淺談智慧教育在化學(xué)課堂中的應(yīng)用

劉 穎

(河南師范大學(xué)，河南 新鄉(xiāng) 453000)

隨著課程改革和素質(zhì)教育的不斷深入，一些傳統(tǒng)的中學(xué)化學(xué)教學(xué)方式和方法已越來越難以適應(yīng)新的要求，同時越來越多專家學(xué)者意識到要轉(zhuǎn)變和革新，提出要在教學(xué)中最大程度的利用先進的信息技術(shù)。在2012年10月，教育部等9部門印發(fā)《關(guān)于加快推進教育信息化當前幾項重點工作的通知》，具體部署了以“三通兩平臺”建設(shè)為核心的7項重點工作，要求加快推進信息技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合，實現(xiàn)教育思想、理念、方法和手段的全方位創(chuàng)新，而其中教育教學(xué)改革和發(fā)展的支撐和保障首指智慧教育。而化學(xué)學(xué)科作為中學(xué)教育的重要一環(huán)，在化學(xué)課堂中暴露出來的問題又亟待解決，因此讓智慧教育走入化學(xué)課堂，如何獲得更好的教學(xué)效果，是本文探究的重點。

(一)化學(xué)學(xué)科的重要性

化學(xué)是一門非常重要的學(xué)科，一方面化學(xué)知識能夠解釋生活在物質(zhì)變化現(xiàn)象，幫助我們認識物質(zhì)，從而更好的利用物質(zhì)；另一方面化學(xué)學(xué)科通過與物理學(xué)、生物學(xué)等多學(xué)科的交叉融合，能創(chuàng)造出更多造福人類的新事物，推動人類的進步。系統(tǒng)的學(xué)習(xí)化學(xué)還能幫助我們構(gòu)建起宏觀微觀模型，提高我們分析問題、創(chuàng)造性解決問題的能力，對學(xué)習(xí)其他學(xué)科和個人綜合素質(zhì)的發(fā)展都有著不可替代的作用。所以化學(xué)教育在中學(xué)階段至關(guān)緊要，而只有創(chuàng)造優(yōu)質(zhì)的化學(xué)課堂才能喚起學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和開發(fā)學(xué)生探索化學(xué)的能力。

(二)當前化學(xué)課堂存在的問題

在傳統(tǒng)的化學(xué)課堂中，教師與學(xué)生分工明確，延續(xù)著固定單一的教師教學(xué)、學(xué)生聽課記錄的模式，而化學(xué)學(xué)科又屬于知識瑣碎的學(xué)科，如此教師無法挖掘出化學(xué)學(xué)習(xí)的樂趣，也就難以激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的動力。大量復(fù)雜難懂的化學(xué)原理、易混淆的化學(xué)概念、抽象的化學(xué)實驗正一步步使學(xué)生畏懼學(xué)習(xí)化學(xué)，逃避學(xué)習(xí)化學(xué)。自2019年教育部將原本的文理分科改為3+2+1模式，并公布將在湖北、湖南、江蘇等八個省市評估之后，江蘇新高考的選考數(shù)據(jù)中就已經(jīng)出現(xiàn)了明顯的“棄化學(xué)”現(xiàn)象：在江蘇的37萬考生中，選考化學(xué)的僅有3.5萬人左右。因此化學(xué)教育在新課改、新高考方案下面臨著巨大挑戰(zhàn)，而適當?shù)睦闷鹬腔劢逃怯舆@一挑戰(zhàn)的最佳選擇。

(三)智慧教育的應(yīng)用現(xiàn)狀

目前人們對智慧教育的理解千差萬別，尤其是一些觀點將智慧教育簡單理解為教育信息化的發(fā)展，認為在教育中用了物聯(lián)感知、大數(shù)據(jù)、云計算就算是智慧教育，很顯然，這是表象化的智慧教育，也可以認為是對智慧的褻瀆和誤判[1]。實際上，智慧教育是利用多媒體、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)教學(xué)資源、信息資源和智力資源的共享和傳播，形成一種開放、高效的教學(xué)模式[2].教師可以借助智慧教育來幫助學(xué)生建構(gòu)出完整的智慧體系，使學(xué)生能發(fā)現(xiàn)自身的智慧并且使學(xué)生善于去利用自身的智慧。

現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)的智慧教育模式主要分為線上和線下兩類，在線上除了早期可供下載的各類資源庫外，還涌現(xiàn)出大量新興技術(shù)支持的網(wǎng)課平臺：中國慕課MOOC、粉筆網(wǎng)、猿輔導(dǎo)等；線下中小學(xué)課堂逐漸覆蓋班班通、教學(xué)一體機、平板電腦等。智慧教育使教師們的課堂教學(xué)方式更具靈活性和趣味性，學(xué)生能積極地參加課堂互動，在輕松愉快的氛圍中掌握知識，也增強了師生間的信息溝通，便于教師及時掌握了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，以便因材施教。但其中仍存在許多問題：例如由于我們對智慧教育理解概念存在差異，具體應(yīng)用措施的研究和開發(fā)有限，以及數(shù)據(jù)庫資源質(zhì)量的良莠不齊，容易使智慧教育下的課堂成為一個標準化的模式，最終導(dǎo)致智慧課堂中智慧的缺失[3]。所以智慧教育對學(xué)生的學(xué)習(xí)是否真正有效，是否能為中學(xué)化學(xué)教學(xué)帶來新的推動力，是否應(yīng)該在化學(xué)課堂中普遍推廣，這一系列的問題都需要我們進行深入的研究和探討。

