基于初中化學(xué)核心素養(yǎng)在線教學(xué)有效性策略的實(shí)踐研究

曾文雄 陳德權(quán)

[摘要]面對(duì)疫情，各地政府紛紛迅速行動(dòng)，實(shí)施了各自的“停課不停學(xué)”方案。然而在線上教學(xué)過(guò)程中，現(xiàn)有的信息化教育手段也暴露出一些問(wèn)題，如“課堂的監(jiān)管難”“互動(dòng)不夠充分”“學(xué)習(xí)情境缺失”……這些問(wèn)題都或深或淺地影響了在線課堂教學(xué)的有效性。參考現(xiàn)有的做法，結(jié)合研究小組自身的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，本文以在線課堂為研究對(duì)象，闡述了基于初中化學(xué)核心素養(yǎng)的有效性教學(xué)策略。在研究中，先介紹了初中化學(xué)核心素養(yǎng)的內(nèi)容、在線課堂對(duì)培養(yǎng)發(fā)展初中化學(xué)核心素養(yǎng)的可行性分析，然后以具體的教學(xué)案例，針對(duì)課堂教學(xué)中的導(dǎo)入環(huán)節(jié)、教學(xué)過(guò)程及課后輔導(dǎo)等方面闡述了自己的意見(jiàn)。通過(guò)研究，希望能夠?qū)诔踔谢瘜W(xué)核心素養(yǎng)的在線課堂有效性教學(xué)提供一些幫助和啟示。

[關(guān)鍵詞]初中化學(xué);核心素養(yǎng);在線教學(xué);教學(xué)策略

一、引言

一場(chǎng)突如其來(lái)的疫情，改變了人們?nèi)粘５纳顚W(xué)習(xí)方式，十四億人響應(yīng)國(guó)家號(hào)召靜宅在家，帶給了全社會(huì)壓力和挑戰(zhàn)，也帶給了我國(guó)基礎(chǔ)教育絕佳的自我審視、升級(jí)提升的空間和機(jī)會(huì)。面對(duì)疫情，各地政府紛紛行動(dòng)，實(shí)施了各自的“停課不停學(xué)”方案，迅速調(diào)整教學(xué)模式，使得師生之間、家校之間可以通過(guò)微信、騰訊QQ、釘釘?shù)韧ㄓ嵻浖娃k公平臺(tái)開(kāi)展線上教育教學(xué)活動(dòng)。然而在線上教學(xué)過(guò)程中，現(xiàn)有的信息化教育手段也暴露出一些問(wèn)題，如“課堂的監(jiān)管難”“互動(dòng)不夠充分”“學(xué)習(xí)情境缺失”……這些問(wèn)題都或深或淺影響了在線課堂教學(xué)的有效性。尤其是化學(xué)學(xué)科，相比于其他學(xué)科，具有十分鮮明的抽象特征，影響其有效性的因素相對(duì)比較多，整體教學(xué)效果較差，不利于初中化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)與發(fā)展。

基于這種思考，研究小組對(duì)基于初中化學(xué)核心素養(yǎng)的在線教學(xué)有效性策略開(kāi)展了實(shí)踐研究。

二、核心概念解析

（一）初中化學(xué)核心素養(yǎng)解析

《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》（2011年版）要求義務(wù)教育階段的化學(xué)教育，要激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的好奇心，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界的變化規(guī)律，形成化學(xué)的基本觀念;引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的過(guò)程，啟迪學(xué)生的科學(xué)思維，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力;引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境的相互關(guān)系，理解科學(xué)的本質(zhì)，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)?；诖?，初中化學(xué)核心知識(shí)應(yīng)該包括“變化守恒”“三重表征””實(shí)驗(yàn)探究”“綠色應(yīng)用”等。

首先，化學(xué)變化是化學(xué)科學(xué)研究的核心內(nèi)容，物質(zhì)在發(fā)生化學(xué)變化時(shí)遵循質(zhì)量守恒定律，而質(zhì)量守恒定律是自然界的普遍規(guī)律之一，也是初中化學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容，因此“變化守恒”可以作為初中化學(xué)的核心知識(shí)之一。

