摘 要:隨著新課改的不斷推進,高中化學教學應在新課程改革理念的指導下,將補充混合學習理念引入新教育改革中,為高中化學教學注入生機與活力。補充混合式學習理念是通過在高中化學線下教學過程中補充線上教育,實現線下與線上教學的結合,讓學習者進行深度學習的混合式學習模式,不僅將傳統的學習時間和空間進行有效延伸,還能不斷提高學生化學學習的質量和興趣,構建高品質的混合化學教學課堂。文中就補充混合式學習理念在高中化學教學中的運用進行研究,探討其在化學教學中有效應用策略,以供參考。
關鍵詞:補充混合式學習理念;高中化學教學;運用;研究
補充混合式學習不是簡單的多種知識傳播渠道的結合,而是線上和線下學習的有機結合。隨著信息技術的不斷發展,在線教學方式已經被廣泛應用于教學領域,且發揮著重要的作用,方便學生以更加直觀、便捷的方式學習化學知識。這就意味著在高中化學課堂教學中,教師要貫徹補充混合式學習的理念,注重線下與線上教育的緊密結合,將線上教育作為線下教育的補充。在高中教學設計中,化學教師應分解教學大綱的目標,將相應的教學內容和過程劃分為多個模塊,通過適當的教學媒介與學生進行交流。補充混合式學習不應被視為一個簡單的目標,而應將其視為教學實踐中的一個過程,合理劃分相應的教學內容,根據教學需要采用不同的學習方法,以更進一步促進學生有效地掌握和理解化學知識,實現高中化學的教育目標。
一、補充混合式學習的應用優勢
隨著信息技術在教育領域的不斷深入和應用,高中化學教學也在信息化進程中,補充混合式學習模式也成為教師關注的重要內容,為高中教育教學開辟了新的機遇。基于面授和在線學習兩種學習方式的完美結合,補充混合式學習模式以其跨越時間和空間,能最大限度滿足學習者個性化需求的優勢,正在成為一種主流的學習模式,是未來可期的選擇。其優勢具體體現在以下幾方面。
(一)補充混合式學習的便利性
與高中的其他科目相比,混合式學習更適合教授化學實驗教學。首先,混合學習可以有效避免化學實驗帶來的安全問題。在化學實驗中,不可避免地會產生新物質,而在產生新物質時,往往會出現發光、發熱、冒煙等現象,還有一些化學反應甚至會產生爆炸和有毒氣體,這些特殊現象往往會給化學實驗教學帶來安全隱患,混合式學習可以精確解決這些安全問題。其次,混合式學習可以獲得更多的化學實驗教育教學資源。豐富多樣的化學實驗學習軟件和互聯網資源,不僅可以讓教師進行實驗教學,還可以讓學生學習到相關的化學實驗知識點,促進混合式學習,體現更多的便利。為了充分保證課堂教學質量,教師必須精心準備線上教學資源,通過網絡微視頻替代傳統課堂教學,讓學生完全掌握學習時間,如果學生不能全部接受,還可以繼續反復進行學習,直到全部接受為止,能有效確保所有學生都有扎實的進入課堂的基礎,充分保證教學質量。而在線下課堂教學中就可以將時間都留出來幫助學生解決在線上學習中遇到的難題和有疑惑的問題[1]。
(二)補充混合式學習模式可以優化學習方法和環境
補充混合式學習模式的開展還可以實現學習方法的優化。常見的學習方法包括協作學習、自主學習和探究式學習?;旌蠈W習模式可以將線上和線下學習相結合,實現實時和非實時、同步和異步的面對面教學,將傳統的協作學習、探究性學習,甚至自主學習與在線網絡相結合,實現學習方法的優化。另外,進行混合式學習的大部分時間是在實體教室中,教師和同學面對面學習,而少數時間是在線上平臺、移動學習載體或虛擬學習社區中學習,這就隨著信息技術的發展,線上線下的有機結合,在時間和空間上的學習環境系統功能得到優化。
(三)提升教學反饋時效
在日常的課堂教學中,教師只能通過課堂復習和課后作業或測試等來了解學生對課堂內容的學習情況,反復講解錯誤率高的知識點,卻忽略了其他不理解的內容,使得學生堆積的不理解的知識越來越多,但通過在線課程測試,學生可以反復練習改錯題,如果還是看不懂,可以線下與教師交流。
(四)促進和諧的師生關系和教師協作
在日常的課堂教學中,學生與教師的交流主要集中在課堂上,學生很難完全理解教師,甚至造成誤會,導致教師和學生之間的不和諧。而通過網絡線上平臺的交流,學生不僅可以向教師請教難懂的知識,還可以通過教師的指導解決自己的心理問題和學習方法。這樣,師生關系更加融洽,學生學習更加有效。另外,教師之間還可以通過互聯網就教育問題交換意見,促進教育質量的提高。
