融合信息技術(shù)的高中化學(xué)KWL教學(xué)模式研究

楊金平

一、融合信息技術(shù)的KWL教學(xué)模式

高中化學(xué)有部分教學(xué)內(nèi)容比較抽象，且對(duì)思維能力要求較高，而在傳統(tǒng)課程教學(xué)中師生交流形式單一、課堂相對(duì)靜態(tài)化等特點(diǎn)導(dǎo)致課堂缺乏活力，效率低下，學(xué)生個(gè)性得不到充分發(fā)展。KWL教學(xué)模式是由美國(guó)學(xué)者Donna Ogle提出的，指的是讓學(xué)習(xí)者利用視覺(jué)刺激，在原有知識(shí)上探究、建構(gòu)新知識(shí)的一種集體討論模式，包括K（知道什么）、W（需要知道什么）、L（學(xué)習(xí)了什么）三項(xiàng)內(nèi)容。KWL教學(xué)模式能有效增進(jìn)師生之間的交流，以及學(xué)生之間的團(tuán)結(jié)與協(xié)作，同時(shí)也能很好地拓展延伸課堂的時(shí)間與空間。

隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、普適計(jì)算等技術(shù)在教育中的應(yīng)用，許多網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間、在線教學(xué)平臺(tái)等都可以根據(jù)學(xué)生的個(gè)性化特征及學(xué)習(xí)需求動(dòng)態(tài)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容及方式，為學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)服務(wù)。信息技術(shù)為個(gè)性化學(xué)習(xí)、泛在學(xué)習(xí)、學(xué)情精準(zhǔn)診斷等提供有力的支撐，促進(jìn)了教與學(xué)的方式轉(zhuǎn)變，極大地提高了教學(xué)效益。融合信息技術(shù)的KWL教學(xué)模式建構(gòu)如下：設(shè)置課前、課中、課后三個(gè)環(huán)節(jié)，課前（What I know）自主學(xué)習(xí)、學(xué)情診斷、明確起點(diǎn)，課中（What I want to know）概念建構(gòu)、延伸應(yīng)用、交流提升，課后（what I learnt）總結(jié)內(nèi)化、分層訓(xùn)練、個(gè)性發(fā)展。融合信息技術(shù)的KWL教學(xué)模式能引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主建構(gòu)并進(jìn)行過(guò)程性診斷與評(píng)價(jià)，能有效提升高中化學(xué)教育教學(xué)效益，促進(jìn)學(xué)生個(gè)性化發(fā)展，是信息化2.0時(shí)代化學(xué)課堂的新助力。

二、融合信息技術(shù)KWL教學(xué)模式的案例

下面以“電解質(zhì)”教學(xué)為例，探討融合信息技術(shù)的KWL教學(xué)模式在高中化學(xué)課堂教學(xué)中的運(yùn)用。

（一）課前（What I know）：自主學(xué)習(xí)、學(xué)情診斷、明確起點(diǎn)

課前設(shè)置三個(gè)不同層次要求任務(wù)：一是回憶初中物理學(xué)習(xí)的物質(zhì)導(dǎo)電性問(wèn)題，完成相關(guān)練習(xí)，在問(wèn)卷網(wǎng)提交答案（多選）；二是制作知識(shí)膠囊《金屬導(dǎo)電的視頻》，通過(guò)二維碼推給學(xué)生，讓學(xué)生觀看，推測(cè)溶液導(dǎo)電的原因，查找資料，了解怎樣測(cè)量溶液導(dǎo)電能力；三是自主學(xué)習(xí)教材中“電解質(zhì)”概念，掃描二維碼觀看老師推送的玻璃導(dǎo)電視頻，查找資料，認(rèn)識(shí)玻璃的制備、組成，從化學(xué)的角度解釋玻璃在不同溫度下導(dǎo)電性的差異。此環(huán)節(jié)達(dá)到以下三個(gè)目標(biāo)：第一，快速診斷學(xué)生學(xué)情，準(zhǔn)確找到本節(jié)課的切入點(diǎn)；第二，教學(xué)內(nèi)容不再局限于課堂書本教材，時(shí)空不再限于課堂，實(shí)現(xiàn)了內(nèi)容、時(shí)間、空間延伸；第三，有效降低了學(xué)生在學(xué)習(xí)中的盲目性與隨意性，增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性。

