智慧課堂“三翻三段九環(huán)節(jié)”在初中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

【摘要】本文論述學(xué)校借助智慧校園的平臺(tái)系統(tǒng)，探索具有校本特色的智慧課堂“三翻三段九環(huán)節(jié)”教學(xué)模式，并以初中化學(xué)教學(xué)為例，呈現(xiàn)如何將這一教學(xué)模式運(yùn)用于課堂教學(xué)，實(shí)現(xiàn)“學(xué)情數(shù)據(jù)化、思維可視化、學(xué)習(xí)個(gè)性化”，讓學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人。

【關(guān)鍵詞】智慧課堂 核心素養(yǎng) 初中化學(xué) 精準(zhǔn)教學(xué)

【中圖分類號(hào)】G43 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2023）07-0039-04

隨著信息技術(shù)的蓬勃發(fā)展及廣泛應(yīng)用，信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合已是大勢所趨，智慧課堂由此應(yīng)運(yùn)而生。智慧課堂是按照“互聯(lián)網(wǎng)+教育”理念，充分運(yùn)用信息技術(shù)平臺(tái)開展課堂教學(xué)的統(tǒng)稱，是一種著眼于學(xué)生終生發(fā)展、培養(yǎng)學(xué)生必備品格和關(guān)鍵能力的現(xiàn)代教學(xué)模式。智慧課堂的突出特點(diǎn)是以學(xué)生活動(dòng)貫穿課堂始終，每一個(gè)環(huán)節(jié)都回歸學(xué)生“學(xué)”的本質(zhì)，要求師生、生生之間密切配合、互相合作，體現(xiàn)教與學(xué)的高度統(tǒng)一，有利于深度培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。智慧課堂充分發(fā)揮了信息技術(shù)的強(qiáng)大功能，能讓教師更精準(zhǔn)地掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)和效果，靈活調(diào)整教學(xué)方式，更好地開展因材施教活動(dòng)。

借助智慧校園技術(shù)平臺(tái)，我校探索形成了如圖1所示的具有校本特色的智慧課堂“三翻三段九環(huán)節(jié)”教學(xué)模式，利用智慧校園豐富的平臺(tái)資源，教師即時(shí)推送微課、文檔、測試題等教學(xué)資源，還可以給不同的學(xué)生推送不同的學(xué)習(xí)任務(wù)，從而實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)。

由圖1可知，“三翻”主要指教學(xué)結(jié)構(gòu)的翻轉(zhuǎn)（“課堂講解+課后作業(yè)”翻轉(zhuǎn)為“課前學(xué)習(xí)+課堂探究”）、教學(xué)角色的翻轉(zhuǎn)（教師從知識(shí)傳授者翻轉(zhuǎn)為學(xué)習(xí)促進(jìn)者，學(xué)生從知識(shí)的被動(dòng)接受者翻轉(zhuǎn)為主動(dòng)探究者）和教學(xué)評價(jià)的翻轉(zhuǎn)（從傳統(tǒng)的紙質(zhì)評價(jià)及測試翻轉(zhuǎn)為多元化、多角度評價(jià)）。“三段”主要指課前、課中、課后三個(gè)教學(xué)階段?！熬怒h(huán)節(jié)”主要包括課前三環(huán)節(jié)、課中四環(huán)節(jié)、課后兩環(huán)節(jié)。智慧課堂“三翻三段九環(huán)節(jié)”教學(xué)模式的一個(gè)突出特點(diǎn)是“學(xué)情數(shù)據(jù)化、思維可視化、學(xué)習(xí)個(gè)性化”，依托信息技術(shù)，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下以小組合作的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)，能夠深度培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的化學(xué)觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究與實(shí)踐、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任等核心素養(yǎng)；教師可以通過平臺(tái)系統(tǒng)及時(shí)查看學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，獲取學(xué)情后進(jìn)行第二次精準(zhǔn)備課，讓學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人。

下面，筆者主要通過“前置作業(yè)”“展示交流”“合作釋疑”“檢測提升”“總結(jié)評價(jià)”等環(huán)節(jié)論述“三翻三段九環(huán)節(jié)”在初中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用。

一、前置任務(wù)，做好準(zhǔn)備

美國著名心理學(xué)家、教育家本杰明·布魯姆（Benjamin Bloom）把認(rèn)知領(lǐng)域的目標(biāo)按照從低級到高級、從簡單到復(fù)雜分為六個(gè)層次，依次是知識(shí)、領(lǐng)會(huì)、運(yùn)用、分析、綜合、評價(jià)?！叭尉怒h(huán)節(jié)”教學(xué)模式的課前“三環(huán)節(jié)”，對應(yīng)布魯姆認(rèn)知領(lǐng)域的初級層次，教師可以利用平臺(tái)系統(tǒng)，布置形式豐富的課前任務(wù)，包括微課、測試、討論等，讓學(xué)生提前完成，教師從中收集學(xué)情數(shù)據(jù)，作為備課參考，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化教學(xué)。

