智能平臺支持下的化學(xué)精準(zhǔn)教學(xué)探索

陳興玲 馬會林

(1.寧夏師范學(xué)院附屬中學(xué) 756500 2.寧夏銀川市第九中學(xué) 750011)

精準(zhǔn)教學(xué)的定義是借助數(shù)據(jù)和信息與通信技術(shù)，實(shí)時(shí)記錄、跟蹤和分析在教與學(xué)過程中形成的數(shù)據(jù)，教師在課堂教學(xué)中精準(zhǔn)地設(shè)定教學(xué)目標(biāo)、精準(zhǔn)地發(fā)現(xiàn)問題和精準(zhǔn)地實(shí)施問題干預(yù)，并不斷調(diào)整教學(xué)策略而作出新的教學(xué)決策的一種方法.實(shí)際上，精準(zhǔn)教學(xué)就是教師依托數(shù)據(jù)和智能技術(shù)所開展的因材施教的方法.《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》基本原則內(nèi)容中提到：關(guān)注信息化環(huán)境下的教學(xué)改革，關(guān)注學(xué)生個(gè)性化、多樣化的學(xué)習(xí)和發(fā)展需求.隨著信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展，教育與信息化技術(shù)深度融合在教學(xué)實(shí)踐中成為趨勢，其智能化、個(gè)性化、精準(zhǔn)化等特點(diǎn)越來越被人們所關(guān)注，課堂精準(zhǔn)教學(xué)也逐漸變成可能.為此，筆者在學(xué)校利用智能平臺——“智慧學(xué)伴”開展精準(zhǔn)教學(xué)的實(shí)踐探索.

1 平臺原理與教學(xué)設(shè)計(jì)思路

1.1 平臺原理介紹

“智慧學(xué)伴”是北京師范大學(xué)未來教育高精尖創(chuàng)新中心開發(fā)的智能平臺，平臺上有豐富的微課視頻、測評練習(xí)等資源，所有資源按照學(xué)科能力層級和知識核心概念進(jìn)行分類，每個(gè)資源全部采用3×3學(xué)科能力指標(biāo)(從A1-C3)進(jìn)行編碼，表1為化學(xué)學(xué)科能力3×3指標(biāo)，可以進(jìn)一步對應(yīng)學(xué)生學(xué)科能力在該知識點(diǎn)的具體表現(xiàn)，其中學(xué)科能力是指學(xué)生核心素養(yǎng)外顯行為，學(xué)科能力的提升就是實(shí)現(xiàn)對核心素養(yǎng)的培育.通過測評生成的數(shù)據(jù)報(bào)告不僅可以反饋學(xué)生的核心概念薄弱點(diǎn)，而且同時(shí)呈現(xiàn)薄弱知識點(diǎn)背后的欠缺的學(xué)科能力水平，從而為教學(xué)提供重要依據(jù).

表1

1.2 精準(zhǔn)教學(xué)實(shí)踐思路

圖1是基于智能平臺教學(xué)設(shè)計(jì)思路.教師課前根據(jù)平臺的報(bào)告分析數(shù)據(jù)，了解班級整體測評情況，如“一分兩率”、學(xué)生學(xué)科能力診斷情況，有效制訂上課講評內(nèi)容及方式.課中在平臺報(bào)告輔助下開展精準(zhǔn)化的教學(xué)，內(nèi)容涵蓋精準(zhǔn)糾錯(cuò)、精準(zhǔn)練習(xí)、精準(zhǔn)學(xué)習(xí).課后,糾錯(cuò)練習(xí)通過兩種方式精準(zhǔn)推送給學(xué)生，滿足學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)的需求.

