基于分布式計(jì)算技術(shù)理念的初中化學(xué)課堂教學(xué)案例分析

摘 要：將分布式計(jì)算技術(shù)理念應(yīng)用于初中化學(xué)課堂教學(xué)中，能提升學(xué)生的主體性，讓學(xué)生形成學(xué)習(xí)共同體。這一新型教學(xué)模式能突破時(shí)間和空間的限制，促進(jìn)學(xué)生之間的互動，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和協(xié)作能力。主要闡述了分布式計(jì)算技術(shù)理念的內(nèi)容，分析了基于分布式計(jì)算技術(shù)理念的初中化學(xué)課堂教學(xué)的實(shí)施要點(diǎn)，并探討了相應(yīng)的教學(xué)案例。

關(guān)鍵詞：分布式計(jì)算技術(shù)理念；初中化學(xué)；教學(xué)案例

基金項(xiàng)目：本文系南通市教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃課題“基于分布式計(jì)算技術(shù)理念的初中化學(xué)課堂教學(xué)研究”（課題立項(xiàng)號：js2021020）的成果論文。

作者簡介：顧麗鴻（1977—），女，江蘇省啟東市南苑中學(xué)。

在新時(shí)代教育背景下，教師應(yīng)將分布式計(jì)算技術(shù)理念運(yùn)用于初中化學(xué)教學(xué)中。本文分析了基于分布式計(jì)算技術(shù)理念的初中化學(xué)課堂教學(xué)的實(shí)施要點(diǎn)，包括任務(wù)分解與角色賦能、在線平臺支持與靈活互動、個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑設(shè)計(jì)、多元評價(jià)方式等，并通過案例分析，深入探討了分布式計(jì)算技術(shù)理念在化學(xué)課堂教學(xué)中的實(shí)際應(yīng)用，旨在為創(chuàng)新教學(xué)模式的構(gòu)建提供參考。

一、分布式計(jì)算技術(shù)理念

分布式計(jì)算技術(shù)理念在教育領(lǐng)域的應(yīng)用，為教學(xué)注入了新的活力，具體體現(xiàn)在師生之間的交互性更強(qiáng)、學(xué)生的主體意識得到充分尊重、評價(jià)更多元等多個(gè)方面。

將分布式計(jì)算技術(shù)理念融入課堂教學(xué)中，能促進(jìn)學(xué)生與教師、學(xué)生與學(xué)生之間的交流互動［1］。在這樣的教學(xué)中，學(xué)生能在合作學(xué)習(xí)中相互支持、交流、協(xié)商，形成更加廣泛而深刻的學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)。這種互動不僅僅強(qiáng)調(diào)知識的傳遞，還注重學(xué)生思維的碰撞和共同成長，能有效培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識。同時(shí)，基于分布式計(jì)算技術(shù)理念的教學(xué)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展，能給予學(xué)生更多的主體權(quán)利。這種尊重學(xué)生主觀意愿的教學(xué)，能讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中感受到自己存在的價(jià)值，從而激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)他們發(fā)展與進(jìn)步。此外，基于分布式計(jì)算技術(shù)理念的教學(xué)還能豐富教學(xué)評價(jià)的方式，及時(shí)、多元的教學(xué)評價(jià)有助于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維和創(chuàng)新思維。多元的評價(jià)方式更加靈活，更能適應(yīng)學(xué)生的個(gè)體差異，能有效調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，讓學(xué)生獲得學(xué)習(xí)的成就感。

分布式計(jì)算技術(shù)理念與新時(shí)代化學(xué)新課標(biāo)提出的育人需求相符，能有效培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，從而為社會發(fā)展培養(yǎng)更多具有綜合素質(zhì)的人才。

二、基于分布式計(jì)算技術(shù)理念的化學(xué)課堂教學(xué)實(shí)施要點(diǎn)

（一）任務(wù)分解與角色賦能

任務(wù)分解與角色賦能是基于分布式計(jì)算技術(shù)理念的初中化學(xué)課堂教學(xué)的實(shí)施要點(diǎn)之一。任務(wù)分解與角色賦能強(qiáng)調(diào)將整體教學(xué)任務(wù)精心拆解，通過多種教學(xué)資源的交互融合，讓學(xué)生進(jìn)行分工合作，同時(shí)讓每個(gè)學(xué)生擔(dān)任特定的角色，如實(shí)驗(yàn)員、協(xié)調(diào)員等，以此激發(fā)學(xué)生的責(zé)任感，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