(五)促進家校交流
補充混合式學習能有效加強家校聯系。通過網絡平臺,教師將學生在學校的學習狀態和表現更新到線上平臺。家長可以通過互聯網隨時查看學生的在校情況,及時有效地聯系教師,避免因工作繁忙而導致家校溝通不足,這樣的相互配合可以有效促進學生的成長。
二、補充混合式學習理念在高中化學教學中的運用策略
(一)將傳統課堂學習與在線學習有效融合
在補充混合式學習模式中,教師不再向學生灌輸知識,而是引導學生以不同的方式獲得知識,產生協同效應。教師要應對“線上線下混合”“課內課外混合”“個人和小組混合”等混合問題,充分調動資源,提供多種學習輔助工具,促進學生發展自主探究思維。例如,在高中化學必修一中《鈉及其化合物》一課教學時,教師可以設計線上多媒體課件進行課前導學,為學生展示圖片,讓學生了解海洋是一個巨大的化學資源寶庫,含有80多種元素。鈉是其中含量較高的元素,也是典型的金屬元素,繼續通過課件展示,鈉元素在自然界中都以化合物的形式存在,如NaCl、Na2CO3~Na2SO4等,讓學生了解鈉的單質可以通過化學反應式制得。通過多媒體課件向學生投影出保存鈉的圖片:把鈉保存在液狀石蠟或煤油中,以隔絕空氣。圖文并茂的方式,較快地讓學生進入本節課堂的學習,通過簡單的思維訓練讓學生不害怕對本節課知識點學習,感悟本節課的知識點。然后再在教師的課堂教學中繼續進行下一步的線下學習,將此節課的內容更容易地理解和掌握。
(二)整合學習資源,搭建線上補充框架
學習資源是補充高中化學混合學習的重要內容。新課改的政策實施,需要教師對課堂教學內容進行創新設計,全面有效地運用學習資源,實現有效的線上和線下學習共同進行。在實際課堂教學中,化學教學很多內容都需要實驗的論證和驗證,而這些實驗大多都是生活中的現象,教師要積極發掘應用這些學習資源,為有效開展課堂教學打造堅實的基礎,共同提高教學質量,使用在線學習資源構建在線補充框架。例如,在人教版高中化學選修一第三章《探索生活材料》中第二節《金屬的腐蝕與防護》一課教學中,對于高中生來說,生銹的鐵、銅等金屬的腐蝕和防護,是一個熟悉的現象,有著豐富的生活經歷。所以,教師在進行課堂線下教學時,首先可以通過線上補充教學為學生設計情境導入:通過多媒體展示生活中常見金屬腐蝕的圖片,以及金屬腐蝕對人類生活和經濟的影響。讓學生通過多媒體觀看:在生產和生活中,金屬腐蝕所帶來的損失非常嚴重。讓學生通過線上教學,利用證據推理與模型認識了解金屬腐蝕的危害,解釋金屬發生電化學腐蝕的原因,通過線上補充教學讓學生對金屬腐蝕原理的實驗進行探究,提高學生的創新意識;熟知金屬腐蝕的防護方法,以增強學生的社會責任感;讓學生通過混合式學習方式,熟練對金屬相關的實驗,進一步在實驗中感受科學,培養動手與分析問題能力,進行思考交流;通過線上補充混合教學,更好地促進學生瀏覽標題、明確學習目標、宏觀把握、聯想質疑,讓學生整體把握本節內容的同時,控制信息的接受范圍,隨時排除干擾性知識[2]。
(三)組織建立和選擇一個穩定有效的學習平臺
為了實現有效的化學學習,促進混合式學習模式的開展,教師要搭建可靠、低成本的在線學習平臺,讓學生找到有效的學習場所。教師還應積極開發和利用新形式的學習資源,為學生構建適合學生綜合能力發展的學習平臺和環境,以促進學生更積極自主地進行學習,達到有效的補充教學效果。比如,在學習《氯、溴、碘及其化合物》一課時,教師需要在線上平臺上,系統地整理相關內容的學習資料,學生可以通過自主學習獲得知識,通過在網上找到有關氯、溴、碘及其化合物的主要性質和用途的知識,了解單質氯及其重要化合物對環境質量的影響,以及如何用氯氣做實驗,促使學生更好地掌握知識的重點,充分發揮學生的主體作用。
(四)進行在線評估,提高在線反饋的有效性
