“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下的高中化學(xué)人文教育

摘要：在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下高中化學(xué)教學(xué)面臨新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，信息技術(shù)的發(fā)展與人文精神的缺失亦成為新時代教育工作者關(guān)心的熱點(diǎn)話題。文章以“乙醇”教學(xué)實(shí)踐為載體，通過探討人文教育與化學(xué)學(xué)科的關(guān)系和“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下新教學(xué)手段的發(fā)展，努力尋找新時代背景下的高中化學(xué)與人文教育結(jié)合的新契機(jī)。

關(guān)鍵詞：乙醇；人文教育；互聯(lián)網(wǎng)思維；學(xué)科素養(yǎng)；智慧課堂

文章編號：1008-0546（2016）09-0013-04 中圖分類號：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2016.09.006

當(dāng)今社會科技迅猛發(fā)展，李克強(qiáng)總理在《2015年政府工作報告》提出要“制定‘互聯(lián)網(wǎng)+行動計劃”宣告著”互聯(lián)網(wǎng)+”時代就此來臨。在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下，“大數(shù)據(jù)”、“云計算”影響著人們生活的方方面面，同時也在教育領(lǐng)域掀起了陣陣波瀾。但信息技術(shù)的進(jìn)步是否會帶來人文素養(yǎng)的缺失也成為教育工作者關(guān)心的熱點(diǎn)話題。沈正東在《高中化學(xué)教育中學(xué)生人文素養(yǎng)培養(yǎng)現(xiàn)狀調(diào)查分析》指出，作為我國信息技術(shù)發(fā)展前沿陣地的上海地區(qū)的高中生在人文素養(yǎng)方面存在“四不夠”現(xiàn)象：對化學(xué)學(xué)科的人文理解不夠；“從我做起、從現(xiàn)在做起、從小事做起”的意識和行動不夠；對教師的信任度以及以小組進(jìn)行合作學(xué)習(xí)不夠；探索創(chuàng)新、腳踏實(shí)地的實(shí)踐活動不夠[1]?！盎ヂ?lián)網(wǎng)思維”與“人文素養(yǎng)的提升”能否在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中找到契合點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)“傳統(tǒng)教育”與“現(xiàn)代教育”完美融合將是每一位化學(xué)教育工作者努力追尋的方向。

一、人文教育與化學(xué)科學(xué)的關(guān)系

人文教育是指通過向受教育者傳授人類長期積累的閱歷經(jīng)驗與智慧精神（即人文知識），喚醒和引導(dǎo)潛藏在他們身上的人文需要，進(jìn)而培養(yǎng)他們對于自己、他人及環(huán)境的人文理解與關(guān)懷的意識和能力，最終促使他們理解人生的意義、樹立高尚的文化理想、找到正確的生活方式的教育——其實(shí)質(zhì)是人性教育?；瘜W(xué)是人類在原子、分子水平上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其應(yīng)用的科學(xué)，蘊(yùn)含著豐富的人文內(nèi)涵?；瘜W(xué)科學(xué)的人文內(nèi)涵與文學(xué)等社會科學(xué)的人文內(nèi)涵既有聯(lián)系又有區(qū)別，化學(xué)課程的人文教育，其要義應(yīng)當(dāng)是將“科學(xué)、技術(shù)與社會”（STS）“科學(xué)史、科學(xué)哲學(xué)和科學(xué)社會學(xué)”（HPS）的思想內(nèi)容融入到化學(xué)課程之中[2]。王秋在《科學(xué)課程的人文意蘊(yùn)與教學(xué)實(shí)施》一文中指出要培養(yǎng)學(xué)生的民族情感；培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)價值觀；培養(yǎng)學(xué)生的審美意識；培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度[3]。陳廷俊也在《高中化學(xué)教學(xué)中滲透人文教育的實(shí)踐與思考》中指出要通過“科學(xué)史話”、“科學(xué)視野”、 “綠色化學(xué)”和“化學(xué)規(guī)律”展示化學(xué)學(xué)科的人文內(nèi)涵[4]。保志明在《關(guān)注科學(xué)概念的教育價值》一文中亦指出每一個科學(xué)概念的背后都有著極其深刻的科學(xué)本質(zhì)，通過對核心概念的研究將使學(xué)生學(xué)會欣賞化學(xué)科學(xué)的美，使其受益終身。在人類文化背景下構(gòu)建高中化學(xué)課程體系，充分體現(xiàn)化學(xué)課程的人文內(nèi)涵，發(fā)揮化學(xué)課程對培養(yǎng)學(xué)生人文精神的積極作用；并結(jié)合人類探索物質(zhì)及其變化的歷史與化學(xué)科學(xué)發(fā)展的趨勢，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)化學(xué)的基本原理和基本方法，認(rèn)識科學(xué)的本質(zhì)，獲得科學(xué)的素養(yǎng)，形成科學(xué)的世界觀。