任務(wù)分解強(qiáng)調(diào)將整個(gè)教學(xué)過程切割成細(xì)小、有機(jī)連接的部分，這有助于教師明確教學(xué)目標(biāo)，使學(xué)生集中精力，逐步完成復(fù)雜的學(xué)習(xí)任務(wù)。以化學(xué)探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例，教師可以將探究過程拆解為提出猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、收集證據(jù)、得出結(jié)論、討論交流、反思與評價(jià)等環(huán)節(jié)，讓學(xué)生逐步完成學(xué)習(xí)任務(wù)。在每個(gè)環(huán)節(jié)中，學(xué)生都需要充分發(fā)揮自己的優(yōu)勢，與同學(xué)進(jìn)行高效合作。而角色賦能強(qiáng)調(diào)將學(xué)生從傳統(tǒng)的知識接受者轉(zhuǎn)變?yōu)榻虒W(xué)過程的主動參與者，通過讓學(xué)生擔(dān)任特定的角色，如實(shí)驗(yàn)員、協(xié)調(diào)員、記錄員等，凸顯學(xué)生在團(tuán)隊(duì)中的重要性，從而激發(fā)學(xué)生對特定領(lǐng)域的興趣。這樣不僅能增強(qiáng)學(xué)生的責(zé)任感，還能讓學(xué)生在合作中發(fā)揮自身的優(yōu)勢，進(jìn)而營造一種積極的學(xué)習(xí)氛圍。這樣的分工合作教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)了個(gè)體的獨(dú)立性和互補(bǔ)性。在這樣的教學(xué)模式中，每個(gè)學(xué)生都能貢獻(xiàn)自己的一份力量，展現(xiàn)自己的價(jià)值。實(shí)驗(yàn)員負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)操作，協(xié)調(diào)員負(fù)責(zé)團(tuán)隊(duì)內(nèi)外的溝通、協(xié)調(diào)，各個(gè)角色共同構(gòu)成了一個(gè)聯(lián)系緊密的學(xué)習(xí)共同體。這樣的合作學(xué)習(xí)不僅能使學(xué)生學(xué)到更多的知識，還能培養(yǎng)他們團(tuán)隊(duì)合作的意識和能力。在分布式計(jì)算技術(shù)理念的指導(dǎo)下，教師、學(xué)生、教學(xué)媒介、教學(xué)環(huán)境等形成了一個(gè)有機(jī)整體。

（二）在線平臺支持與靈活互動

在線平臺支持與靈活互動也是基于分布式計(jì)算技術(shù)理念的初中化學(xué)課堂教學(xué)的實(shí)施要點(diǎn)。在教學(xué)中，教師可以借助在線平臺創(chuàng)設(shè)虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境，為學(xué)生提供更加靈活、開放的學(xué)習(xí)環(huán)境。

在線平臺的使用為教學(xué)提供了新的可能。通過數(shù)字化工具，學(xué)生可以在虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境中進(jìn)行實(shí)時(shí)的互動。這不僅突破了傳統(tǒng)教學(xué)中面對面交流的限制，還為學(xué)生提供了一個(gè)開放的交流平臺。例如，借助在線平臺，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)階段，學(xué)生便可以高效地分享想法、交流討論，從多元的角度進(jìn)行深入思考，從而使實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)更加全面和完善。同時(shí)，在線平臺為學(xué)生提供了跨越時(shí)空的學(xué)習(xí)機(jī)會。在傳統(tǒng)教學(xué)模式中，學(xué)生的學(xué)習(xí)時(shí)間和地點(diǎn)有很大的限制。而在線平臺的使用使得學(xué)生可以在任何時(shí)候、任何地點(diǎn)進(jìn)行學(xué)習(xí)。這能為學(xué)生提供更多的選擇，貼合學(xué)生個(gè)體的學(xué)習(xí)習(xí)慣。學(xué)生可以根據(jù)具體情況自主安排學(xué)習(xí)時(shí)間，從而提高學(xué)習(xí)效率。此外，在在線平臺的支持下，學(xué)生能進(jìn)行靈活、多元的互動，這能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生之間形成更為緊密的聯(lián)系，促進(jìn)學(xué)生的深層思考和知識共享。

（三）個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑設(shè)計(jì)