其次，對(duì)物質(zhì)進(jìn)行“宏觀—微觀—符號(hào)”三重表征以及建立三者間的聯(lián)系是化學(xué)學(xué)科不同于其他科學(xué)特有的思維方式[1]，對(duì)于化學(xué)啟蒙階段學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)有極大的促進(jìn)作用，因此“三重表征”也可以作為初中化學(xué)的核心知識(shí)之一。

然后，化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)科學(xué)研究的基本手段?？茖W(xué)的本質(zhì)是探究，科學(xué)探究是化學(xué)家研究化學(xué)的方法，也是化學(xué)課程要求學(xué)生掌握的重要內(nèi)容和學(xué)習(xí)方式，所以“實(shí)驗(yàn)探究”也應(yīng)該是初中化學(xué)的核心知識(shí)之一[2]。

最后，“為學(xué)生創(chuàng)設(shè)體現(xiàn)化學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境相互關(guān)系的學(xué)習(xí)情景，使學(xué)生初步了解化學(xué)對(duì)人類(lèi)文明發(fā)展的巨大貢獻(xiàn)，認(rèn)識(shí)化學(xué)在實(shí)現(xiàn)人與自然和諧共處、促進(jìn)人類(lèi)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展方面所發(fā)揮的重大作用，相信化學(xué)必將為創(chuàng)造人類(lèi)更美好的未來(lái)做出重大的貢獻(xiàn)?！盵3]通過(guò)學(xué)習(xí)化學(xué)，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)對(duì)人類(lèi)發(fā)展、社會(huì)發(fā)展的重大作用，形成化學(xué)價(jià)值觀，在應(yīng)用化學(xué)為人類(lèi)造福的同時(shí)，樹(shù)立人與自然和諧共處的可持續(xù)的思想，這可以稱(chēng)為“綠色應(yīng)用”。這是初中化學(xué)的重要理念之一，也是初中化學(xué)核心知識(shí)之一。

綜上，從初中化學(xué)核心知識(shí)來(lái)看，初中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)結(jié)構(gòu)體系包括化學(xué)基本觀念、化學(xué)思維方式、科學(xué)探究、化學(xué)學(xué)科價(jià)值與社會(huì)責(zé)任四個(gè)核心要素，如圖1。四個(gè)核心要素地位是相同的，每一個(gè)要素與其他三個(gè)要素的關(guān)系是等同的，四者的關(guān)系是正四面體結(jié)構(gòu);同時(shí)，四個(gè)核心要素不是孤立存在的，而是相互關(guān)聯(lián)、相輔相成的;每個(gè)核心要素都離不開(kāi)化學(xué)學(xué)科核心知識(shí)，緊緊圍繞著核心知識(shí)。初中化學(xué)教學(xué)必須圍繞上述四個(gè)方面的培養(yǎng)和提升進(jìn)行，并將其融入到具體教學(xué)內(nèi)容之中。

（二）在線課堂培養(yǎng)初中化學(xué)核心素養(yǎng)的可行性分析

1.在線課堂培養(yǎng)初中化學(xué)核心素養(yǎng)的優(yōu)點(diǎn)

①增大課堂知識(shí)的容量，拓展學(xué)生的知識(shí)面，能將難以理解的抽象生澀的化學(xué)基本觀念更加直觀形象地傳遞給學(xué)生，使學(xué)生在課堂上理解并吸引內(nèi)化的內(nèi)容增加，從而提高了課堂教學(xué)的有效性;

②因?yàn)閳D片和音視頻的加入，使一些在普通條件下難以實(shí)現(xiàn)并觀察到的過(guò)程更直觀地顯現(xiàn)出來(lái)，例如微觀結(jié)構(gòu)和微觀現(xiàn)象，利用視頻可以讓學(xué)生看到用電子顯微鏡放大幾十萬(wàn)倍后的不同物質(zhì)的構(gòu)成微粒，這樣學(xué)生就更容易理解物質(zhì)的微觀構(gòu)成，并與宏觀及化學(xué)符號(hào)聯(lián)系起來(lái)，從而形成“三重表征”的化學(xué)思維;

