基于“泛在學(xué)習(xí)”的“同屏對話”提高中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)效率的思考

邱兵

摘要：互聯(lián)網(wǎng)+背景下的“泛在學(xué)習(xí)”已經(jīng)成為新時代教育發(fā)展的趨勢，但是現(xiàn)階段的中小學(xué)教學(xué)依然停滯在原來的班級授課模式，先進(jìn)的信息化技術(shù)未能真正融入教育教學(xué)之中?！巴翆υ挕比诨ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)與教學(xué)核心為一體，是學(xué)生的學(xué)習(xí)走向“泛在化”與“多元化”所跨出的重要一步。這種學(xué)習(xí)方式能真正改變教與學(xué)的理念，從課內(nèi)到課外，體現(xiàn)“以生為本”和“出聲思維”，突破了提升學(xué)習(xí)效率的瓶頸。文章以中學(xué)化學(xué)教學(xué)實踐為例，通過“同屏對話”的應(yīng)用與初步探索，試圖尋找用現(xiàn)階段的信息化手段真正提高中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)效率的有效途徑。

關(guān)鍵詞：泛在學(xué)習(xí);同屏對話;化學(xué)教學(xué);學(xué)習(xí)效率;出聲思維

文章編號：1008-0546（2019）10-0021-04 中圖分類號：G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2019.10.005

一、問題的提出

中國教育信息化發(fā)展規(guī)劃中明確指出：“互聯(lián)網(wǎng)+教育”是中國教育發(fā)展的必然趨勢，對比傳統(tǒng)課堂，“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下的課堂呈現(xiàn)出巨大的優(yōu)勢。同時，隨著“泛在學(xué)習(xí)”理念不斷深入，實現(xiàn)了人人、時時、處處都能進(jìn)行無所不在的學(xué)習(xí)，學(xué)生獲得信息的方式更加開放與多元。教育發(fā)展的矛盾日益突出，一方面，這種終身學(xué)習(xí)的形式已經(jīng)成為時代的趨勢，教育的改革與發(fā)展勢在必行;另一方面，由于傳統(tǒng)教學(xué)模式根深蒂固，以及中學(xué)生身心的特殊性，使得現(xiàn)階段義務(wù)教育學(xué)校的固定班級授課方式并沒有發(fā)生本質(zhì)的改變，學(xué)習(xí)效率低下，特別是有升學(xué)壓力的中學(xué)教育階段，明顯存在發(fā)展的短板與瓶頸。具體表現(xiàn)在：課堂內(nèi)，很多學(xué)校的現(xiàn)代化設(shè)備僅僅停留在播放PPT課件或音視頻等多媒體內(nèi)容，并沒有體現(xiàn)出教育信息化的真正優(yōu)勢。師生互動、生生互動、自主學(xué)習(xí)等學(xué)習(xí)活動不夠高效與深入，學(xué)生的展示時間與機(jī)會依然很少，教師向?qū)W生單向輸送知識的模式并沒有改變。課堂外，大量的信息沖擊著學(xué)生的大腦，但學(xué)生不懂得怎樣去進(jìn)行篩選與提取。筆者通過“同屏對話”的學(xué)習(xí)方式，從課內(nèi)的班級授課，到課外的自主學(xué)習(xí)，進(jìn)行了中學(xué)化學(xué)教學(xué)的實踐與初步探索，試圖尋找用現(xiàn)階段的信息化手段真正提高中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)效率的有效途徑。

二、“同屏對話”的內(nèi)涵

1.“同屏”是“泛在學(xué)習(xí)”的“載體”

