核心素養(yǎng)視角下信息技術(shù)與化學(xué)教學(xué)融合研究

滕樹均

【摘 要】本文闡述在核心素養(yǎng)背景下信息技術(shù)與化學(xué)教學(xué)融合辦法，以信息技術(shù)手段設(shè)計(jì)學(xué)生課前自學(xué)、課內(nèi)重點(diǎn)突破難點(diǎn)、課后拓展延伸，依托“信息化模型和實(shí)物模型”兩種教學(xué)手段，將化學(xué)學(xué)科核心觀念和化學(xué)核心思想融入課堂教學(xué)。

【關(guān)鍵詞】信息技術(shù) 核心素養(yǎng) 互教互學(xué) 高效課堂

【中圖分類號(hào)】G ?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2019）07B-0075-04

在核心素養(yǎng)背景下，隨著信息技術(shù)應(yīng)用的普及，怎樣使信息技術(shù)與化學(xué)課堂教學(xué)有效融合成為人們不斷探索的目標(biāo)。本節(jié)課以信息技術(shù)手段設(shè)計(jì)學(xué)生課前自學(xué)、課內(nèi)重點(diǎn)、突破難點(diǎn)、課后拓展延伸，依托“信息化模型和實(shí)物模型”兩種教學(xué)手段，將化學(xué)學(xué)科核心觀念（分子模型的宏觀、原子間的微粒觀、微粒動(dòng)態(tài)觀）和化學(xué)核心思想（物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，物質(zhì)性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)）共同融入課堂教學(xué)，并以該教學(xué)思想作為引領(lǐng)，貫穿于整個(gè)堂課的教學(xué)

一、基于核心素養(yǎng)視角下信息技術(shù)與化學(xué)教學(xué)融合研究的教學(xué)案例探究

在此，特以人教版化學(xué)選修 5 第五章第一節(jié)《合成高分子化合物的基本方法（第一課時(shí)）》為例，直觀闡述在核心素養(yǎng)視角下信息技術(shù)與化學(xué)教學(xué)融合在課堂前、中、后三階段的實(shí)施過程。

（一）教學(xué)分析

本節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)基于科學(xué)取向教學(xué)論的理論指導(dǎo)，通過必修 2 第三章《有機(jī)化合物》以及選修 5 第一、二、三章的學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)有機(jī)化學(xué)的研究方向和方法都有了初步了解，對(duì)常見的有機(jī)反應(yīng)類型如取代反應(yīng)、加成反應(yīng)、消去反應(yīng)等也有了初步認(rèn)識(shí)，但還得加深對(duì)有機(jī)化學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展和研究方法的應(yīng)用;針對(duì)本節(jié)知識(shí)目標(biāo)與學(xué)生實(shí)際情況等進(jìn)行任務(wù)分析，讓學(xué)生通過聚乙烯分子模型的拼接，深刻體會(huì)有機(jī)高分子的含義，并結(jié)合分子模型用方程式表示出聚乙烯的合成過程，從而理解單體、鏈節(jié)、聚合度等相關(guān)概念的本質(zhì)，結(jié)合在新情景中的隨堂練習(xí)，加強(qiáng)對(duì)概念的應(yīng)用;通過聚氯乙烯分子模型的拼接，加深學(xué)生對(duì)加聚反應(yīng)機(jī)理的理解，并結(jié)合相關(guān)習(xí)題強(qiáng)化合成加聚物的方法。為了落實(shí)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，筆者認(rèn)為關(guān)鍵是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)過程的塑造，是思維模型的建構(gòu)過程。通過對(duì)“證據(jù)推理”和“結(jié)構(gòu)—預(yù)測(cè)性質(zhì)—設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證—現(xiàn)象—結(jié)論”等科學(xué)方法的應(yīng)用，進(jìn)一步將學(xué)生的思維提高到“由結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)新物質(zhì)性質(zhì)”的水平;最終，提高學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)。

（二）學(xué)情分析

本節(jié)教學(xué)首先是在充分利用學(xué)生已有的知識(shí)、實(shí)驗(yàn)事實(shí)和研究方法基礎(chǔ)上，通過“證據(jù)推理”和“結(jié)構(gòu)—預(yù)測(cè)性質(zhì)—設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證—現(xiàn)象—結(jié)論”等科學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生探索有機(jī)高分子化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和化學(xué)性質(zhì)，加深對(duì)有機(jī)化學(xué)核心思想和研究方法的理解，形成較完整的有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)的思維方法。