圖1

2 教學(xué)實(shí)施過程

2.1 分析數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)教學(xué)思路

為了更全面分析學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)情況，此次從平臺上選取一套某區(qū)域九年級上冊總測試卷，卷面分為100分.測評后，班級平均分是25.3，及格率是4.7%，優(yōu)秀率為0.從學(xué)生完成試題的學(xué)科能力表現(xiàn)報(bào)告上來看，整體達(dá)成情況不理想，教師在備課的時(shí)候，可以根據(jù)核心概念對應(yīng)的學(xué)科能力指標(biāo)描述作為參考，進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整上課內(nèi)容.如填空題第20題第1小問有兩空，均對應(yīng)A1層級辨識記憶(指標(biāo)后面的第二位數(shù)字表示具體的能力指標(biāo)，在“學(xué)習(xí)指標(biāo)描述”中呈現(xiàn))，根據(jù)學(xué)習(xí)指標(biāo)描述的提示，“列舉”和“知道”是學(xué)生對本題的達(dá)標(biāo)程度，教師在上課可以列舉常見的能源讓學(xué)生進(jìn)行分類，以此完成這道題的講析.根據(jù)學(xué)生在課堂表現(xiàn)情況，決定是否引入相關(guān)題目進(jìn)行相應(yīng)的練習(xí).如果學(xué)生表現(xiàn)不好，可以再播放微課資源，實(shí)施調(diào)整教學(xué)策略，當(dāng)然，由于教學(xué)進(jìn)度的限制，某些效果達(dá)不到預(yù)設(shè)的情況下，教師可以通過平臺“推送”資源，輔助學(xué)生課后學(xué)習(xí).

2.2 選擇題的“精準(zhǔn)糾錯(cuò)”

對于選擇題，平臺上已經(jīng)統(tǒng)計(jì)了每個(gè)選項(xiàng)的學(xué)生名單和人數(shù)，以第7題為例，該題的得分率為41%，四個(gè)選項(xiàng)選擇比例分別為24%、40%(正解)、19%、17%.本題的學(xué)科能力指標(biāo)是這樣描述的：能基于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析概括化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)總質(zhì)量關(guān)系并能對某一具體的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行描述(化學(xué)方程式書寫的判斷正誤)，60%的錯(cuò)答率表明學(xué)生顯然對物質(zhì)守恒定律領(lǐng)悟不深，不會將原子個(gè)數(shù)守恒思路應(yīng)用于化學(xué)方程式的正確書寫.在教學(xué)中，筆者先帶領(lǐng)學(xué)生一起回憶化學(xué)方程式書寫四字口訣“寫、配、注、標(biāo)”給學(xué)生回顧，即寫出反應(yīng)物和生成物、化學(xué)方程式配平、注明反應(yīng)條件、標(biāo)明生成狀態(tài).筆者在平臺上點(diǎn)擊ACD錯(cuò)誤選項(xiàng)的鏈接，找到出錯(cuò)學(xué)生名單，按選項(xiàng)依次提問，讓其說出所選錯(cuò)誤之處，可以在一旁進(jìn)行提醒、糾正、補(bǔ)充.學(xué)生暴露知識點(diǎn)的欠缺，傳導(dǎo)壓力、激發(fā)動(dòng)力，以此加深對方程式正確書寫的印象，同時(shí)其他學(xué)生也開始關(guān)注自己出錯(cuò)選項(xiàng)，有效調(diào)動(dòng)學(xué)生參與，通過平臺鏈接，迅速和準(zhǔn)確找出錯(cuò)的學(xué)生，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)糾錯(cuò).

2.3 填空題的“精準(zhǔn)練習(xí)”和“精準(zhǔn)學(xué)習(xí)”

填空題對于學(xué)生來說，其各層級能力水平要求更高，而對于基礎(chǔ)薄弱學(xué)生來說，教學(xué)過程需要鞏固學(xué)生基礎(chǔ)能力層級如A能力層級，因此教學(xué)中需要根據(jù)學(xué)生診斷分析，適當(dāng)加入相關(guān)資源進(jìn)行訓(xùn)練.以17題為例，此題在非選擇題中得分率較低，三個(gè)小題的得分率依次為2%、0、34%,根據(jù)學(xué)科能力報(bào)告，第1小題考查學(xué)生基于化學(xué)式分析元素組成(定性和定量)，屬于B1分析解釋層級；第2小題考查學(xué)生根據(jù)反應(yīng)的微觀圖示或反應(yīng)中物質(zhì)變化等信息書寫簡單的陌生反應(yīng)化學(xué)方程式，屬于B2推論預(yù)測層級；第3小題考查學(xué)生基于微觀的角度認(rèn)識物質(zhì)分類(純凈物、混合物)，屬于A3說明論證層級.第二小題屬于B2能力層級要求，從實(shí)際學(xué)情出發(fā)，筆者對于此題略過不講.