以科粵版教材化學(xué)九年級“質(zhì)量守恒定律”教學(xué)為例。上課前，筆者在平臺(tái)上設(shè)置了3項(xiàng)討論任務(wù)，作為課前作業(yè)，讓學(xué)生預(yù)先完成（見表1）。

由表1可知，筆者針對“質(zhì)量守恒定律”設(shè)置的三項(xiàng)前置任務(wù)，需要運(yùn)用學(xué)過的知識(shí)完成，其中“任務(wù)二”需要學(xué)生與同伴分工協(xié)作，共同完成實(shí)驗(yàn)操作、拍攝、記錄、上傳等，促進(jìn)學(xué)生有效學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力，以及通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證化學(xué)規(guī)律的能力，符合《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》提出的“引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，開展以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主的多樣化探究活動(dòng)”的課程理念。

通過觀察學(xué)生完成這三項(xiàng)前置任務(wù)的情況，筆者獲得了第一手的學(xué)情資料，對接下來的第二次備課起到了基礎(chǔ)作用。例如，筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生在進(jìn)行“點(diǎn)燃鎂條，待鎂條燃燒完后，再次稱量，觀察前后托盤天平指針的變化”這一實(shí)驗(yàn)時(shí)，在稱量環(huán)節(jié)出現(xiàn)前后誤差不大的問題，經(jīng)分析后得知，這是由于學(xué)生取用的鎂條相對較少的緣故。于是，筆者在第二次備課環(huán)節(jié)，相應(yīng)增加了實(shí)驗(yàn)鎂條的數(shù)量，讓鎂條燃燒后的前后數(shù)據(jù)對比更加明顯，有利于學(xué)生理解燃燒、氧化等知識(shí)，讓學(xué)生能更直觀地理解質(zhì)量守恒定義，發(fā)展科學(xué)探究能力。

再以“根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算”相關(guān)教學(xué)內(nèi)容為例。筆者課前在平臺(tái)上布置了三項(xiàng)前置任務(wù)，要求學(xué)生提前完成并反饋結(jié)果（見下頁表2）。針對“根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算”相關(guān)教學(xué)內(nèi)容，筆者設(shè)置的三項(xiàng)前置任務(wù)按照“寫出方程式—認(rèn)識(shí)和理解方程式—運(yùn)用方程式”的步驟引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷知識(shí)運(yùn)用遷移的過程，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。在學(xué)生反饋結(jié)果后，筆者發(fā)現(xiàn)了兩類問題。一類是共性問題：計(jì)算質(zhì)量比時(shí)，相對分子質(zhì)量沒有乘前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)；相關(guān)量的數(shù)據(jù)沒有對齊在相應(yīng)的化學(xué)式下方；質(zhì)量忘記帶單位；書寫格式不正確。另一類是個(gè)性問題：相對分子質(zhì)量計(jì)算不正確；個(gè)別學(xué)生方程式書寫不正確，如氫氣和氧氣后面忘打“↑”符號(hào)。針對上述問題，筆者在進(jìn)行第二次備課時(shí)，有針對性地增加了相應(yīng)的強(qiáng)化訓(xùn)練，提高了課堂教學(xué)的針對性。

二、展示交流，合作釋疑

美國教育家埃德加·戴爾（Edgar Dale）提出的“經(jīng)驗(yàn)之塔”理論認(rèn)為，聽講、閱讀、視聽等被動(dòng)學(xué)習(xí)模式，兩周后的學(xué)習(xí)內(nèi)容留存率分別是5%、10%、20%，而討論、實(shí)踐實(shí)驗(yàn)、教授他人等主動(dòng)參與的學(xué)習(xí)方式，知識(shí)留存率高于50%。構(gòu)建主義理論也認(rèn)為，學(xué)生的知識(shí)不是通過教師傳授得到的，而是在特定的情境中，借助教師或同伴的幫助，利用必要的學(xué)習(xí)資源，通過意義建構(gòu)的方式獲得的。智慧課堂“三翻三段九環(huán)節(jié)”教學(xué)模式中的“展示交流”“合作釋疑”環(huán)節(jié)，就是一種主動(dòng)參與的學(xué)習(xí)方式，要求學(xué)生與同學(xué)積極交流、與教師積極交流，善于聽取他人意見，大膽質(zhì)疑，敢于反思，積極改進(jìn)，初步形成自主、合作、探究的能力。