其次有機(jī)高分子在生活中無處不在，學(xué)生也很容易認(rèn)識(shí)到有機(jī)合成在社會(huì)生產(chǎn)生活的重要價(jià)值。

綜上所述，本節(jié)課從學(xué)生已有的生活常識(shí)和化學(xué)知識(shí)出發(fā)，結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)、認(rèn)知特點(diǎn)，引導(dǎo)孩子們進(jìn)入化學(xué)世界，愛上化學(xué)課堂，享受化學(xué)學(xué)習(xí)，收獲化學(xué)素養(yǎng)。

（三）教學(xué)目標(biāo)

〖知識(shí)與技能〗

1.了解加聚反應(yīng)的特點(diǎn)，并能夠判斷出反應(yīng)中的單體、鏈節(jié)、聚合度，并能書寫化學(xué)方程式。

2.掌握簡(jiǎn)單高聚物與其單體之間的互相轉(zhuǎn)化。

3.了解高分子化合物在生活中的應(yīng)用，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)有機(jī)化學(xué)的社會(huì)價(jià)值的認(rèn)同感。

〖過程與方法〗

從乙烯的加聚入手，采用小組合作探究的方式，使學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用觀察、比較、歸類等方法，抓住事物的特征，把握事物的共性，通過科學(xué)的、系統(tǒng)的方法研究出變化規(guī)律。

〖情感態(tài)度與價(jià)值觀〗

初步建立研究物質(zhì)的意識(shí)，感受掌握科學(xué)方法對(duì)提高學(xué)習(xí)效率和效果的重要作用，使學(xué)生能從化合物之間的轉(zhuǎn)化中預(yù)測(cè)新物質(zhì)性質(zhì)，實(shí)現(xiàn)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。

（四）教學(xué)過程

見下頁表格。

（五）板書設(shè)計(jì)

本節(jié)課的板書是結(jié)合學(xué)生對(duì)物質(zhì)在認(rèn)識(shí)及其物質(zhì)間轉(zhuǎn)化關(guān)系、具體問題解決的思路方法上的外顯思維成果。這種外顯思路方法需要生生的密切合作、師生的深入探討，通過對(duì)自身思維的深刻反思而提煉出來。外顯的思路方法有助于學(xué)生在遇到陌生情境與問題時(shí)能迅速地進(jìn)行情境關(guān)聯(lián)、問題歸類，從而實(shí)現(xiàn)知識(shí)自主遷移，能利用已有的學(xué)科知識(shí)進(jìn)行解決問題。板書如下：

第一節(jié) 合成高分子化合物的基本方法（第一課時(shí)，本節(jié)課的主板書設(shè)計(jì)）

1.加成聚合反應(yīng)

2.加聚反應(yīng)類型

3.由加聚物推導(dǎo)單體的方法

二、基于核心素養(yǎng)視角下信息技術(shù)與化學(xué)教學(xué)融合研究的化學(xué)課堂教學(xué)實(shí)踐反思

（一）教學(xué)效果分析

課程的改革在于呈現(xiàn)高效的課堂，利用信息技術(shù)能使課堂更高效。通過實(shí)踐筆者認(rèn)為，利用信息技術(shù)服務(wù)教學(xué)有以下優(yōu)勢(shì)：

1.利用平板電腦的隨機(jī)點(diǎn)名、搶答、積分獎(jiǎng)勵(lì)、成果展示等功能，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，提高學(xué)生課堂參與度。利用搶答功能可以讓掌握知識(shí)的學(xué)生主動(dòng)地去分享，隨機(jī)點(diǎn)名功能可以檢查整個(gè)班學(xué)生掌握知識(shí)程度的普遍性，積分獎(jiǎng)勵(lì)可以不斷激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使之學(xué)習(xí)更有動(dòng)力。

2.可以利用平板電腦系統(tǒng)建立資源庫。教師在備課時(shí)參考資料更充足，對(duì)比選出最適合自己學(xué)生的教材、課件以及習(xí)題，更有效地做到因材施教。

3.平板電腦具有實(shí)時(shí)反饋功能。課前預(yù)習(xí)情況，課堂練習(xí)情況，課后作業(yè)情況，可以通過實(shí)時(shí)反饋第一時(shí)間呈現(xiàn)在教師的眼前，幫助教師了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和掌握程度，提高教學(xué)的針對(duì)性，利于開展個(gè)性化教學(xué)，提高教學(xué)效率。

4.可以利用平板電腦搭建交互課堂。利用平板電腦的互批功能、白板功能，提高學(xué)生課堂參與度，充分發(fā)揮學(xué)習(xí)小組“互教互學(xué)”的優(yōu)勢(shì)，體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位。