二、 “互聯(lián)網(wǎng)+”背景下的教學(xué)手段的發(fā)展

智慧互動教室（Wiedu Classroom）又稱智慧課堂，是由智能互動電子白板、學(xué)生定制平板（電子書包）、教室無線網(wǎng)絡(luò)、課堂互動評測系統(tǒng)和教學(xué)管理平臺共同組成的互動教學(xué)模式（如圖1），它的最大特點(diǎn)是互動性、開放性以及良好的兼容性能，能比較好地將信息技術(shù)與傳統(tǒng)課堂模式相結(jié)合，使學(xué)生和教師在熟悉的環(huán)境中享受“深度互動教學(xué)、智能教學(xué)”的數(shù)字化教學(xué)成果。通過同輩互助和交流展示，促進(jìn)學(xué)生全面成長。教師能夠利用電子白板或者觸控式電視一體機(jī)在屏幕上板書和標(biāo)注，然后通過無線網(wǎng)絡(luò)將板書分享到學(xué)生平板上的電子筆記本。教師還可以向個人或?qū)W習(xí)小組發(fā)起隨堂測評，通過對學(xué)生的答題情況的數(shù)據(jù)采集和即時處理，及時掌握全體學(xué)生對于教學(xué)內(nèi)容理解狀況，從而可以針對學(xué)情隨時調(diào)整授課節(jié)奏，真正做到以學(xué)定教。智慧互動教室提供的評價模式功能多樣，客觀題、主觀題、單人、小組、搶答豐富了教學(xué)評價的組織形式（如圖2），為課堂教學(xué)帶來了勃勃生機(jī)。通過教學(xué)管理平臺將部分學(xué)生的電子書包小屏幕分享到電子白板或全體學(xué)生的個人電子屏上，“曬”出學(xué)生個體或?qū)W習(xí)小組的學(xué)習(xí)成果，將個體學(xué)習(xí)和小組合作學(xué)習(xí)結(jié)合起來，并長久記錄學(xué)生學(xué)習(xí)成長歷程。

三、設(shè)計思想

在高中化學(xué)課程中人文內(nèi)涵的體現(xiàn)需要教師從化學(xué)學(xué)科內(nèi)容、教學(xué)模式、教師人格魅力等多方面，從學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)、思想方法和思維方式、情感態(tài)度等多角度，找到恰當(dāng)?shù)那腥朦c(diǎn)。無論通過何種方式、何種角度，關(guān)注化學(xué)學(xué)科的科學(xué)內(nèi)涵將使高中化學(xué)教學(xué)中的人文教育保持長久的生命力與文化張力[5]。高中化學(xué)教學(xué)中滲透人文教育，要準(zhǔn)確、適度，有明確的指向和策略，做到不虛美、不隱惡；還要生動、活潑地引發(fā)學(xué)生思考、展示、交流。在不灌輸、不說教的前提下引導(dǎo)學(xué)生說出真實(shí)想法，并進(jìn)行深入辯解，領(lǐng)悟道理，感受真實(shí)的美好?！爸腔刍咏淌摇币蚤_放、友好、互動性強(qiáng)的特點(diǎn)與化學(xué)課程中的人文教育有良好的契合性。高中《化學(xué)2》“乙醇”的人文教育內(nèi)涵非常豐富，筆者以“智慧互動教室”為教學(xué)載體，通過“乙醇”的教學(xué)實(shí)踐探討“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下滲透人文教育內(nèi)涵的化學(xué)課程教學(xué)。