“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下的“同屏對話”是學(xué)習(xí)走向“泛在化”與“多元化”跨出的重要一步?！捌磷x”時代已經(jīng)來臨，這里的“同屏”泛指一個學(xué)習(xí)共同體的共同學(xué)習(xí)與研究的音、視覺平臺，是學(xué)習(xí)者能隨時隨地對話與交流的“域場”，它能把隱性思維“出聲化”“顯性化”“過程化”?！巴痢笨梢允钦n堂上的顯示屏、投影、黑板、學(xué)習(xí)小組的小白板、或者移動電子書包等;也可以是課外在手機(jī)、平板電腦等移動終端上的一個學(xué)習(xí)交流群，例如：微信群、QQ群等。針對中學(xué)化學(xué)課程的特殊性，“同屏對話”實現(xiàn)了教師、學(xué)生以及化學(xué)知識三者之間的“實時”“多元”對話功能，不管是在線上還是線下，有了這樣的學(xué)習(xí)“域場”，節(jié)約了學(xué)生學(xué)習(xí)、實驗與展示等很多中間環(huán)節(jié)的時間，從而大大提高了化學(xué)學(xué)習(xí)的泛在性、流暢性、凝聚性與高效性。

2.“對話”是“高效學(xué)習(xí)”的“域場”

從古至今，集中授課制度依然被很多國家采用，學(xué)生、教師以及課程是一堂課的主要要素。課堂教學(xué)研究專家弗蘭德斯曾提出的“互動分類系統(tǒng)”就是通過研究課堂中的師生“互動與對話”，從而促進(jìn)教學(xué)行為改進(jìn)和優(yōu)化。學(xué)生的“學(xué)”和教師的“教”通過對應(yīng)的課程內(nèi)容發(fā)生一系列關(guān)聯(lián)，在這樣的關(guān)聯(lián)中形成了課堂教學(xué)域場，是課堂中教師、學(xué)生和課程之間的多元對話、多項活動、彼此交織與滲透的域場，具有非常強(qiáng)的整體性。分析很多化學(xué)課堂低效的原因，比較多的是由于教師在組織教學(xué)的過程中“顧此失彼”，從而造成課堂生硬、不完整。要讓對話走向高效與深入，就必須依托一個“域場”，讓學(xué)生有置身于“人在現(xiàn)場”體驗，而互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的“同屏對話”能以一種顯性的“明網(wǎng)”加上另一種隱形的“暗網(wǎng)”，把學(xué)生、教師和課程牢牢地融為一個整體。明網(wǎng)就是學(xué)生為主體的自主學(xué)習(xí)活動，而暗網(wǎng)是教師適時的指導(dǎo)。在“同屏對話”這樣的域場，教師更容易輕松自如地掌控課堂，使得課堂更加圓潤與高效。

3.“同屏對話”有利于提高化學(xué)認(rèn)知與內(nèi)化的效率

化學(xué)課堂是學(xué)生通過多元化的學(xué)習(xí)活動，掌握化學(xué)知識并進(jìn)行內(nèi)化的過程。老師、學(xué)生以及化學(xué)課程之間的信息互動越多，頻率越高，學(xué)生掌握化學(xué)知識越快越容易。基于互聯(lián)網(wǎng)的“同屏對話”在化學(xué)課堂中能高頻率地進(jìn)行老師、學(xué)生以及化學(xué)課程的信息交匯與思維碰撞（見表1），從而提高化學(xué)認(rèn)知與內(nèi)化的效率。問卷調(diào)查表明以希沃授課助手為例，用智能手機(jī)進(jìn)行同屏授課，其信息交互量大約為傳統(tǒng)PPr授課信息交互量的五倍以上。這些高頻信息的互動，有利于暴露出學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)中的思維特征與完成的過程，特別是一些化學(xué)思維中細(xì)節(jié)，能通過“同屏對話”高效地放大出來，對于班級整體化學(xué)思維能力的提高有很好的促進(jìn)作用。

三、“同屏對話”更能聚焦化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)

1.實現(xiàn)“化學(xué)實驗”的現(xiàn)場化“放大”

