智慧課堂背景下高中化學教學設計的探究

張家偉

（牡丹江師范學院，黑龍江 牡丹江 157000）

“互聯網+”時代的來臨，促使教育教學不斷改革，努力將新一代的信息技術與課堂教學更好地融合在一起，力求改善傳統課堂中信息資源更新不及時、教學模式單一、學生學習興趣不高等情況?；诖?，“智慧課堂”這一概念應運而生，如果智慧課堂能夠真正做到教育模式的革新，相信對教育改革來說是向前邁了一大步。本研究基于新信息技術的大背景，提出將智慧課堂應用于高中化學課堂的策略。

一、智慧課堂提出的背景

（一）智慧課堂的含義界定

因為智慧課堂是個新型模式，所以國內外學者對智慧課堂這一概念也是眾說紛紜。祝智庭教授認為，智慧課堂應讓學習者獲得有針對性的學習體驗，通過技術智能環境，使教師充分發揮其專業技能，將學生在價值取向、行動能力、思維品質、創造潛能等方面培養成才[1]。也有專家認為，在智慧系統中，智慧課堂的學習模式具有智能化、個性化和多元化的特征，通過可移動的終端設備，也將課堂設置成深度、高效、自主和開放的模式[2]。縱觀學界觀點，普遍認為智慧課堂應兼具智能環境和資源智能的學習條件。基于此，本研究認為，智慧課堂是在新信息技術的支撐下，將數字化教學融入課堂，旨在打造智能、多元和個性的教學模式。

（二）智慧課堂的發展現狀

2018年頒布的《教育信息化2.0行動計劃》提出要在2022年基本實現數字化校園，推動“互聯網+教育”的新模式。由此可見，智慧課堂的出現是趨勢使然，部分學校也已經開設智慧課堂試點班，為學者提供了有效的實踐支撐。其實，近幾年隨著網絡學習平臺、大數據、信息技術的快速發展，各種信息化的教育模式也隨之出現。這些教育模式已經越來越普遍，但智慧課堂的出現不是教育模式的“大翻新”，而是容納多種教育資源并對其改良，以期融合為更好的教育模式[3]。而對智慧課堂的研究也是越來越多，相信未來能夠獲得更多的教學經驗。

二、智慧課堂對高中化學傳統課堂的挑戰

（一）教學方式：單一性向多元化轉變

高中化學是以實驗為基礎的實踐性學科，傳統的板書、文字講授不能透徹地解釋學生的疑難問題。雖然“板書—掛圖”式的傳統教學方法具有師生緊密互動、重難點明顯等優點，但課堂演示內容有限、儀器使用不足等問題仍為缺憾[4]。

而隨之出現的智慧課堂逐步轉變了這種局面，化學這一科目也從課堂逐漸走進了生活，在新信息技術平臺和新型軟件的支持下，教學活動不再局限于課堂，而是動態地延伸到教學的全過程，包括課前、課中、課后。教學環節也有了實質性的改變：線上答疑、虛擬實驗、小組合作等多元化的教學方式隨之出現，構成了不同于傳統課堂的教學方式。

（二）教學資源：繁雜化向智能化轉變

傳統課堂將教科書作為主要載體，因為缺少新型設備和信息技術，所以大多數的情況還是圍繞教科書傳授課業知識，雖然教科書也隨著教育目標的改革而更新，但是學習內容還是以記憶為主，很難活學活用。

而智慧課堂在各種高科技和新興產業的支撐下，擁有更加廣闊的資源庫，將目前新興的信息技術很好地與教學模式融合。學生可以隨時借助網絡資源查詢化學有關知識或新聞，通過大數據整合有疑慮的知識點，大膽地向教師提出問題。這類利用智慧終端無縫銜接的查詢手段，不僅為學生和教師節省了時間，而且更容易整合繁雜的化學資料。