四、教學(xué)片段

1. 將化學(xué)學(xué)科背景與人文教育結(jié)合起來

在教學(xué)實(shí)踐中，許多老師會以與“酒”相關(guān)的詩詞作為“乙醇”教學(xué)的開場，而在課程的最后再以詩詞的方式總結(jié)乙醇的性質(zhì)，以此體現(xiàn)化學(xué)課程的人文內(nèi)涵。實(shí)際上這是對化學(xué)課程中人文內(nèi)涵的誤解，我國“酒文化”雖與本節(jié)內(nèi)容密切關(guān)聯(lián)，但需找準(zhǔn)切入點(diǎn)，體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科背景下的人文內(nèi)涵而不是牽強(qiáng)附會。筆者認(rèn)為本節(jié)內(nèi)容應(yīng)從學(xué)生已有的生活經(jīng)驗出發(fā)，借助互聯(lián)網(wǎng)工具，創(chuàng)設(shè)“生活中的乙醇”這一情境，從而引發(fā)乙醇的結(jié)構(gòu)→乙醇的性質(zhì)→乙醇的用途這一線索，并對物質(zhì)的用途能夠體現(xiàn)其性質(zhì)，性質(zhì)又能夠反映物質(zhì)結(jié)構(gòu)有更深入的認(rèn)識，將宏觀世界與微觀結(jié)構(gòu)結(jié)合起來，體現(xiàn)從微觀角度研究宏觀世界這一化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)。智慧課堂系統(tǒng)能夠即時展示、分享學(xué)生的思維過程和實(shí)驗成果，學(xué)生邊展示邊分析，大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。學(xué)生的思考過程和實(shí)驗過程長久保存在PAD中并上傳網(wǎng)絡(luò)，對學(xué)生知識體系的完善和鞏固發(fā)揮持續(xù)性的作用，也對人文教育的展開奠定了堅實(shí)的基礎(chǔ)。

【學(xué)生活動1】 運(yùn)用PAD檢索功能并結(jié)合生活常識，談一談乙醇有哪些作用？

【生答】飲品、醫(yī)用、燃料、有機(jī)溶劑、化工原料……

【學(xué)生活動2】已知乙醇的分子式是C2H6O，請根據(jù)有機(jī)物中“碳原子連四根共價鍵、氧原子連兩根共價鍵，氫原子連一根共價鍵”的價鍵理論寫出乙醇可能的結(jié)構(gòu)式。完成后請將寫好的結(jié)構(gòu)式用PAD拍照上傳。

【分享】通過電子白板展示學(xué)生上傳答案，選取代表性問題進(jìn)行評講。

【練習(xí)1】1.1煤油的主要成分是碳?xì)浠衔?，該化合物只含C-C和C-H。少量鈉保存在煤油里，說明煤油 （A能； B不能） 與鈉反應(yīng)， （A. C-C B. C-H C. C-C和C-H）鍵不易斷裂。

1.2 根據(jù)水與鈉反應(yīng)，說明水中 （A. O-H B. H-H ）鍵容易斷裂。

【學(xué)生活動3】請同學(xué)們設(shè)計探究方案驗證乙醇的結(jié)構(gòu)。完成方案設(shè)計后，各小組發(fā)言人使用PAD將方案設(shè)計拍照上傳，時間3分鐘。

【展示】在電子互動白板上展示學(xué)生上傳方案，運(yùn)用智慧課堂“投票”功能，選取得票率最高小組發(fā)言。

【小組發(fā)言】若乙醇是A結(jié)構(gòu)（如圖3），則可以和金屬鈉反應(yīng)，若乙醇是B結(jié)構(gòu)，則不能和金屬鈉反應(yīng)。

【分組實(shí)驗1】 根據(jù)學(xué)生設(shè)計探究方案進(jìn)行實(shí)驗。向試管中加入約4mL（約試管高度的1/3）無水乙醇；再向其中投入黃豆粒大小的金屬鈉。

分組要求：每個小組由發(fā)言員對重點(diǎn)操作和現(xiàn)象拍照；2名同學(xué)進(jìn)行實(shí)驗操作，1名同學(xué)記錄實(shí)驗現(xiàn)象。

【分享】實(shí)驗結(jié)束后，通過智慧課堂“搶答”功能選取學(xué)習(xí)小組展示實(shí)驗過程圖片，分享搶答成功的學(xué)生屏到電子互動白板上，學(xué)生邊展示實(shí)驗拍照邊分析現(xiàn)象，得出實(shí)驗結(jié)論。

【小組發(fā)言】通過乙醇能與鈉反應(yīng)的實(shí)驗現(xiàn)象，可以得出乙醇應(yīng)為A結(jié)構(gòu)的結(jié)論。同時，由于鈉沉在乙醇的底部，說明乙醇的密度比鈉小，也說明乙醇的密度比水小。