化學(xué)的學(xué)科特征決定了其以實驗為基礎(chǔ)，在初中化學(xué)中實驗教學(xué)更是化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的養(yǎng)成關(guān)鍵。但在教師演示實驗以及學(xué)生實驗活動的過程中，很多的實驗只是“走馬觀花”“曇花一現(xiàn)”，一方面，只限于靠老師很近的學(xué)生才能觀察清楚，而坐在后排的學(xué)生根本看不到教師在講臺前演示的現(xiàn)象變化;另一方面，很多初中學(xué)生由于身心因素，不能集中注意力進(jìn)行觀察從而錯過了觀察時機(jī)，這樣的實驗教學(xué)很難形成學(xué)生自己的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。而借助于“同屏對話”，可以把重要的實驗細(xì)節(jié)進(jìn)行實物投影的拍攝或者手機(jī)錄像，然后可以同步在顯示屏上進(jìn)行放大，而且根據(jù)需要可以重復(fù)多次進(jìn)行觀察。同時，可以讓學(xué)生圍繞著“同屏展示”的實驗過程進(jìn)行討論和交流，讓化學(xué)現(xiàn)象與深處的原理進(jìn)行對話，養(yǎng)成化學(xué)證據(jù)推理的深度思維習(xí)慣。

例如：筆者在進(jìn)行金屬化學(xué)性質(zhì)的教學(xué)中，比較鎂、鋅、鐵、銅與稀鹽酸反應(yīng)的現(xiàn)象，以往總有很多學(xué)生還沒有注意觀察，鎂條就很快反應(yīng)結(jié)束，鐵與稀硫酸反應(yīng)的氣泡太少，有部分學(xué)生難以觀察到的缺點。改用實物投影攝像或手機(jī)同步攝像的方式進(jìn)行，重復(fù)播放兩到三次后，所有學(xué)生都能認(rèn)真觀察到所有現(xiàn)象。通過“同屏”放大處理，鐵釘表面的氣泡非常清楚，重視化學(xué)實驗的細(xì)節(jié)與現(xiàn)象也為后續(xù)的原理的理--解與分析奠定了非常好的基礎(chǔ)。

2.促進(jìn)“多重表征”的可視化“轉(zhuǎn)化”

化學(xué)學(xué)科的表征很多，其中最重要的是宏觀、微觀與符號，這也是學(xué)生學(xué)習(xí)與理解化學(xué)的難點，如何把抽象的化學(xué)三重表征可視化，“同屏對話”是實現(xiàn)化難為易的重要途徑。“同屏對話”不是孤立的在屏幕上放圖片，放視頻，而必須以情境問題為驅(qū)動，以學(xué)生活動為手段，才能真正實現(xiàn)化學(xué)學(xué)習(xí)的高效與深入。

例如，筆者在酸堿鹽的復(fù)習(xí)課中，為了突出酸堿鹽的三重表征的重要性，整堂課設(shè)計了三個教學(xué)活動，層層深入。第一個是“實驗室櫥柜里的化學(xué)”，通過圖片展示，列出化學(xué)櫥柜中的十二種酸堿鹽物質(zhì)，并分在四個櫥柜里，讓學(xué)生挑出擺錯的藥品，然后利用“同屏對話”聚焦這幾幅圖片，指導(dǎo)學(xué)生如何從酸堿鹽的宏觀組成特點到化學(xué)式的書寫，再到物質(zhì)分類進(jìn)行思考，最后由學(xué)生歸納出解決這類問題的方法。第

