基于混合式學習理念的初中化學課程實踐模式研究*

摘" 要" 混合式學習是一種整合學習體驗，能夠最大化地幫助學生收獲學科核心知識、培養問題解決能力、提升核心素養。將初中化學課程分為實驗課程和理論課程，在兩種課程類型下，提出兩種混合式學習的實踐模式，并提供相關的學習案例。實踐表明，應用混合式學習模式的初中化學，激發學生的學習興趣，使每個學生獲得學業成就感，并有意識地培養學生的自主學習能力和自我評價能力。實踐證明，混合式學習實踐模式具有一定的推廣價值。

關鍵詞" 混合式學習；初中化學；實驗課程；理論課程；實踐模式

中圖分類號：G633.8" " 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2024）23-00-04

1" 研究背景及意義

隨著互聯網的發展，混合式學習的概念被提出。混合式學習是一種整合式的學習體驗。整合內容是在線學習部分和受監督的實體場所學習部分。對學生而言，混合式學習尊重個體的學習風格、學習特點、學習興趣，可為每個學生提供獨特的學習路徑，能夠最大化地幫助學生收獲學科核心知識、培養問題解決能力、提升核心素養[1]。這樣的學習方式能體現學生作為學習主體的主動性、積極性和創造性[2]。

初中化學課程可大體分為實驗課程與理論課

程[3]。實驗課程包括氧氣、二氧化碳、水、金屬、酸、堿、鹽等物質的性質探究內容，通過實驗探究的方式幫助學生獲得新知、提升科學探究能力。理論課程包括微觀粒子的行為、化學式與化合價、化學方程式的配平與計算等內容，通過比較、類比、概括、分類等方式幫助學生理解抽象概念。針對這兩類課程，研發了混合式學習視角下的兩類學習模式，個性化地幫助學生提升學業水平，并發展核心素養。本文介紹了這兩類學習模式下的實踐案例及效果，結果表明該學習模式具有推廣價值。

2" 初中化學混合式學習模式

基于混合式學習理念的初中化學實驗課程學習模式（如圖1所示）分為四個學習階段，混合式學習內容與各個學習階段有機結合。在“課前預習”階段，學習目標定位于幫助學生掌握通過自學就可以理解的學科知識。自學的途徑之一為觀看微課。微課屬于混合式學習資源，為學生自學提供腳手架。與傳統教學相比，微課能有效培養學生的自主學習能力。在“課中探究”階段，學生主要的學習方式為實驗探究，其學習目標為掌握實驗類核心知識的同時，提升科學探究能力。當教學中遇到不適宜在課堂上進行的有毒、易爆的危險實驗時，可以使用混合式學習下的“虛擬實驗室”來完成。學生通過在電腦上操作“虛擬的儀器和藥品”，完成整個實驗。與傳統教學相比，這種虛擬操作能使危險實驗在課堂中安全完成，可豐富學生對實驗的認知，加強學生對實驗過程的深度理解。在“課后作業”階段，教師需要檢測學生在課堂上的學習目標是否達成，教師可以借助網絡學習平臺，將檢測習題發布在平臺上，學生作答后，教師能第一時間看到學生的答題情況，并及時作出反饋，以便學生能及時修改和反思。習題側重培養學生從題目中找到“合理證據”進行作答的能力和分析問題的邏輯思維能力。與傳統教學相比，這種方式提高了作業提交與反饋的效率，能有意識地幫助學生進行自我反思。此外，教師還可以制作拓展類微課，讓學有余力的學生在課后觀看，一是從學習深度上加強學生對實驗原理的認識，二是從學習廣度上擴寬學生的知識面，發展學生“科學精神”的化學學科核心素養。在“學習評價”階段，學生啟動元認知，對自己的學習過程進行自我反思，教師通過網絡平臺推送評價量表，學生自評后相關數據同步到教師端。與傳統教學相比，通過這種方式，教師能獲得全班同學的學習數據，從而更科學地進行教學改進。

基于混合式學習理念的初中化學理論課程學習模式（如圖2所示）與實驗課程的區別在于“課中探究”階段。實驗課程中，使用了“虛擬實驗室”，全體學生統一進度進行實驗學習。理論課程中，實現了個性化的學習進度。這是因為理論化學的學習內容較難，不同的學生有不同水平的理解。因此，教師應在課堂上充分幫助每個學生實現對核心概念的理解，將宏觀世界的物質變化與微觀粒子的行為相關聯。混合式學習可以幫助每個學生對微觀概念進行深度理解。在這個過程中，教師將核心概念錄制成2～3個小微課，在課堂上推送給學生。學生通過移動終端觀課學習，根據自己的理解程度，可以自主控制觀課速度和頻率。每個核心概念學習結束之后，網絡學習平臺會提供2～3個習題，學生若完成正確，則進入下一個核心概念的學習，若不正確，則學習平臺向學生推送錯題講解的微課，幫助學生再次理解相關概念。