【教師】分析乙醇的結(jié)構(gòu)，通過動畫演示分析乙醇與鈉反應(yīng)原理。

【學(xué)生活動4】交流討論乙醇作用①～ ⑥（如圖4）體現(xiàn)了乙醇哪些性質(zhì)？時間1分30秒。

【生答】 作用1體現(xiàn)了乙醇具有無色透明、易揮發(fā)、有特殊香味的、與水以任意比互溶的性質(zhì)，作用2體現(xiàn)了乙醇具有可燃性，作用3體現(xiàn)了乙醇是良好的有機(jī)溶劑，作用4說明乙醇具有使蛋白質(zhì)變性的性質(zhì)，作用5體現(xiàn)了乙醇具有易揮發(fā)性。作用6體現(xiàn)的乙醇可作為工業(yè)原料。

借助網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，學(xué)生的PAD系統(tǒng)能夠根據(jù)課程要求進(jìn)行分組合作，在知識檢索、問題討論、方案設(shè)計和分組實(shí)驗等環(huán)節(jié)進(jìn)行合作探究式學(xué)習(xí)，這既是一種學(xué)習(xí)方式，更是一種人文環(huán)境。在合作學(xué)習(xí)的過程中使學(xué)生在習(xí)得科學(xué)知識的同時學(xué)會與他人交流、分享、合作，客觀評價個人、他人、集體的作用。

2. 將化學(xué)學(xué)科觀念與人文教育結(jié)合起來

中學(xué)化學(xué)教育應(yīng)幫助學(xué)生構(gòu)建能夠反映化學(xué)學(xué)科思想的學(xué)科觀念，提升學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)，并借此對學(xué)生進(jìn)行人文教育，體現(xiàn)化學(xué)教育的人文內(nèi)涵。畢華林在《化學(xué)基本觀念：內(nèi)涵分析與教學(xué)建構(gòu)》中指出中學(xué)階段應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生形成的化學(xué)基本觀念應(yīng)包括元素觀、變化觀、微粒觀、分類觀和化學(xué)價值觀[6]。在學(xué)科觀念建立的過程中體現(xiàn)出的尊重事實(shí)、批判荒謬、謙虛包容、堅持真理、敬畏生命、崇尚美好本身就是人文精神的體現(xiàn)。

【問題1】我國酒文化源遠(yuǎn)流長，請同學(xué)們在PAD上做出選擇。

A 利大于弊 B 弊大于利

【分享】將問題1發(fā)送到學(xué)生PAD中，學(xué)生選擇后。通過智慧課堂系統(tǒng)即時統(tǒng)計結(jié)果，選擇A項同學(xué)和選擇B項同學(xué)闡述觀點(diǎn)。

【生答】 李白斗酒詩百篇，我國的酒文化源遠(yuǎn)流長，我們要很好地發(fā)揚(yáng)下去。

【生答】過量飲酒危害健康，特別是酒駕危害公共安全應(yīng)該全力禁止。

【教師】習(xí)總書記說：“法律的尊嚴(yán)在于執(zhí)行?！睂τ诰频目刂?，不僅要有科學(xué)規(guī)范的制度，更要有科學(xué)的方法去保障制度有力的執(zhí)行。我們?nèi)绾螜z測人體中的酒精含量呢？我們通過下面一組探究實(shí)驗來研究。

【分組實(shí)驗2】乙醇催化氧化實(shí)驗

（1）將凹形銅片放在三角架上，用酒精燈灼燒，觀察顏色變化。

（2）繼續(xù)加熱約1分鐘， 用膠頭滴管向小燒杯滴加4～6滴無水乙醇，將小燒杯倒置在銅片變色部分上，觀察燒杯覆蓋位置銅片顏色變化。

（3）小心取下小燒杯，感受其中氣味。撤掉酒精燈，熄滅[7]。

分組要求：每個小組由發(fā)言員對重點(diǎn)操作和現(xiàn)象拍照；2名同學(xué)進(jìn)行實(shí)驗操作，1名同學(xué)記錄實(shí)驗現(xiàn)象。

【分享】實(shí)驗結(jié)束后，通過智慧課堂“搶答”功能選取學(xué)習(xí)小組展示實(shí)驗過程圖片，分享搶答成功的學(xué)生屏到電子互動白板上，學(xué)生邊展示實(shí)驗拍照邊分析現(xiàn)象，得出實(shí)驗結(jié)論。