（二）課中（What I want to know）：概念建構(gòu)、延伸應(yīng)用、交流提升

化學(xué)概念的學(xué)習(xí)和掌握既是學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容之一，又是教師化學(xué)教學(xué)重要的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)重點(diǎn)。因此，案例在課堂教學(xué)中設(shè)計(jì)了三個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)概念的有效建構(gòu)。

環(huán)節(jié)1：概念建構(gòu)

利用不同固體、溶液導(dǎo)電實(shí)驗(yàn)引出“導(dǎo)電”相關(guān)知識(shí)。向?qū)W生發(fā)放資料卡片，學(xué)生在資料卡片的指引下完成下列學(xué)習(xí)任務(wù)：

任務(wù)一：利用所學(xué)知識(shí)推斷“導(dǎo)電”的相關(guān)知識(shí)。

任務(wù)二：利用所學(xué)知識(shí)給出“電解質(zhì)”的相關(guān)概念。

學(xué)生通過(guò)觀察連接金屬導(dǎo)線以及氯化鈉溶液、鹽酸、氫氧化鈉溶液的小燈泡發(fā)光，連接蔗糖溶液、酒精溶液的小燈泡不發(fā)光，分析小燈泡的不同現(xiàn)象及思考可能原因。經(jīng)分組討論后，由學(xué)生代表發(fā)言匯報(bào)相關(guān)結(jié)論。接下來(lái)追問(wèn)溶液導(dǎo)電的本質(zhì)，然后請(qǐng)學(xué)生觀看微觀粒子模擬動(dòng)畫展示，并讓學(xué)生思考后嘗試給出電解質(zhì)和非電解質(zhì)概念。本環(huán)節(jié)不僅讓學(xué)生自主建構(gòu)“電解質(zhì)”的概念，同時(shí)還培養(yǎng)學(xué)生通過(guò)獲取信息進(jìn)行分析推理的能力，培養(yǎng)“宏觀辨識(shí)與微觀探析”維度的核心素養(yǎng)。

環(huán)節(jié)2：延伸應(yīng)用

設(shè)置延伸應(yīng)用任務(wù)實(shí)現(xiàn)對(duì)概念內(nèi)涵的深度理解。教師布置課堂練習(xí)后，首先學(xué)生思考解答并利用課堂反饋器提交解答，之后學(xué)生進(jìn)行交流探討，最后教師進(jìn)行針對(duì)性的點(diǎn)評(píng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)概念內(nèi)涵的深度理解。

課堂練習(xí)：（多選）下列說(shuō)法正確的是（）。

A.NaCl溶液導(dǎo)電，所以NaCl溶液是電解質(zhì)

B.固體NaCl不導(dǎo)電，但NaCl是電解質(zhì)

C.Cu能導(dǎo)電，所以Cu是電解質(zhì)

D.SO2溶于水能導(dǎo)電，所以SO2是電解質(zhì)

E.BaSO4的水溶液不導(dǎo)電，所以BaSO4是非電解質(zhì)

F.液態(tài)酒精、酒精的水溶液不導(dǎo)電，所以酒精是非電解質(zhì)

解析：本題學(xué)生錯(cuò)選A、D的比較多，說(shuō)明學(xué)生多數(shù)還不能明確辨析溶液導(dǎo)電與電解質(zhì)概念的關(guān)系。學(xué)生通過(guò)探討本題，逐步形成電解質(zhì)概念的三個(gè)內(nèi)涵關(guān)鍵點(diǎn)，即是化合物自身電離而導(dǎo)電以及與物質(zhì)的溶解度沒(méi)有關(guān)系等。本環(huán)節(jié)利用學(xué)生自主交流探究，信息技術(shù)精準(zhǔn)及時(shí)反饋，教師針對(duì)性講解，幫助學(xué)生進(jìn)一步理解電解質(zhì)和非電解質(zhì)概念的內(nèi)涵和實(shí)質(zhì)，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生自主探究和合作學(xué)習(xí)的能力。

