對于實驗過程中出現的“意料之外”的現象,查閱資料進行分析和解釋,必要時再進行重復實驗,以提高實驗準確率。
教師根據學習任務單反饋出來的問題,對課堂教學進行“再”備課,使課堂教學更具針對性。由于學生可以打破時間與空間的限制,在課堂教學前反復操作與練習,熟練掌握基本操作,鞏固實驗知識,提升對實驗的理解程度。這樣,課堂教學中教師就可以降低對實驗內容分析和講解的重復性,提高課堂效率,將更多的精力放在課堂提升中。
二、課堂互動助學:課堂小組實驗,合作探究
由于有了前面的鋪墊,學生對該實驗過程的步驟、細節及注意事項已經有了深刻的了解。在課堂教學中,教師只需要進行情境導入讓學生明確課堂探究目標,經過快速預習展示過程掌握學生學情,就可以大膽放手地讓學生進行合作探究了。
1.分層式自主探究
根據生活中常見的及實驗室曾出現過的燃燒現象,結合微課預習內容對燃燒所需要的條件進行猜想,以自身的預習情況為出發點,可自主地選取探究模式。基礎較薄弱的學生可選微視頻式實驗講解,然后根據微視頻的講解內容完成實驗探究;基礎扎實、動手能力強的學生可根據預習所學,在模式實驗仿生平臺上自行組裝實驗儀器,根據實驗內容進行探究。最后,師生總結實驗結論,得出燃燒需要滿足的三個條件,缺一不可。
2.小組合作探究
每小組準備一份實驗材料;蠟燭、燒杯、沙子、水、剪刀、濕布、碳酸鈉粉末、稀鹽酸。學生在自主探究環境已經掌握了燃燒的條件這個知識點以后,以小組為單位,根據現有材料進行滅火的探究實驗。在學生進行個性化小組自主實驗探究中,教師要利用平板電腦下發任務,讓學生在小組探究中根據理論學習了解的情況,對實驗的難觀察處、易忽略處進行重點觀察,緊抓實驗細節,必要時可以利用平板錄制功能將實驗重點、難點記錄下來,反饋到平臺上,使得實驗事半功倍。
探究實驗結束,教師可以讓小組進行展示。展示小組根據自己的實驗視頻進行解說,同時歸納他們滅火所使用的原理,其他小組的同學可以對該小組的展示進行質疑、提問和評價,促進小組成長。
三、課后活動促學:利用學教方案,進行課后提升
在課堂實驗演示或學生分組探究后,學生可以在訂正數字化導學稿、實驗報告書寫等反思學習的過程中,對實驗的疑難點重新進行實驗演示,強化實驗基礎,從而加深實驗印象,再次重溫實驗過程中錯過的小細節,利于實驗理解。
教師根據學生訂正數字化導學稿以及實驗報告的修正情況,預知學生的掌握情況,并且設計題型、難度不同的兩套題到云平臺(第一套以客觀題為主,直擊知識點,第二套多種題型相結合,檢測能力),學生根據自身情況選擇題目進行檢測。善用翻轉課堂系統對學生學習情況的跟蹤、歸納整理功能,快速了解各學生對課堂的吸收情況并進行后續的跟蹤指導。
模擬實驗教學實現了生本智慧課堂的內容選擇優勢。它打破實驗難度壁壘,利于實驗“全覆蓋”;減少實驗中的危害,規避了實驗風險;從宏觀世界走向微觀世界,調動學生多感官參與,給學生以身臨其境之感。經過課堂教學或學生分組實驗,學生對實驗相關知識已經具備了自主深化和提升的能力。教師通過翻轉課堂教學平臺、學教方案,會為學生推送靈活度更大、邏輯性更強的變式題和提高題。學生在完成課后提升或實驗報告書寫過程中,對于課堂教學的疑難點進行“再”實驗,或是利用模擬實驗平臺對實驗進行變式的再設計、再組裝、再探究等,可加深對課堂教學的理解,真正將知識內化為己用。
中學是學生創新能力與探索能力培養的最佳時期,實驗教學對培養高素質綜合性人才有著重要作用。模擬實驗可以快速、高效地對實驗進行情景模擬,更好地協助我們在真實情況下的實驗操作。學生利用模擬實驗進行個性化設計、研究性學習,打破時空限制做到先學后教,教師再以學定教、以學評教的個性化教學,真正培養學生的自主實驗設計能力與探索創新能力,以模擬實驗教學的“活”促進生本智慧課堂的“靈”,使之相輔相成,迸發出智慧的火花。
(作者單位:廣東省江門市新會尚雅學校)
責任編輯:孫建輝
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