【小組發(fā)言】銅片放在三角架上，用酒精燈灼燒，可以看到銅片由紅色變?yōu)楹谏?，說明銅被氧化為氧化銅。繼續(xù)加熱后，將滴有無水乙醇的小燒杯倒置在銅片上，觀察到燒杯覆蓋的區(qū)域逐漸由黑色全部變?yōu)榧t色。取下小燒杯后，翻轉(zhuǎn)燒杯時能夠聞到刺激性氣味，說明乙醇通過化學(xué)反應(yīng)生成了新的物質(zhì)。

【問題2】銅片在該試驗過程中的作用是什么？

【生答】催化劑。

【教師】分析反應(yīng)原理，引入新的官能團(tuán)“醛基”。

【拓展視野1】將乙醇催化氧化產(chǎn)物驗證探究微視頻通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到學(xué)生PAD系統(tǒng)中，學(xué)生可以用PAD課后下載觀看。

【問題3】通過實(shí)驗探究，說明乙醇具有什么樣的化學(xué)性質(zhì)？

【生答】還原性。

【教師】 我們正是利用乙醇具有還原性來檢測人體內(nèi)的酒精含量。

我國擁有幾千年的酒文化，如何理解“酒文化”的內(nèi)涵，青少年成長過程中如何看待“飲酒”，都是學(xué)生成長中要面對的問題。借助智慧課堂系統(tǒng)的即時反饋，能夠快速地進(jìn)行分組辯論，關(guān)于酒文化的繼承和發(fā)展的問題越來越明晰，更對飲酒所引發(fā)的危害有了更清晰的認(rèn)識，幫助學(xué)生更加全面客觀地評價乙醇，通過學(xué)科教學(xué)影響學(xué)生價值觀的形成。實(shí)驗是化學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)，在高中化學(xué)課堂上，借助實(shí)驗手段引導(dǎo)學(xué)生理解化學(xué)，感受化學(xué)科學(xué)魅力，形成科學(xué)審美意識，尊重不完美和客觀事實(shí)，在潛移默化處教會學(xué)生做人、做事、做學(xué)問，不斷提高學(xué)生的人文素養(yǎng)。

五、教學(xué)反思

人本主義心理學(xué)家羅杰斯主張教學(xué)應(yīng)該以學(xué)生為中心，教師的任務(wù)是促進(jìn)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)和成長，為學(xué)習(xí)者提供適當(dāng)?shù)沫h(huán)境，激發(fā)學(xué)習(xí)的動機(jī)，從而使學(xué)生的創(chuàng)造力得到充分發(fā)揮?！爸腔壅n堂”依托網(wǎng)絡(luò)為教師和學(xué)生的交往互動提供了多樣化的課堂環(huán)境和生動活潑的個性化選擇，極大改變著傳統(tǒng)課堂的生態(tài)環(huán)境，教師在更多的時候扮演著“引導(dǎo)者”和“同行者”的角色，在學(xué)習(xí)過程中教師與學(xué)生分享彼此的思考、經(jīng)驗和知識，交流彼此的情感、體驗與觀念，豐富教學(xué)內(nèi)容，求得新的發(fā)現(xiàn)，從而達(dá)到共識、共享、共進(jìn)，實(shí)現(xiàn)共同發(fā)展?！爸腔壅n堂”與常態(tài)課程的有效整合，使得教師可以通過課上和課下的引導(dǎo)、互動，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，體現(xiàn)不同學(xué)習(xí)者的需要，促使教師在教學(xué)中與學(xué)生形成民主的、平等的、伙伴式的關(guān)系。

“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下的教學(xué)手段的發(fā)展為高中化學(xué)教育提供了新途徑，但不是唯一途徑。正如中央電化教育館館長王珠珠所說：“技術(shù)是革命的重要因素，但不是充要條件。在這個風(fēng)起云涌的技術(shù)時代，堅持以人為本的原則，才能使我們不至于在技術(shù)的浪潮之中迷失方向?！痹谖镔|(zhì)生活極大豐富，人文精神普遍缺失的今天，我們在高中化學(xué)課堂中以化學(xué)知識體系為基礎(chǔ)，以互聯(lián)網(wǎng)思維為手段，以學(xué)科素養(yǎng)為核心，從教育工作者的視角審視人文教育，是希望我們培養(yǎng)出的學(xué)生不僅是普通意義上知識的建構(gòu)者，更是知識的積極傳遞者和有益建設(shè)者。在化學(xué)教學(xué)的課堂上，不僅有知識的傳輸、探究和發(fā)現(xiàn)，更有人文的關(guān)懷、理性的思考和人性的光輝。

參考文獻(xiàn)

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