在開展線上補充教學時,一方面要補充和開拓學生的化學知識,另一方面還要積極進行評估和反饋,更好地發揮線上補充混合式學習的優勢。在線評估的建立在此過程中起著重要作用。在高中化學線下教學過程中,更多的是對錯題的講解,使得教師不能全面評估學生對化學知識的接受程度,導致學生基礎較差。而在補充混合式在線評估的過程中,基于評估的情況下引導學生理解正確答案和分析過程,促使學生獨自思考和學習,教師也可以通過直觀的數據來了解學生的實際學習情況。例如,在人教版高中化學必修一中的《氨的實驗室制法》一課教學中,教師可以在課前采取線上補充教學,讓學生在線上通過觀看實驗室常用氯化銨和消石灰固體混合物共熱來制取氨氣的過程,來了解氨的制作過程,然后讓學生根據觀看后的了解,試著寫出該反應的化學反應方程式:2NHCl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O,然后引導學生對化學反應原理進行探討分析,然后積極發言,促進學生思考,讓學生能將該反應進一步改寫成離子方程式。還可以讓學生思考問題“銨鹽的種類那么多,為何選用氯化銨和氫氧化鈣呢”,讓學生結合反應物的性質以及產物來思考。促進學生回顧銨鹽與堿的種類、性質,結合已有知識思考回答問題,以培養學生分析問題、解決問題的能力。高中化學教師通過學生的線上發言,可以全面了解學生的學習情況,對學生的發言進行在線評估,鼓勵學生進行自主學習的信心,在線測評學生對該節內容的掌握情況,通過線上補充混合學習的方式,將實驗操作方法進行展示,讓學生能快速形象地理解和掌握氨氣的實驗室制法,讓學生能將理論和實踐相結合,既能激發學生進行實驗的興趣,也能使學生提高實際動手能力,讓學生在一系列提問、實驗、討論、歸納等活動中完成知識與能力的構建,體驗探究實驗的無窮樂趣,突出學生動手能力、合作交流能力、觀察能力、分析問題和解決問題能力的培養,產生良好的教學效果[3]。
(五)通過學案互動,進行反饋
“學案”是教師在教學設計過程中制訂的一種促進學生自主學習的方案,讓學生學習能有備而來,給學生以知情權、參與權。而“反饋互動”是指師生、生生之間通過討論、有效練習等相關課堂活動,讓學生更易掌握新知識,讓教師及時了解全班學生的學習情況,隨時調整授課進度和方向,是一種多人合作交流的行為活動。通過開展補充混合教學,有利于進一步提高教師的教學素養,更新教師的教學觀念,規范和優化教師的教學行為,促進教師的專業化發展;有利于推進課程改革,重構課堂、重建教學,不斷提高課堂教學效率;還有利于進一步減輕學生學習負擔,做到高質量、輕負擔,讓學生能積極自主參與學習,使學生得到全面和諧的發展。例如,在高中化學必修一中第三章第二節《鈉的化合物過氧化鈉》教學時,教師可以指導學生進行線上預習,在課前做預習檢查,指導學生按學案的要求進行自主的預習,帶著學案中的問題看書,標出自己的疑問,帶著問題走進課堂??梢允菍Α叭紵臈l件和滅火的原理”進行預習,思考“吹氣生火”利用二氧化碳與水點火。通過線上讓學生進行新課導學,探究“結合滴水生火實驗探究過氧化鈉與水反應后的生成物是什么?反應能量變化,吸或放熱反應”,以及“過氧化鈉與水反應所得混合液具有漂白性的探究,學生提出利用有色布條和無色酚酞試劑,觀察顏色變化,判斷漂白性”。另外,教師在新知識講解歸納完成后,利用不同層次的練習題,進行知識點重現鞏固、知識的適度拓展,教師根據學生反饋情況,對學生的質疑和知識障礙加以指點;引導學生進行課堂反饋:由學生課后自行來總結所學的主要內容和學習感受或提出疑難問題,培養學生良好的反思習慣。好的課堂應給學生的深層思考和探究留下空間,這對于培養學生的創造性思維,提升學生的綜合素質大有益處。這一教學模式推行的同時,利用電子白板的多媒體教學,學案-互動反饋這一模塊,不僅充分發揮了學生學習的積極性、主動性,讓學生在問題的探究過程中,培養合作學習、主動學習的能力,還能規范教學環節,讓教師對學情的了解達到一個新的高度。
三、混合式學習的應用實例
(一)課前準備
為了便于研究和分析補充混合式學習在高中化學實驗中的實際應用,本文以“氨的性質”化學實驗為例。首先,化學教師應該清楚,這個教學的目的是幫助學生學習如何聞氨氣,通過實驗教學解釋氨氣的化學結構。實驗課前,化學教師可以將課程內容的重點和難點內容上傳到網絡課程中,讓學生通過網絡課程和線上資源進行自主學習。其次,化學實驗課可以安排在多媒體教室,多媒體教室的電腦可以與互聯網互通。在實驗教學過程中,學生可以通過相應的軟件進行交流,教師也可以對學生進行一對一的指導。第三,教師可以對學生進行在線測試,提高實驗教學的反饋效率。