在該題第1小問講評中，筆者先回顧物質(zhì)相對分子質(zhì)量的概念以及計(jì)算方法，通過常見物質(zhì)的相對分子質(zhì)量，如H2O、HCl等，讓學(xué)生熟悉計(jì)算方法，之后再計(jì)算C2H5OH的相對分子質(zhì)量.結(jié)果發(fā)現(xiàn)學(xué)生經(jīng)過方法的學(xué)習(xí)，正確率有所提高，為了檢驗(yàn)講評的效果，選取由平臺推送關(guān)于孔雀石主要成分堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3]的相對分子質(zhì)量練習(xí)題(如圖2所示)，再查看學(xué)生完成的情況，結(jié)果算對的學(xué)生明顯增加.

圖2

另外，對于實(shí)驗(yàn)題來說，一般需要教師在講評中需要再現(xiàn)“實(shí)驗(yàn)情境”，讓學(xué)生在再熟悉一下實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的現(xiàn)象.如筆者在對實(shí)驗(yàn)題19題講評時(shí)，播放了平臺推薦的微視頻《白磷燃燒的條件》(如圖3所示)，幫助學(xué)生回顧燃燒條件，然后在這基礎(chǔ)上，再提問學(xué)生回答本題的第1問和第2問.播放視頻2《控制變量和對比實(shí)驗(yàn)法》(如圖4所示)，總結(jié)方法及要求，提問學(xué)生本題第3問.以視頻為載體的形象呈現(xiàn)，讓實(shí)驗(yàn)題講評起來不再是“空中樓閣”，對于缺乏應(yīng)用實(shí)踐能力的基礎(chǔ)薄弱生來說，起到了很好的思維進(jìn)階的“支架”作用.

圖3

圖4

2.4 “精準(zhǔn)推送”助力學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)

精準(zhǔn)教學(xué)內(nèi)容還可以延伸到學(xué)生課余時(shí)間里“個(gè)性化學(xué)習(xí)”.平臺根據(jù)每位學(xué)生測試情況，智能生成學(xué)習(xí)診斷報(bào)告，推薦學(xué)習(xí)資源(如圖5所示).如某學(xué)生通過錯(cuò)題查詢得知“分子和原子”是薄弱知識點(diǎn)，同時(shí)也可以從平臺看到欠缺的“基于微觀的角度認(rèn)識物質(zhì)的分類(純凈物、混合物)”學(xué)科能力.其次平臺推薦的練習(xí)和微課是學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化學(xué)習(xí)重要資源，學(xué)生可以選擇練習(xí)來完成.另外，筆者基于學(xué)習(xí)程度大致相同的學(xué)生安排特色分組(如圖6所示)，尤其對于基礎(chǔ)薄弱學(xué)生，通過布置作業(yè)形式，向?qū)W生推送校內(nèi)題庫的資源，監(jiān)督其完成學(xué)習(xí)任務(wù).

圖5

圖6

智能平臺為精準(zhǔn)教學(xué)的實(shí)踐帶來了可能，其自動(dòng)生成的診斷報(bào)告、智能匹配的學(xué)習(xí)資源使得在教師在教學(xué)中“得心應(yīng)手”，毫無疑問，智能技術(shù)助力精準(zhǔn)教學(xué)將成為必然趨勢，學(xué)生個(gè)性化的數(shù)據(jù)的采集必然會帶來精準(zhǔn)化的評價(jià).因此，需要突破傳統(tǒng)教學(xué)理念，積極探索和創(chuàng)新教育評價(jià)的新思路，為學(xué)生的個(gè)性化的發(fā)展而勇于探索實(shí)踐.