3" 初中化學混合式學習實踐案例

3.1" 基于混合式學習的實驗化學課堂實踐

以“實驗室制氧氣”學習主題為例，運用圖1的學習模式，闡述學習過程（表1）。

3.1.1" 學習目標

基于制備氣體的探究任務，能組裝合適的儀器完成實驗。在實驗探究中掌握氧氣的制取原理、裝置、檢驗、驗滿等學科知識。基于混合式學習，在“實驗裝置的安全設計”方面實現深度理解。

3.1.2" 學習過程

1）課前預習。實驗原理中的事實性知識可讓學生課前預習，把“課中探究”的重點放在實驗設計與操作部分。基于此，教師將事實性知識的微課在課前發給學生，幫助學生掌握實驗室制取氧氣的三種方程式以及反應物、生成物的物理性質。以微課作為學習資源，以課前預習作為一種常態化的學習方式，幫助學生提升自主學習能力。

2）課中探究。在實驗探究中，混合式學習的介入方式有三種：提供虛擬實驗室、分享微課、推送不同難度的習題。虛擬實驗室能直觀顯示錯誤操作引發的安全問題，而傳統教學中教師只能引導學生對錯誤的操作進行想象，無法確定所有學生的想象內容是否正確，虛擬實驗室還能幫助學生實現深度理解。此外，虛擬實驗室能讓學生模擬根據另外一種原理制取氧氣的過程，而傳統教學中，因課堂時間有限，學生只能停留在設計實驗的層面。虛擬實驗室操作簡單、快捷，在學生設計實驗后能很快展示實驗過程，驗證學生設計的實驗是否正確，讓實驗從理論層面走向實踐層面，有利于發展學生的科學探究能力。微課能幫助學習困難的學生在實驗操作前再次回顧教師授課內容，幫助學生明確實驗目的和實驗流程，而傳統教學中，學習困難的學生并不知道自己的實驗目的和實驗流程是什么，只是被動模仿，無法理解。其他學生可不必觀看微課直接進行實驗操作。診斷平臺提供不同難度的題目，供學生選擇完成。難度分為知識點復習鞏固類、運用知識解決簡單實際問題類、運用知識解決復雜實際問題類三個級別。學生在分級練習中能提高學習主動性，并能對自己的學習現狀進行思考。在課堂學習中，學生能夠獲得學業成就感，并啟動元認知，激發對學習的熱愛。總之，混合式學習下的課中探究部分與傳統教學相比，可以實現實驗過程可視化、學習路徑多元化、學習評價個性化。

3）課后作業。教師通過診斷平臺向學生推送不同難度的習題作業，目的是讓學生獲得學業成就感，從而持久地激發學生的學習興趣。傳統學習模式下，很難實現個性化的作業推送。此外，學生完成作業后拍照上傳至診斷平臺，教師能在線批改作業并及時反饋給學生。學生不是在第二天上課時上交作業，而是當日作業當日完成，并當日得到教師反饋。診斷平臺記錄了學生的學業情況，為學生階段性復習提供數據和資料。這樣的作業“推送—上交—批改—反饋”模式，能實現學習過程高效化、學習路徑個性化、學習效果可視化。

此外，教師要向學生提供深度學習的微課，供學有余力的學生自選學習。本案例的深度學習微課內容為：其他制取氧氣的方法及方法間的比較。既包括實驗室制取氧氣的深度學習，也包括工業制氧氣的拓展類學習。從微觀層面帶領學生分析制取原理，在宏觀層面帶領學生尋找實驗證據，深化化學學科“宏觀辨識與微觀探析”“證據推理與模型認知”的學科核心素養。