“展示交流”環(huán)節(jié)是學(xué)生以小組為單位，在完成前置作業(yè)或成果展示過程中，提出本組在自學(xué)過程中遇到的知識(shí)及方法上的困惑，并在“合作釋疑”后進(jìn)行結(jié)果展示。展示形式多樣，可以根據(jù)不同課型、不同前置任務(wù)而定。例如：化學(xué)復(fù)習(xí)課的思維導(dǎo)圖，可以用圖文并茂或配上小組成員解說的方式進(jìn)行；在化學(xué)緒論課中，“自制指示劑，用生活物品演示變色實(shí)驗(yàn)”可以用“美篇”來展示實(shí)驗(yàn)過程；“質(zhì)量守恒定律”，學(xué)生可以用視頻來展示實(shí)驗(yàn)過程。在這些形式多樣的展示活動(dòng)中，學(xué)生表現(xiàn)出較高的參與度，綜合能力得到了培養(yǎng)和提高。

“合作釋疑”環(huán)節(jié)要求教師及時(shí)查閱學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，針對學(xué)生課前的學(xué)情反饋及學(xué)習(xí)過程中的問題匯集，確定在課堂上需要共同解決的探究任務(wù)。以“氣體制取裝置的選擇”復(fù)習(xí)課為例。筆者在該課的前置作業(yè)上發(fā)布了相應(yīng)的自測題，要求學(xué)生提前完成自測，智慧平臺(tái)結(jié)合學(xué)生自檢反饋數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在的共性問題有兩個(gè)：一是在選擇制取氣體發(fā)生與收集裝置時(shí)，對裝置選擇的依據(jù)比較模糊；二是對不同裝置的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)認(rèn)識(shí)不到位。基于以上學(xué)情，筆者設(shè)計(jì)了“合作釋疑”任務(wù)：任務(wù)一，請寫出實(shí)驗(yàn)室制取氧氣和二氧化碳的化學(xué)方程式，并說出各反應(yīng)物的狀態(tài)及氧氣和二氧化碳?xì)怏w的物理性質(zhì)；任務(wù)二，根據(jù)提供的儀器，用上述原理設(shè)計(jì)制取氣體的發(fā)生及收集裝置。這兩個(gè)任務(wù)的設(shè)計(jì)意圖是幫助學(xué)生正確識(shí)別、選擇儀器，并學(xué)會(huì)連接儀器，初步學(xué)會(huì)運(yùn)用簡單的裝置和方法制取某些氣體。

此外筆者還設(shè)計(jì)了任務(wù)三和任務(wù)四。任務(wù)三，通過裝置分析，歸納總結(jié)氣體發(fā)生裝置的選擇依據(jù)是什么，氣體收集裝置的選擇依據(jù)是什么？任務(wù)四，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室制取氧氣、二氧化碳的反應(yīng)原理及實(shí)驗(yàn)裝置的選擇與操作過程，構(gòu)建實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一般思路與方法。這兩個(gè)任務(wù)的設(shè)計(jì)意圖是引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用對比、分析、歸納等方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，能根據(jù)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)概括出氣體制備的思路與方法，實(shí)現(xiàn)認(rèn)知進(jìn)階。

上述“合作釋疑”環(huán)節(jié)，筆者針對具體學(xué)情反饋，提出了四項(xiàng)需要學(xué)生合作完成的任務(wù)，以培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的“科學(xué)探究與實(shí)踐”核心素養(yǎng)。學(xué)生在參與任務(wù)活動(dòng)的過程中，需要綜合運(yùn)用化學(xué)學(xué)科的知識(shí)與方法，通過一定的技術(shù)手段，在解決問題過程中展現(xiàn)綜合素質(zhì)與能力。

三、檢測提升，總結(jié)評價(jià)

《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》要求加強(qiáng)過程性評價(jià)，改進(jìn)終結(jié)性評價(jià)，深化綜合評價(jià)和探索增值評價(jià)，促進(jìn)學(xué)生全面而富有個(gè)性地發(fā)展。智慧課堂“三翻三段九環(huán)節(jié)”教學(xué)模式中的“檢測提升”環(huán)節(jié)，其實(shí)就是過程性評價(jià)的一種。一方面，這一環(huán)節(jié)能促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度變得更加積極，有利于學(xué)生對課堂知識(shí)的整體理解和應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)以評促學(xué)；另一方面，通過這一環(huán)節(jié)，教師能更加準(zhǔn)確地把握學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)情況，便于及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略，使課堂更加高效，實(shí)現(xiàn)以評促教。