③利用視頻播放實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程，通過(guò)調(diào)整播放的速度、暫停以及重播，可以讓學(xué)生更清晰地觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和變化的過(guò)程，便于學(xué)生理解和掌握“變化守恒”;同時(shí)，在一些會(huì)生成有害物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，聯(lián)系生活實(shí)際講解環(huán)保知識(shí)，增強(qiáng)學(xué)生“綠色應(yīng)用”的意識(shí)，形成化學(xué)學(xué)科價(jià)值觀。

④辦公平臺(tái)直播授課與傳統(tǒng)教學(xué)相比，特別之處還在于支持直播回放，如圖2。由于線上直播授課的整個(gè)過(guò)程，都可以被記錄下來(lái)，一些在直播過(guò)程沒(méi)聽(tīng)懂的學(xué)生，能通過(guò)課后回放來(lái)進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)鞏固。這一點(diǎn)也是直播課的一大優(yōu)點(diǎn)，讓錯(cuò)過(guò)上課的學(xué)生也有機(jī)會(huì)同步課程。

⑤課堂練習(xí)和課后作用可借助教學(xué)APP，熱門(mén)的教學(xué)APP普遍覆蓋了初中所有的知識(shí)點(diǎn)，每道題包含了題目?jī)?nèi)容、知識(shí)點(diǎn)和題目類(lèi)型、難度、易錯(cuò)選項(xiàng)等的題目參數(shù)數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)提供做題報(bào)告和題目的優(yōu)質(zhì)解析，支持老師在手機(jī)上為學(xué)生布置作業(yè)，當(dāng)學(xué)生完成練習(xí)時(shí)，老師也將實(shí)時(shí)獲得每一個(gè)學(xué)生的練習(xí)數(shù)據(jù)，以及班級(jí)整體練習(xí)情況的評(píng)估分析數(shù)據(jù)，根據(jù)反饋及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略，從而幫助老師提高教學(xué)效率。另外，如圖3所示，除了支持老師全班統(tǒng)一布置作業(yè)外，還包括“一對(duì)一出題”的功能，這為個(gè)性化輔導(dǎo)提供了可能性。[4]

2.在線課堂培養(yǎng)初中化學(xué)核心素養(yǎng)存在的問(wèn)題及應(yīng)對(duì)策略

①長(zhǎng)時(shí)間的線上教學(xué)，學(xué)生注意力難于集中

線上教學(xué)最大的難點(diǎn)就在于長(zhǎng)時(shí)間的教學(xué)，很難集中學(xué)生的注意力。這也是線上教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)最大的區(qū)別。可汗課程的統(tǒng)計(jì)結(jié)果和腦科學(xué)研究表明，人注意力集中的有效時(shí)間一般在10分鐘左右。因此，線上教學(xué)“活動(dòng)”不能停，5-10分鐘拋出一個(gè)問(wèn)題讓學(xué)生回答，在網(wǎng)絡(luò)正常的情況下多與學(xué)生“連麥”，通過(guò)正向的激勵(lì)提高學(xué)生的注意力，同時(shí)也增加了師生之間的互動(dòng);另外，設(shè)計(jì)吸引眼球的、富有趣味性的、與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的化學(xué)小魔術(shù)，激發(fā)學(xué)生的興趣，也可提升學(xué)生的注意力。

②線上教學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的動(dòng)手能力的培養(yǎng)效果不理想

受條件限制，線上教學(xué)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力的培養(yǎng)效果不理想，一是可借助智慧教育平臺(tái)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)和其它類(lèi)似的需學(xué)生動(dòng)手完成的FLASH動(dòng)畫(huà);二是安排家庭小實(shí)驗(yàn)，通過(guò)親身體驗(yàn)，充分感受化學(xué)的魅力，提高實(shí)驗(yàn)操作能力。

三、開(kāi)展線上教學(xué)實(shí)踐研究

為了讓實(shí)踐研究更富有科學(xué)性和普遍適用性，研究小組分別在增城和番禺的兩間中學(xué)開(kāi)開(kāi)展了基于初中化學(xué)核心素養(yǎng)在線教學(xué)有效性策略的實(shí)踐研究。