+活動是游戲中的化學(xué)，給鹽酸找出安全逃生的路線，與之不能反應(yīng)的為安全，能反應(yīng)的即為“踩雷”。每個小組在小白板上嘗試著畫出很多路線，學(xué)生的思維被充分調(diào)動起來。學(xué)生畫出線路圖后，選出一到兩個小組的小白板放到教室最前面，讓所有學(xué)生聚焦到這塊白板上，實現(xiàn)“同屏對話”，并讓學(xué)生進(jìn)行分析與展示化學(xué)反應(yīng)方程式。學(xué)生能把鹽酸與哪些物質(zhì)反應(yīng)，與哪些物質(zhì)不反應(yīng)，說得清清楚楚。老師最后進(jìn)行總結(jié)，強(qiáng)調(diào)從酸的化學(xué)性質(zhì)出發(fā)進(jìn)行思考的方法，并把酸的化學(xué)性質(zhì)用網(wǎng)絡(luò)圖的形式展示出來?；顒尤巧钪械幕瘜W(xué)，給出松花蛋制作的原料，然后提出兩個問題：這些原料混合后，能發(fā)生哪些反應(yīng)？原料充分混合后，溶液中的溶質(zhì)有哪些可能的情況？通過與學(xué)生共同分析討論，先讓學(xué)生在顯示屏上寫出原料里出現(xiàn)的離子的符號，教師引導(dǎo)學(xué)生從微觀粒子的角度進(jìn)行思考，總結(jié)出三種猜想，進(jìn)而進(jìn)行其中兩種猜想的驗證方法的設(shè)計。把學(xué)生在顯示屏上的分析過程保留在屏A，然后很自然地過渡到鹽和堿的化學(xué)性質(zhì)復(fù)習(xí)，并保留在屏B，最終落實到氫氧化鈣的證明方法有哪些，碳酸鈉的證明方法有哪些，總結(jié)出氫氧根離子與碳酸根離子的檢驗方法，并保留在屏C。最后老師把屏A、屏B與屏c合在同一塊顯示屏上合成呈現(xiàn)，從而實現(xiàn)了“微觀粒子一宏觀性質(zhì)一合理猜想—設(shè)計方案—證據(jù)呈現(xiàn)—探究結(jié)論一微觀實質(zhì)”的化學(xué)思維鏈條的“可視化”呈現(xiàn)，通過這樣的“同屏對話”，學(xué)生更能體驗并尋找到化學(xué)探究的證據(jù)推理路徑。

3強(qiáng)化“反饋評價”的實時化“監(jiān)控”

教學(xué)評的一致化，是高效課堂的重要表現(xiàn)，而其中教、學(xué)、評的時間同步也是“一致化”的重要內(nèi)涵之一。傳統(tǒng)的化學(xué)課堂的一大弊端，就是教學(xué)與反饋有較大的時間差，學(xué)生掌握情況以及典型的問題，要待老師看完課后作業(yè)，到下一節(jié)化學(xué)課才能得以反饋，難以實現(xiàn)“教學(xué)評”真正一致化。而基于互聯(lián)網(wǎng)的“同屏對話”能實現(xiàn)這樣的突破。

例如，在進(jìn)行溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的綜合計算的授課中，筆者通過一些技術(shù)手段使得手機(jī)與教室顯示屏實現(xiàn)了實時同步，在學(xué)生解決問題并進(jìn)行計算的過程中，老師巡視整個教室，并把各個小組的計算過程進(jìn)行分類和拍攝，規(guī)范與優(yōu)秀的為一類，有典型錯誤的為一類，思路新穎有創(chuàng)新思維的為一類。在進(jìn)行同步放映的過程中，讓學(xué)生進(jìn)行思維過程的暴露與展示，充分做好錯誤資源的利用與轉(zhuǎn)化，在較短時間內(nèi)能實現(xiàn)較好反饋功能。同時在教師的引導(dǎo)下，充分發(fā)揮元認(rèn)知監(jiān)控的功能，讓學(xué)生對自己的計算過程進(jìn)行反思，讓學(xué)生知道自己的優(yōu)勢與不足。筆者一學(xué)期保存這樣的課堂生成的圖片共有一千多張，這樣的評價資源在以后的復(fù)習(xí)階段乃至學(xué)生的成長過程中更是寶貴的財富。

四、“同屏對話”，讓沉默的化學(xué)思維“出聲”

