智能平臺支持下的化學(xué)精準教學(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)

精準教學(xué)的定義是借助數(shù)據(jù)和信息與通信技術(shù)，實時記錄、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)中精準地設(shè)定教學(xué)目標、精準地發(fā)現(xiàn)問題和精準地實施問題干預(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.實際上，精準教學(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)課程標準(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)實踐中成為趨勢，其智能化、個性化、精準化等特點越來越被人們所關(guān)注，課堂精準教學(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”開展精準教學(xué)的實踐探索.

1 平臺原理與教學(xué)設(shè)計思路

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行分類，每個資源全部采用3×3學(xué)科能力指標(從A1-C3)進行編碼，表1為化學(xué)學(xué)科能力3×3指標，可以進一步對應(yīng)學(xué)生學(xué)科能力在該知識點的具體表現(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現(xiàn)對核心素養(yǎng)的培育.通過測評生成的數(shù)據(jù)報告不僅可以反饋學(xué)生的核心概念薄弱點，而且同時呈現(xiàn)薄弱知識點背后的欠缺的學(xué)科能力水平，從而為教學(xué)提供重要依據(jù).

表1

1.2 精準教學(xué)實踐思路

圖1是基于智能平臺教學(xué)設(shè)計思路.教師課前根據(jù)平臺的報告分析數(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.課中在平臺報告輔助下開展精準化的教學(xué)，內(nèi)容涵蓋精準糾錯、精準練習(xí)、精準學(xué)習(xí).課后,糾錯練習(xí)通過兩種方式精準推送給學(xué)生，滿足學(xué)生個性化學(xué)習(xí)的需求.

圖1

2 教學(xué)實施過程

2.1 分析數(shù)據(jù)，設(shè)計教學(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)報告上來看，整體達成情況不理想，教師在備課的時候，可以根據(jù)核心概念對應(yīng)的學(xué)科能力指標描述作為參考，進行相應(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(指標后面的第二位數(shù)字表示具體的能力指標，在“學(xué)習(xí)指標描述”中呈現(xiàn))，根據(jù)學(xué)習(xí)指標描述的提示，“列舉”和“知道”是學(xué)生對本題的達標程度，教師在上課可以列舉常見的能源讓學(xué)生進行分類，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，實施調(diào)整教學(xué)策略，當然，由于教學(xué)進度的限制，某些效果達不到預(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“精準糾錯”

對于選擇題，平臺上已經(jīng)統(tǒng)計了每個選項的學(xué)生名單和人數(shù)，以第7題為例，該題的得分率為41%，四個選項選擇比例分別為24%、40%(正解)、19%、17%.本題的學(xué)科能力指標是這樣描述的：能基于實驗數(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)進行描述(化學(xué)方程式書寫的判斷正誤)，60%的錯答率表明學(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”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、標明生成狀態(tài).筆者在平臺上點擊ACD錯誤選項的鏈接，找到出錯學(xué)生名單，按選項依次提問，讓其說出所選錯誤之處，可以在一旁進行提醒、糾正、補充.學(xué)生暴露知識點的欠缺，傳導(dǎo)壓力、激發(fā)動力，以此加深對方程式正確書寫的印象，同時其他學(xué)生也開始關(guān)注自己出錯選項，有效調(diào)動學(xué)生參與，通過平臺鏈接，迅速和準確找出錯的學(xué)生，實現(xiàn)精準糾錯.

2.3 填空題的“精準練習(xí)”和“精準學(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，適當加入相關(guān)資源進行訓(xùn)練.以17題為例，此題在非選擇題中得分率較低，三個小題的得分率依次為2%、0、34%,根據(jù)學(xué)科能力報告，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)生熟悉計算方法，之后再計算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，對于實驗題來說，一般需要教師在講評中需要再現(xiàn)“實驗情境”，讓學(xué)生在再熟悉一下實驗過程和實驗中產(chǎn)生的現(xiàn)象.如筆者在對實驗題19題講評時，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《控制變量和對比實驗法》(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)，讓實驗題講評起來不再是“空中樓閣”，對于缺乏應(yīng)用實踐能力的基礎(chǔ)薄弱生來說，起到了很好的思維進階的“支架”作用.

圖3

圖4

2.4 “精準推送”助力學(xué)生個性化學(xué)習(xí)

精準教學(xué)內(nèi)容還可以延伸到學(xué)生課余時間里“個性化學(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)診斷報告，推薦學(xué)習(xí)資源(如圖5所示).如某學(xué)生通過錯題查詢得知“分子和原子”是薄弱知識點，同時也可以從平臺看到欠缺的“基于微觀的角度認識物質(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)生進行個性化學(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

智能平臺為精準教學(xué)的實踐帶來了可能，其自動生成的診斷報告、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)助力精準教學(xué)將成為必然趨勢，學(xué)生個性化的數(shù)據(jù)的采集必然會帶來精準化的評價.因此，需要突破傳統(tǒng)教學(xué)理念，積極探索和創(chuàng)新教育評價的新思路，為學(xué)生的個性化的發(fā)展而勇于探索實踐.