（一）開(kāi)展線上教學(xué)的流程

1.課前準(zhǔn)備：做好課件，備好教案，將教案和課件有機(jī)結(jié)合起來(lái)。對(duì)于學(xué)生，提前告知，做好課前準(zhǔn)備，并將教案提前發(fā)到學(xué)生手中，讓學(xué)生結(jié)合課本進(jìn)行預(yù)習(xí)，隨后檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)效果，根據(jù)學(xué)情開(kāi)展線上教學(xué)，突出重難點(diǎn)。

2.直播授課：提前五分鐘在化學(xué)學(xué)生群里發(fā)布上課通知，提前進(jìn)入直播平臺(tái)，并調(diào)試好。每講完一個(gè)知識(shí)點(diǎn)后，開(kāi)展互動(dòng)提問(wèn)，好讓學(xué)生參與進(jìn)來(lái)，掌握學(xué)習(xí)情況。根據(jù)學(xué)情講解學(xué)生存在的主要問(wèn)題和未消化的知識(shí)要點(diǎn)。

3.課后作業(yè)：利用教學(xué)APP將作業(yè)下發(fā)到每個(gè)學(xué)生的手中，給學(xué)生時(shí)間獨(dú)立思考和完成作業(yè)，之后集中講解，收集學(xué)情，在線答疑。

（二）案例說(shuō)明

根據(jù)研究需要及筆者的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，選擇了人教版九年級(jí)化學(xué)中第五章第一節(jié)《質(zhì)量守恒定律》這節(jié)課作為案例進(jìn)行說(shuō)明：

環(huán)節(jié)一、創(chuàng)設(shè)情境引入，發(fā)現(xiàn)、提出問(wèn)題

環(huán)節(jié)二、探究小蘇打與檸檬酸混合后，質(zhì)量是否會(huì)發(fā)生變化

環(huán)節(jié)三、質(zhì)量守恒定律的微觀本質(zhì)分析

環(huán)節(jié)四、課堂小結(jié)

（三）實(shí)踐研究效果分析

基于初中化學(xué)核心素養(yǎng)的在線課堂有效性教學(xué)策略的實(shí)踐研究，一定程度上解決了初中化學(xué)在線課堂上實(shí)際碰到的一些困難和問(wèn)題，提高了初中化學(xué)在線課堂教學(xué)的有效性，加強(qiáng)了對(duì)學(xué)生初中化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和積極性都得到了很大程度的提升，體現(xiàn)在疫情期間學(xué)生的成績(jī)并沒(méi)有退步，還略有進(jìn)步：在學(xué)期中，通過(guò)對(duì)不同區(qū)域不同學(xué)校的不同班級(jí)疫情前后的成績(jī)進(jìn)行t-檢驗(yàn)： 成對(duì)雙樣本均值分析，分別得到表1和表2。

從檢驗(yàn)結(jié)果分析，表1和表2的泊松相關(guān)系數(shù)都>0.9，說(shuō)明量表的信度理想，可信度較高，有參考價(jià)值;表1和表2的檢驗(yàn)概率值P都明顯小于顯著性水平0.05，說(shuō)明差異顯著，開(kāi)展了實(shí)踐研究教學(xué)后，班級(jí)1的平均分高了3.52分，班級(jí)2的平均分高了7.362分，可見(jiàn)實(shí)踐研究的開(kāi)展對(duì)學(xué)生的成績(jī)有顯著影響。這說(shuō)明，開(kāi)展基于初中化學(xué)核心素養(yǎng)在線教學(xué)有效性策略的實(shí)踐研究后，學(xué)生成績(jī)有了較為顯著的提高。

四、總結(jié)

綜上所述，基于初中化學(xué)核心素養(yǎng)的在線教學(xué)要充分發(fā)揮線上教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，在教學(xué)設(shè)計(jì)上教師必須準(zhǔn)確把握初中化學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)的基本要求，以學(xué)生為中心來(lái)設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程，在線課堂上通過(guò)設(shè)疑提問(wèn)連麥吸引學(xué)生的注意力，多以正面激勵(lì)調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，在家庭小實(shí)驗(yàn)和虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，必須讓學(xué)生獨(dú)立完成，只有這樣才能鍛煉和提高學(xué)生的初中化學(xué)核心素養(yǎng)，才能提高在線課堂教學(xué)的有效性。

參考文獻(xiàn)

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