5.平板電腦還具有有效的評(píng)價(jià)激勵(lì)。對(duì)于表現(xiàn)優(yōu)異的個(gè)人和小組給予有效的評(píng)價(jià)和激勵(lì)進(jìn)行量化，可以激勵(lì)學(xué)生勤奮好學(xué)，可以加強(qiáng)學(xué)習(xí)小組間的合作，建立濃厚的學(xué)習(xí)氛圍。

（二）存在問題與應(yīng)對(duì)策略

1.通過對(duì)學(xué)生進(jìn)行調(diào)查問卷和隨機(jī)訪談，發(fā)現(xiàn)部分基礎(chǔ)薄弱學(xué)生的自控能力較差，對(duì)于平板電腦發(fā)布的微課或習(xí)題，他們時(shí)常采用小猿搜題、互相抄襲的方式來搪塞;并且有部分學(xué)生認(rèn)為任務(wù)量大，即便有微課視頻，也很難通過自學(xué)的方式來解決問題。針對(duì)以上情況，教師應(yīng)充分關(guān)注學(xué)生的個(gè)體發(fā)展，設(shè)置好基礎(chǔ)題和提升題，按照進(jìn)階思想，設(shè)立教學(xué)與評(píng)價(jià)的目標(biāo)，通過多個(gè)層次遞進(jìn)的活動(dòng)從各個(gè)方面來檢驗(yàn)學(xué)生的表現(xiàn)水平，從而實(shí)現(xiàn)針對(duì)提高學(xué)生核心素養(yǎng)的進(jìn)階教學(xué)過程。

2.在評(píng)課中，部分老教師對(duì)于信息技術(shù)下的新模式持觀望態(tài)度，認(rèn)為增加備課難度，特別是像我們這種班級(jí)比較少的學(xué)校，備課任務(wù)量比較大，信息技術(shù)的使用難度大。針對(duì)以上情況，建議學(xué)校建立配套的學(xué)習(xí)平臺(tái)和資源庫，統(tǒng)籌規(guī)劃、加強(qiáng)集體備課方式，加強(qiáng)對(duì)新興技術(shù)使用的指導(dǎo)。

（三）學(xué)科核心素養(yǎng)的培育

在設(shè)計(jì)這節(jié)課的過程中我們一個(gè)很重要的出發(fā)點(diǎn)，即希望不同層次的學(xué)生在這節(jié)課上都能有所收獲。為此我們?cè)谶@里提出一些教學(xué)建議：

1.層次較低的學(xué)生我們多準(zhǔn)備一些基礎(chǔ)的有機(jī)合成題目和微課，爭(zhēng)取學(xué)生通過觀看視頻能夠解決基礎(chǔ)題目。層次較高的學(xué)生，我們不妨設(shè)置一些難度較大的題目，上升到多種單體制備高聚物以及復(fù)雜高聚物尋找單體，從復(fù)雜題目中提取線索概括出共性，再將共性引申于特殊例，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量和化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展水平給予準(zhǔn)確的把握。

2.我們應(yīng)該圍繞培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)這一主旨，注重教學(xué)活動(dòng)的可觀測(cè)性、外顯性和一致性，通過學(xué)生觀察模型、小組討論的表現(xiàn)，運(yùn)用提問如“有機(jī)物如何進(jìn)行聚合反應(yīng)？”“得到的聚合物有什么特點(diǎn)？”等方式，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量和化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展水平給予準(zhǔn)確的把握，并結(jié)合隨堂練習(xí)指出進(jìn)一步深化學(xué)習(xí)的方向與建議。因此，這些教、學(xué)、評(píng)一體化的教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)，充分發(fā)揮了活動(dòng)在學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)中的診斷與發(fā)展功能。

核心素養(yǎng)視角下信息技術(shù)與化學(xué)教學(xué)融合，利用信息技術(shù)以解決具體任務(wù)為主線，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，在“以學(xué)定教”的生成性課堂教學(xué)中積極開展小組合作探究，切實(shí)保障學(xué)生的主體地位，課后的鞏固優(yōu)化使動(dòng)機(jī)的持續(xù)成為可能，學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)也變得水到渠成。

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【基金項(xiàng)目】廣西教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃課題《信息環(huán)境下“互教互學(xué)，高效課堂”新模式的探索研究》（2015B007）;廣西教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃課題《核心素養(yǎng)視角下信息技術(shù)與學(xué)科融合的實(shí)踐研究》（2019B149）。

（責(zé)編 盧建龍）