(二)實驗教學過程
補充混合式學習在“氨的性質”實驗中的應用分為實驗準備、網絡學習、實驗教學三個部分。教師根據不同的教學內容布置不同的學習任務。在實驗的準備階段,教師向學生們講解實驗的內容和目的,要求學生在課前做好準備,做好實驗記錄。例如,在考查氨的性質時,學生應掌握氨的理化性質,了解氨的用途,分析氨的原子結構及其與氨化物的關系。在網絡學習階段,學生通過網絡資源和網絡課程收集相關教材,了解化學實驗教學的知識點,然后做實驗記錄。在實驗教學階段,教師根據預先制作的實驗記錄和實驗要求,指導學生進行實際操作。因為學生提前了解了實驗過程,這就使得實驗過程相對順利進行。如學生可以通過使氨氣溶于水來進行噴泉實驗,方法是用熱毛巾將裝有氨氣的氣瓶緊緊握住一小段時間,氣瓶內的氣體升溫,膨脹后,將玻璃管內的空氣排出,氨氣直接與玻璃管下方的水接觸,氨氣溶解在水中,形成噴泉。學生根據加紫色石蕊可以檢驗氨水溶液的酸堿性的特點,來探討液氨和氨水的不同,寫出氨氣與水的化學方程式:NH2+H2O=N3H;H2O=NH4+OH-。還要讓學生熟練掌握氨與酸的反應“NH3+HNO3=NH4NO3,NH3+HCl=NH4Cl”,引導學生討論氨的用途,如氨氣極易液化,可用于制造制冷劑;還極易溶于水,可用于制造氨水;氨氣與酸反應可生成銨鹽,可用于制造氨水化肥,在溶于水后生成氨,因為它是水溶性的,氨能與酸結合,反應生成銨鹽,氨的還原性可以生產氨化肥等這些方面的用途。教師還要引導學生思考如何使用濃氨來檢測化工廠生產設施和產生Cl2的管道是否泄漏。從討論中可以得出結論,氯氣和氨氣反應后,氨銨的微小固體顆粒會在空氣中形成白煙,可以檢查生產設備或管道存在漏氣問題[4]。
四、補充混合式學習模式實踐后的反思
補充混合學習模式的前提是學生具備一定程度的信息技術能力和自主學習能力。只有熟練的信息技術水平才能保證學生在線學習的效率,讓學生得心應手。隨著在線學習的深入,學生信息化水平和自主學習能力也會相應提高,這對當代人才的發展起到了很好的促進作用?;旌鲜浇虒W發展的重點是涉及測試、綜合和轉化在線學習知識的線下活動。學生獲得基礎知識點的任務是在線教授,但在線下教學活動中,教師也要精心設計課堂教學,發現和填補網絡知識空白,突破重大障礙,組織學生對知識整合并靈活運用,讓學生體驗所想、所學,學到有用的東西。開展混合式教學的基礎是教學評估。對于教學評估,包括最終評估和過程評估。混合教學模式需要及時評估學生的表現,無論是線上還是線下,在線教育平臺或小程序測試都可以對學生在課堂上的學習成績進行反饋,這種現場測試不僅給學生帶來了緊迫感,也給他們帶來了成就感。這樣的評估還可以讓線下課堂教學隨時可以調整,使得課堂內容設置更有針對性。而最終評估是教學反饋的重要手段,反映了學生獲取和保留知識的能力在不斷增強。雖然關注學生的學習成果很重要,但關注學習過程同樣重要?;瘜W核心素養強調教師應該更加專注和豐富教學經驗,因為扎實的教學過程是評估最可靠的基礎。實踐證明,只有將“線上”在線學習和“線下”課堂學習有機地結合起來,優勢互補,學生才能取得更好的學習成果[5]。
結束語
隨著現代信息技術在教育領域的廣泛應用,補充混合式學習理念在高中化學教學中具有積極的促進意義。在高中化學教學中,教師應該積極引入補充混合式教學理念,充分利用混合式教學的優勢,將線下課堂教學與線上教學有效融合,利用課外教學資源,為學生搭建線上補充框架,讓學生形成初步的化學知識體系,還要為學生建立有效的線上學習平臺和學習氛圍,讓學生可以發展趣味性的學習探究活動。教師要進行合理有效的線上評估和反思教學,讓學生在線上線下補充混合式學習中發現自己的不足,能查缺補漏,在有利的學習環境中,實現高中化學教學的目的和課堂教學效果。
參考文獻
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