(四)智慧教育走進化學(xué)課堂

智慧教育可以應(yīng)用在中學(xué)化學(xué)教學(xué)的多個教學(xué)步驟中，從有效的創(chuàng)設(shè)問題情境、到建立起線上高效的互動討論、借助先進技術(shù)和共享資源再現(xiàn)化學(xué)實驗、到實時獲取學(xué)生課上課下反饋。毫無疑問，智慧教育的引入將為亟待創(chuàng)新的化學(xué)課堂帶來新鮮的生命力，具體的優(yōu)勢可從以下幾個方面討論：

(1)創(chuàng)設(shè)問題情境

智慧教育可以借助多媒體、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，充分利用教學(xué)資源和智力資源，將化學(xué)知識生活化，驅(qū)動學(xué)生配合教師的引導(dǎo)、利用與同學(xué)的合作，通過解決具體的化學(xué)問題的基礎(chǔ)上理解掌握化學(xué)概念、原理，逐步具備分析、解決化學(xué)問題的能力。例如，在教學(xué)“氨氣”時，可圍繞教學(xué)目標，創(chuàng)設(shè)游戲情境開展課堂導(dǎo)入，讓學(xué)生猜謎：“聞一聞臭死人，一遇酸結(jié)成根，猜一種化學(xué)物質(zhì)”，學(xué)生為了找出謎底，就會積極主動思考、討論。這時教師再順勢導(dǎo)入氨氣的性質(zhì)和作用，結(jié)合播放實驗視頻進一步講解。通過生活中具體場景，讓學(xué)生深刻體會化學(xué)知識的實用價值。

(2)線上互動討論

學(xué)生要想理解和掌握化學(xué)原理，就要仔細分析問題、通過類比推理、實驗探究等手段嘗試解決問題。在化學(xué)“智慧課堂”中，教師可以在線發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)單，使每位學(xué)生都有獨立作答的機會，避免單獨提問得到片面、不實的教學(xué)反饋。由教師端觀察學(xué)生實時作答情況，得到及時可靠的反饋，這樣不僅大幅度提升教學(xué)效率，同時能注意到學(xué)生個別問題，有助于因材施教。

(3)規(guī)范實驗教學(xué)

化學(xué)中問題的探索往往要通過實驗來進行，但由于化學(xué)實驗操作條件、可觀測性、安全性等方面的限制，重要的實驗常常在實際化學(xué)教學(xué)中被替換為枯燥難懂的文字描述。而通過智慧教育，在課堂上無法完成或無法觀察到現(xiàn)象的實驗可以用視頻來替代，例我們利用動畫制作的軟件進行模擬仿真，化抽象為直觀，展示出原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)等。同時，使用信息技術(shù)的模擬，不僅能避免實驗事故的出現(xiàn)，還能通過展示實驗操作錯誤引起的后果，加深學(xué)生對操作要點的認識，認識到實驗規(guī)范操作的重要性[2]。

(五)智慧教育對教師的要求

盡管在高中化學(xué)中融入智慧教育能帶來諸多正效應(yīng)，但由于教師團隊對智慧教育認識、利用水平的參差不齊，以及引進技術(shù)設(shè)備成本等問題的限制，智慧教育真正走進化學(xué)教學(xué)中仍有較長的路要走。要想充分發(fā)揮出智慧教學(xué)的優(yōu)勢，最大程度的使之為高中化學(xué)學(xué)習(xí)服務(wù)，教師隊伍必須要對智慧教育有正確、科學(xué)的認識，既不能過度依賴信息技術(shù)，從而喪失自己對化學(xué)教學(xué)研究和改進的銳力，也不能固步自封，拒絕接受對新技術(shù)、新教法學(xué)法的學(xué)習(xí)。教師要將已有的教育經(jīng)驗與智慧教育理念整合起來，適時、適度的利用信息技術(shù)，使化學(xué)教育在新時代煥發(fā)出新的生命力。

總而言之，智慧教育在化學(xué)課堂上的應(yīng)用，一是要密切關(guān)注課程標準，制定出相匹配的涵蓋智慧教育的教學(xué)方案；二是要根據(jù)我國中學(xué)生的身心發(fā)展和學(xué)習(xí)情況，適當合理的利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)設(shè)備；三是要考慮到學(xué)校軟硬件配備能力，注意地區(qū)發(fā)展的差異，切忌“一刀切”等；四是要不斷提升自身的能力，發(fā)展為更適應(yīng)時代要求的化學(xué)教師。

(六)結(jié)論

智慧教育應(yīng)用在化學(xué)教學(xué)上具有革命性的意義，雖然尚處在實驗階段，但會在發(fā)展的需要、技術(shù)的發(fā)展、政策的推廣下越走越遠。