本杰明·布魯姆（Benjamin Bloom）提出的“掌握學(xué)習(xí)”理論，核心是反饋矯正，其策略為“群體教學(xué)并輔之以每個(gè)學(xué)生所需的頻繁反饋與個(gè)別的矯正性幫助”?！皺z測提升”環(huán)節(jié)通過檢測來判斷課堂的有效性，幫助學(xué)生獲得“矯正性幫助”。我校的智慧課堂“三翻三段九環(huán)節(jié)”教學(xué)模式的“檢測提升”環(huán)節(jié)，主要是在學(xué)完本課內(nèi)容后，在課堂最后幾分鐘向?qū)W生推送檢測題目，學(xué)生提交后系統(tǒng)會(huì)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)答案進(jìn)行批改并統(tǒng)計(jì)相關(guān)數(shù)據(jù)，教師能夠快速、高效、精準(zhǔn)地了解學(xué)生掌握知識(shí)的情況，及時(shí)改進(jìn)教學(xué)。教師還可以根據(jù)系統(tǒng)的分析結(jié)果，建立學(xué)生作業(yè)檔案，記錄每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，既能滿足“雙減”形勢下對課堂教學(xué)提質(zhì)增效的要求，又能為后續(xù)教學(xué)跟進(jìn)提供依據(jù)。

例如，在教學(xué)科粵版九年級下冊“稀酸的化學(xué)性質(zhì)”這一內(nèi)容時(shí)，筆者布置了如圖1所示的兩道課堂檢測題。

在圖1中，第1題的設(shè)計(jì)意圖是引導(dǎo)學(xué)生通過歸納、概括的方法理解稀酸的化學(xué)性質(zhì)。在答題過程中，大部分學(xué)生方程式寫得很好，少數(shù)學(xué)生寫方程式缺乏方法，趨于死記硬背。針對這種情況，教師需要做出以下教學(xué)改進(jìn)：從分類研究物質(zhì)和變化的視角，引導(dǎo)學(xué)生理解稀酸反應(yīng)，加強(qiáng)方程式書寫訓(xùn)練。第2題的設(shè)計(jì)意圖是引導(dǎo)學(xué)生建立物質(zhì)性質(zhì)和用途的知識(shí)關(guān)聯(lián)，能用所學(xué)知識(shí)解決生活中的問題。在答題分析過程中，學(xué)生出現(xiàn)了提取信息不全的問題：一部分學(xué)生只注意除鐵銹，另一部分學(xué)生只注意產(chǎn)生氣泡，多數(shù)學(xué)生無法將化學(xué)反應(yīng)與現(xiàn)象、用途進(jìn)行精準(zhǔn)關(guān)聯(lián)。針對這種情況，教師需要做出以下教學(xué)改進(jìn)：幫助學(xué)生厘清多角度認(rèn)識(shí)物質(zhì)的思路，讓學(xué)生依據(jù)物質(zhì)組成、構(gòu)成預(yù)測物質(zhì)性質(zhì)，或依據(jù)物質(zhì)性質(zhì)開發(fā)其用途，或?qū)ξ镔|(zhì)性質(zhì)運(yùn)用組成、構(gòu)成分析和解釋等，引導(dǎo)學(xué)生在問題解決或任務(wù)完成過程中體會(huì)物質(zhì)之間的關(guān)聯(lián)。

以上兩道檢測題都是通過智慧課堂的平臺(tái)布置，學(xué)生通過手中的平板電腦答題，系統(tǒng)自動(dòng)對學(xué)生的答題情況進(jìn)行評卷、分析，并將分析結(jié)果反饋給教師。這種將信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)融合的方式，節(jié)約了教師的教學(xué)時(shí)間，提高了課堂教學(xué)效率。

總之，我校依托信息技術(shù)構(gòu)建的智慧課堂“三翻三段九環(huán)節(jié)”教學(xué)模式是一種有別于傳統(tǒng)課堂的教學(xué)模式。這種教學(xué)模式以信息技術(shù)為支撐，以培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)為導(dǎo)向，通過“翻轉(zhuǎn)”教學(xué)形式、教學(xué)角色、教學(xué)評價(jià)，促進(jìn)課堂提質(zhì)增效。初中化學(xué)學(xué)科運(yùn)用上述模式推進(jìn)課堂教學(xué)，能夠有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)化學(xué)課堂教學(xué)呈現(xiàn)方式單一、不夠直觀、容量有限等缺陷，深度培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)。

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作者簡介：蘇潤蘋（1986— ），廣西靈川人，二級教師，主要研究方向?yàn)橹袑W(xué)化學(xué)教學(xué)。

（責(zé)編 歐金昌）