3.1.3" 學習評價

完成課后作業后，診斷平臺會為學生提供自我評價量表，幫助學生從元認知層面進行思考，自評內容為當日學習的內容。本案例的自我評價量表見表2。

此外，診斷平臺提供了記錄學習問題的空間。學生提出的問題和自我評價量表將作為教師進行教學改進的依據。

3.2" 基于混合式學習的理論化學課堂實踐

理論化學的特點是抽象概念多，而學生對抽象概念的理解能力差異很大。基于學情，運用混合式的學習模式，能實現個性化的學習，幫助每個學生在課堂上“學有所獲”。

“原子的結構”內容屬于理論化學范疇，教師可運用圖2的模式展開教學過程。理論化學中的“課前預習”“課后作業”“學習評價”環節，與實驗化學相同。而在“課中探究”環節，其差異較大。在此環節，教師不再統一進度授課，而是引導學生運用手機自主學習，教師對需要幫助的學生進行個別化輔導。以下是“課中探究”環節的實踐過程。首先，分析學習目標。案例的學習目標為從微觀層面認識原子并理解它的行為，發展學生“宏觀辨識與微觀探析”的學科核心素養。具體包括：理解原子內部微粒的數量關系；理解核外電子的簡單排布規律；理解相對原子質量的意義。從學習目標來看，這節課有三個重要的概念：原子內部結構、核外電子排布規律、相對原子質量。其次，提供混合式學習資源。在課堂開始前，教師針對每個概念錄制兩個視頻，一個是達到學習目標要求的必看視頻，另一個是拓寬學生對原子結構認知的拓展視頻。每個必看視頻之后，設置3～5個練習題。最后，開展課堂實踐，其模式為“自主學習+師生討論”。學生觀看第一個必看視頻，并完成相應練習，當正確率達到80%及以上時，他可以選擇觀看拓展視頻或另一個必看視頻。自主學習的環節約為30分鐘，其余時間用于師生討論。在師生討論中，解決學生自主學習時遇到的問題，并建立核心概念之間的關系。

與傳統教學相比，混合式學習的課堂更為高效。對于學習能力較強的學生，他們不僅達成了學習目標，還進行了拓展學習。富有挑戰的學習激發了他們的學習興趣，并實現了深度學習。對于學習能力一般的學生，他們可以對某些概念多次學習，在課堂上通過自主學習能達成學習目標。對學習能力較差的學生，他們不僅可以對某些概念多次學習，還可以獲得教師的幫助，最大化地達成學習目標。不同類別的學生在學習中均培養了自己的自主學習能力。

4" 初中化學混合式學習實踐效果

從學習動機來看，混合式學習模式的引入，提升了學生的學習興趣。學習內容個性化、選擇性地推送，使得每位學習者都能獲得成功的體驗。95%的學生表示相比傳統教學模式，自己更喜歡混合式學習模式。

從學習效果來看，混合式學習能幫助不同類型的學生獲得學業成就。教師在與學生訪談后得出結論：相比于傳統教學，對學習能力差的學生來說，混合式學習模式能延長課堂學習的時間，最大程度地幫助他們掌握基礎知識。理論課程的混合式學習提供了豐富的微課資源，這些資源為學生在課后復習提供幫助，加深學生對深奧概念的理解。實驗課程的混合式學習在課堂上最大程度地提供了直觀的實驗現象，有助于學生理解復雜的實驗過程。對于學習能力強的學生，混合式學習模式能幫助他們提升學習效率。這類學生可以選擇自己的學習節奏，不必等大部分學生完成后再統一學習下一個任務，每節課能留出一定的時間學習拓展微課。豐富的拓展資源不僅能幫助能力強的學生掌握課內要求的知識內容，還能豐富他們對學科的認知。

從培養核心素養的角度來看，混合式學習模式提升了學生的自主學習能力和自我評價能力。從訪談學生的結果來看，學生認為課前預習提升了自主學習能力。傳統教學中，學生沒有預習的意識，即使做了預習，也不明確預習效果。在混合式學習模式中，課前的預習微課教會學生預習的方法，也提供了檢測效果的工具。久而久之，學生的自主學習能力得以提升。此外，學生認為，每節課的評價量表能幫助他們有意識地反思本節課的學習效果。對于學習效果一般的內容，學生會選擇重新觀看微課或求助教師。久而久之，學生對自己的學習效果有了正確的評價。

5" 參考文獻

[1] 霍恩，斯特克.混合式學習：用顛覆式創新推動教育革命[M].聶風華，徐鐵英，譯.北京：機械工業出版社，2015.

[2] 何克抗.從Blending Learning看教育技術理論的新發展[J].國家教育行政學院學報，2005（9）：37-48，79.

[3] 趙揚.游戲化學習在初中化學理論概念教學中的具體實踐[J].化學教與學，2018（4）：37-39.