（三）教學模式：僵化型向全程型轉變

傳統教學模式基本上注重課上教學，而課前預習和課后作業的完成情況要依靠學生的自主學習能力，但由于部分高中生自主學習能力較差，而化學又是一門實踐性的學科，需要學生有主動探究的能力，因此可能導致部分接受能力較弱或基礎薄弱的學生對學習懈怠，注意力較弱。

而智慧課堂所運用的新信息技術將教學模式延伸到了課前、課中、課后三個維度，豐富的科技形式不僅可以激發學生的學習興趣，而且教師可以在智慧平臺上進行備課，引導學生進行虛擬探究實驗，激發學生的好奇心。課前，教師制作導學資料發送到云端，學生按時在學生端進行預習，教師對學生的學習情況也能一目了然。課后，教師可以有針對性地發布課后作業，實現因材施教。由此可見，智慧課堂的出現，不但可以轉變傳統的教學模式，而且可以設計高效的教學過程與環節，為課堂教學帶來質的提升[5]。

（四）師生角色：專制型向互動型轉變

良好的師生關系是教學效果發揮最大化的基礎。在傳統課堂中，教師大多時間都是課堂“領導者”的角色，雖然在這類師生關系中教師可以很好地掌握教學進度，但一味地追求進度，忽略與學生的交流，可能會導致學生對學習產生厭煩心理，從而造成師生關系緊張。

在智慧課堂下師生關系得到改善，教師角色從課堂的“領導者”轉變成“引導者”。進行化學實驗創新課時，教師可以采用小組式的課堂布局，適時走下講臺與學生交流實驗方案，這樣不僅可以激發學生的思維能力，而且有利于學生之間對實驗進行探討。這類互動式的交流不僅營造了濃厚的學習氛圍，而且優化了師生關系，使教學過程由教師單向傳遞轉變成師生雙向傳遞，通過互動性的有效學習使學生真正實現個性化學習[6]。

三、智慧課堂應用于高中化學教學設計的策略

雖然智慧課堂消除了傳統課堂的部分弊端，但教師也要在化學課堂中合理地運用智慧課堂的優點，不要盲目地使用科學技術，要結合學情及時地調整教學策略。筆者在理解智慧課堂的基礎上，針對高中化學課提出了以下策略。

（一）課前導學——預習新知，實時反饋

智慧課堂下的課前預習環節可以有效解決傳統課堂中大多數學生對預習新知識無從下手的問題。教師發布預習作業時可運用以下方法：自制微課、甄選課程資源、遴選自測題型等。

1.自制微課。在智慧課堂中，教師可以將制作好的微課通過智慧課堂平臺呈現給學生，并設置預習截止時間，其中核心內容應為課堂教學中的某一個知識點，如定義類知識、實驗探究型知識等。教師可以通過與學生的交流，不斷改善微課的制作水平，提高自身素質。

2.甄選課程資源?，F今學習資源豐富，足不出戶就可以領略名師風采。為了使學生減弱對新知識的陌生感，教師可以根據新課程將相關的優秀資源整合發送給學生，讓學生在智慧課堂學生端接收并且無限次觀看。有序整合的化學資料可以使知識變得一目了然。

3.遴選自測題型。智慧課堂要求激發學生的創造力、培養學生的自主探究能力，因此微課中可以附帶習題來檢測學生預習情況。學生可以多次觀看微課，利用互聯網等資源查閱相關知識并書寫問題答案。通過智慧平臺，教師收集學生自測習題并根據學情進行分析，對于個別問題采用“在線一對一”的方式進行解答，而對于普遍問題適當修改教案，調整課程環節。

（二）課中互動——內化知識，實時檢驗

師生之間的有效對話增多是良好課程的必要條件。真正要上好一節課，就需要教師將化學教材中繁雜的定義性質揉碎、重組，建立屬于自己的思維框架，不僅要對已有的教材進行適度的擴展，還要展示出知識的整合性、思辨性，讓學習變得更有樂趣[7]。因此，在化學智慧課堂中應有以下幾個環節。