化學(xué)“來源于生活，服務(wù)于社會”，是中學(xué)化學(xué)新課程的重要理念，基于學(xué)生已有的生活經(jīng)驗，讓學(xué)生對化學(xué)的認(rèn)知從課堂拓展到課外，也體現(xiàn)了先學(xué)后教的課改理念。同時課外的自主學(xué)習(xí)也能對課堂教學(xué)進(jìn)行互補(bǔ)，實現(xiàn)課堂的反轉(zhuǎn)，提高課堂教學(xué)效率，讓學(xué)生有更多的時間進(jìn)行問題的討論與學(xué)習(xí)反思。當(dāng)一個班的學(xué)生分散到各個家庭中，怎樣進(jìn)行學(xué)習(xí)的指導(dǎo)與管理尤為重要，筆者基于手機(jī)“微信”群，借助于互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)了課外的“同屏對話”，在這個平臺上，學(xué)生之間以及學(xué)生與老師之間，都可以進(jìn)行實時的交流對話、問題討論、家庭實驗的展示以及老師對學(xué)生的指導(dǎo)和評價。在這樣的“同屏對話”的過程中，學(xué)生的化學(xué)思維實現(xiàn)了由隱形向顯性的轉(zhuǎn)化，通過手機(jī)語音、文字、圖片以及視頻的互動，把學(xué)生對化學(xué)問題的思考過程充分暴露出來，真正讓每一個學(xué)生的化學(xué)思維“出聲”，并能記錄在手機(jī)等移動終端中，同時可以讓在這個微信群里的每一個學(xué)生和老師都能進(jìn)行分享與同步思考。

例如，筆者在寒假期間，針對酸堿鹽的部分內(nèi)容設(shè)計了基于微信群的“同屏對話”學(xué)習(xí)模式，進(jìn)行了多次實踐，取得了較好的效果。首先，每天在微信群在固定時間，由老師布置學(xué)習(xí)任務(wù)或者需要解決的問題，如“請利用家中的物品證明廁所清潔劑呈酸性，而廚房清潔劑呈堿性”（如圖1）;然后由老師發(fā)布微課視頻或者指導(dǎo)學(xué)生查閱學(xué)習(xí)資料;第三階段進(jìn)行學(xué)習(xí)的反饋，讓學(xué)生把問題的解決過程、遇到的困難或者是家庭小實驗的探究過程通過語音、文字、圖片以及視頻等形式發(fā)布在微信群里（如圖2-7）;最后階段是學(xué)習(xí)質(zhì)疑與評價，針對學(xué)生對問題的完成情況，由老師帶頭進(jìn)行評價，同時學(xué)生自己以及學(xué)生之間都可以在微信群里進(jìn)行多元化的評價。其中，對某學(xué)生用酚酞片進(jìn)行對比實驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)廁所清潔劑與廚房清潔劑都為無色（如圖6），很多學(xué)生都感覺有問題，提出質(zhì)疑，按照道理廚房清潔劑應(yīng)該呈現(xiàn)堿性，酚酞片應(yīng)該顯示紅色才對。學(xué)生在評價階段大膽提出了質(zhì)疑，由老師再進(jìn)行答疑，廚房清潔劑一般是以去油污為主要功能，這類清潔劑呈堿性;還有以清洗消毒碗筷為主要功能的清潔劑，則顯酸性，經(jīng)過查證這位學(xué)生用以實驗的廚房清潔劑是一種檸檬酸洗碗液。

通過這樣“同屏對話”的學(xué)習(xí)過程，突出了化學(xué)學(xué)習(xí)的趣味性與主體性，實現(xiàn)了化學(xué)學(xué)習(xí)交流的實時性與多元性。學(xué)生對酸堿指示劑以及酸堿性有了非常感性的認(rèn)知，同時也體現(xiàn)了化學(xué)學(xué)科的價值所在，更能培養(yǎng)與激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。

五、結(jié)語

當(dāng)今教育教學(xué)改革如火如荼，但教育改革的關(guān)鍵不僅僅是老師“教”的方式變革，更重要的是“學(xué)”的方式的改變。在“互聯(lián)網(wǎng)+”的時代，學(xué)習(xí)自然而然會變得更加“自由化、多元化和泛在化”。基于“泛在學(xué)習(xí)”的“同屏對話”將越來越被人們所接受，不管在課內(nèi)課外，在中學(xué)化學(xué)教學(xué)的實踐中足以證明這種學(xué)習(xí)方式的有效性。新課程理念下的化學(xué)學(xué)習(xí)怎樣才能進(jìn)一步減負(fù)增效，怎樣進(jìn)一步優(yōu)化“同屏對話”的資源配置，進(jìn)一步明確新時代老師與學(xué)生的角色與關(guān)系，基于“泛在學(xué)習(xí)”的“同屏對話”值得我們持續(xù)探索和研究。