環(huán)節(jié)3：交流提升

設(shè)置開放性問(wèn)題進(jìn)行師生交流討論提升教學(xué)效益，促進(jìn)學(xué)生個(gè)性化發(fā)展。首先安排學(xué)生代表展示匯報(bào)課前通過(guò)百度學(xué)術(shù)、知網(wǎng)等專業(yè)資源平臺(tái)獲取的資料，提出對(duì)于怎樣測(cè)量溶液導(dǎo)電性強(qiáng)弱的理解和解決方案。然后共同交流討論辨析提煉資料的高頻信息，通過(guò)共同探討獲得定量比較溶液導(dǎo)電性的方法。進(jìn)而獲得應(yīng)用測(cè)量電導(dǎo)率來(lái)探究影響溶液導(dǎo)電性強(qiáng)弱因素的方案。本環(huán)節(jié)信息技術(shù)的融合應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了課堂與化學(xué)宏微世界的聯(lián)通，大大延伸拓展了學(xué)生的認(rèn)知領(lǐng)域，使之能夠在短時(shí)間內(nèi)尋找到探究知識(shí)內(nèi)涵的科學(xué)方法。培養(yǎng)學(xué)生使用技術(shù)和應(yīng)用分析信息的能力，討論和交流也點(diǎn)燃了學(xué)生的思維火花。

（三）課后（what I learnt）：總結(jié)內(nèi)化、分層訓(xùn)練、個(gè)性發(fā)展

課后依托信息技術(shù)平臺(tái)設(shè)置多個(gè)要求層次的作業(yè)，因人而異布置針對(duì)性、個(gè)性化、多樣化的校本作業(yè)，讓學(xué)生通過(guò)口頭匯報(bào)、書面表達(dá)、搜集整理相關(guān)資料、動(dòng)手操作、體驗(yàn)參與等形式來(lái)完成作業(yè)，真正實(shí)現(xiàn)對(duì)課堂所學(xué)知識(shí)的融會(huì)貫通。其中全體同學(xué)必做的校本練習(xí)要求用“學(xué)海密探”提交，教師可以從平臺(tái)得到的精準(zhǔn)數(shù)據(jù)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)真實(shí)情況，從而有針對(duì)性地開展后續(xù)教學(xué)。

三、融合信息技術(shù)KWL教學(xué)模式的反思

融合信息技術(shù)KWL教學(xué)模式在教育信息化2.0時(shí)代具有獨(dú)特的價(jià)值。學(xué)生普遍認(rèn)為使用KWL教學(xué)模式之后，改變了以前學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確、被動(dòng)參與、學(xué)習(xí)效率低下、課堂整齊劃一的狀況。在應(yīng)用KWL教學(xué)模式教學(xué)后至少達(dá)到了以下目標(biāo)：學(xué)生結(jié)合課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)和具體的學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性；課堂中學(xué)生能帶著問(wèn)題去聽講，課堂中注意力集中，學(xué)習(xí)效率大大提升；依托信息技術(shù)平臺(tái)能實(shí)現(xiàn)個(gè)性化、多樣化、精準(zhǔn)化學(xué)習(xí)。

融合信息技術(shù)的KWL教學(xué)模式作為一種新的教學(xué)模式，對(duì)于技術(shù)融合的能力有較高要求，需要教師強(qiáng)化自身信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)相結(jié)合的能力。比如，案例中應(yīng)用傳感器進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，探究影響電解質(zhì)導(dǎo)電能力強(qiáng)弱的因素，讓學(xué)生對(duì)電解質(zhì)導(dǎo)電本質(zhì)有了更直觀深入的理解，這需要教師具備利用傳感器基于數(shù)據(jù)開展科學(xué)探究的信息技術(shù)能力。再如，利用信息技術(shù)進(jìn)行動(dòng)畫模擬微觀世界，讓學(xué)生能形象地理解微觀粒子世界，這需要教師具備動(dòng)畫制作（或者動(dòng)畫剪輯）的信息技術(shù)能力。

融合信息技術(shù)的KWL教學(xué)模式在“問(wèn)題驅(qū)動(dòng)”促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)，提升高中化學(xué)教育教學(xué)效益，促進(jìn)學(xué)生個(gè)性化發(fā)展上能發(fā)揮重要作用，能較好地實(shí)現(xiàn)學(xué)生的主動(dòng)化、個(gè)性化、多樣化、精準(zhǔn)化學(xué)習(xí)，在教育信息化2.0時(shí)代具有很好的理論研究和現(xiàn)實(shí)應(yīng)用價(jià)值。

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