1.創設情境，貼近生活。良好的教學情境是決定一堂優質課的關鍵環節，有利于激發學生的學習興趣，使學生快速進入狀態。創設情境的措施多種多樣，可以引用真實事件將課程與生活聯系起來，也可以通過解答預習習題的形式導入新課。

2.虛擬實驗，互動討論。通過教師設置的情境問題，學生對鈉的性質有了初步了解。但化學畢竟是以實驗為基礎的探究型學科，傳統教育面對危險性高、不易操作的實驗通常采取觀看多媒體視頻的手段，導致學生學習效果差，而如今學生可以通過平板電腦下載NOBOOK虛擬實驗室，通過NOBOOK虛擬實驗室中的化學實驗室（簡稱NB化學實驗室）進行實驗練習和考試[8]。在操作實驗之前，教師可以針對實驗提出以下幾個問題：

（1）將鈉投入水中，是浮在水面上還是沉到水下？

（2）鈉是否熔成一個小球？

（3）反應時溶液顏色有什么變化？

這時教師可以將學生隨機分組，教師在臺上做實驗，學生在NB化學實驗室中操作模擬實驗。根據教師提出的問題，小組式的互動討論一方面可以增加學生之間的有效交流；另一方面可以提升學生學習的參與度。

3.實時測試，內化知識。如果要檢驗學生對知識的消化程度，教師可以在線通過電子互動軟件推送測試題并設置答題時間。在線答題一方面可以使教師實時掌握學生學習水平；另一方面可以時刻提醒學生集中注意力。通過在線提交的習題，系統可以整合數據判斷班級整體的正確率并進行分析，如果正確率過低，教師可以選擇再次講解知識點或二次發布習題。結合學生兩次答題情況，既可以避免學生首次答題過于緊張，又可以再次鞏固知識。

經過以上三個環節，學生可以對新知識有更加深刻的認識。智慧課堂中進行有效的課堂對話，不僅使學生小組產生思維碰撞，而且營造了生動的課堂氛圍，在師生互動的過程中將課堂推向一個新高潮。

（三）課后輔導——診斷分析，自我評估

1.分層作業，個性輔導。傳統課堂對于課后作業的講授時間多為下一節課的課上，這樣的情況不僅耽誤下一節課的教學環節，而且無法實現分層輔導的初衷，如果在一段時間內未處理習題，可能還會出現學生知識層的斷裂。

而智慧課堂提倡的是動態地延伸到教學的全過程，自然，課后作業也是其中一個重要的環節，作業題目可以設置客觀題、主觀題、實驗創新題。學生在一定的時間內完成客觀題作業，上傳到平臺上。智慧平臺對客觀題可以自動批改并將數據傳送到教師端，大大減輕教師的負擔。與此同時，教師對主觀題進行批改，在批改的過程中教師也可以了解學生對知識的掌握程度，教師可以在線詳盡地解答共性問題。學生在完成實驗創新題時，可以在NB化學實驗室中進行實驗。由于實驗創新需要的時間長并且對學生的思維能力要求高，教師可以讓學生以小組的形式進行探究，并分別設置時間在線對各個小組的方案進行點評。這種課后交流反饋的機制不僅可以培養學生的發散思維，還可以為教師后續調整教學策略提供有力依據。

2.整理分析，自我反思。智慧平臺可以將學生上交的作業，通過數據處理，形成錯題集。教師可以根據智慧課堂的課前、課中、課后三個環節進行教學反思，以期在接下來的教學中進一步提高自身的教學素養。教師可以在智慧平臺上查看每個學生的錯題集并制作自身的反思日記，日記中應包含以下幾點：①通過分析學情，判斷設置的教學設計是否合理；②教學過程中，能否引導學生進行有效的思考；③是否自如地運用智慧平臺，使課堂環節流暢地進行；④解答突發問題時，是否真正地做到以學生為本。