個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑設(shè)計(jì)在基于分布式計(jì)算技術(shù)理念的初中化學(xué)課堂教學(xué)的實(shí)施中具有重要的作用。個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)教師要充分認(rèn)識到學(xué)生在興趣和能力方面存在的差異，為學(xué)生設(shè)計(jì)個(gè)性化的學(xué)習(xí)路徑，幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)個(gè)性化發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑設(shè)計(jì)注重發(fā)掘?qū)W生的興趣點(diǎn)［2］。通過了解學(xué)生的興趣所在，教師可以更有針對性地設(shè)置學(xué)習(xí)任務(wù)，使學(xué)習(xí)內(nèi)容更加符合學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。這樣能夠使學(xué)習(xí)過程更具吸引力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在學(xué)習(xí)化學(xué)知識的過程中，教師可以根據(jù)學(xué)生的興趣設(shè)置相關(guān)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，使學(xué)生在實(shí)際應(yīng)用中能更好地理解和掌握知識。同時(shí)，個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑設(shè)計(jì)也注重學(xué)生的能力發(fā)展。通過深入了解學(xué)生的現(xiàn)有能力，教師可以有針對性地為每個(gè)學(xué)生設(shè)置難度適宜的學(xué)習(xí)任務(wù)，確保學(xué)生學(xué)習(xí)的連貫性和漸進(jìn)性。這有助于學(xué)生逐步提高學(xué)科知識水平，培養(yǎng)學(xué)習(xí)的耐心和毅力。此外，個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑設(shè)計(jì)還注重培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。教師可通過個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑設(shè)計(jì)，讓學(xué)生自主選擇學(xué)習(xí)任務(wù)，體驗(yàn)成功與失敗，并深刻地認(rèn)識到自身的優(yōu)勢和不足。這樣有助于培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，使其在學(xué)習(xí)中更加主動，形成積極向上的學(xué)習(xí)態(tài)度。在分布式計(jì)算技術(shù)理念的引導(dǎo)下，學(xué)生可以通過在線平臺進(jìn)行個(gè)性化選擇，與同學(xué)分享學(xué)習(xí)心得，進(jìn)而營造出更好的學(xué)習(xí)氛圍。

（四）多元評價(jià)方式

多元評價(jià)方式是實(shí)施基于分布式計(jì)算技術(shù)理念的初中化學(xué)課堂教學(xué)的關(guān)鍵要素之一。傳統(tǒng)的評價(jià)方式過于注重標(biāo)準(zhǔn)答案，忽略了學(xué)生的思考深度和創(chuàng)新性。在教學(xué)中，教師引入多元的評價(jià)方式，重視學(xué)生的思維過程，能培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維和批判性思維。

多元評價(jià)方式注重引導(dǎo)學(xué)生從多個(gè)角度思考問題。傳統(tǒng)評價(jià)方式往往通過簡單的選擇題和填空題來檢測學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握程度，而多元評價(jià)方式更注重學(xué)生對問題的全面分析和理解。在教學(xué)中，教師可以設(shè)計(jì)開放性問題，鼓勵(lì)學(xué)生從不同的角度思考問題，以此培養(yǎng)他們的發(fā)散性思維。同時(shí)，多元評價(jià)方式不拘泥于標(biāo)準(zhǔn)答案，更加注重對學(xué)生努力的積極反饋。在傳統(tǒng)評價(jià)中，學(xué)生很難得到及時(shí)、全面的反饋，因此缺乏積極學(xué)習(xí)的動力。而在新型教學(xué)模式中，教師會運(yùn)用多元的評價(jià)方式對學(xué)生的思考過程進(jìn)行全面的評價(jià)，并給予他們有針對性的建議，引導(dǎo)他們在錯(cuò)誤中汲取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，幫助他們建立系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)。這有助于培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維，提升學(xué)生的問題解決能力。此外，多元評價(jià)方式還強(qiáng)調(diào)及時(shí)性。在傳統(tǒng)評價(jià)中，學(xué)生可能需要等到考試后或者期末才能獲得評價(jià)反饋，因此很難及時(shí)調(diào)整學(xué)習(xí)方向。而在新型教學(xué)模式中，通過多元評價(jià)方式，教師可以及時(shí)地反饋學(xué)生的表現(xiàn)，讓學(xué)生能夠及時(shí)調(diào)整自己的學(xué)習(xí)策略，提升學(xué)習(xí)

效果。

三、基于分布式計(jì)算技術(shù)理念的初中化學(xué)課堂教學(xué)案例分析

（一）提升學(xué)生主體性與構(gòu)建分布式學(xué)習(xí)共同體

以“二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法”的教學(xué)為例，在分布式計(jì)算技術(shù)理念的指導(dǎo)下，教師可通過任務(wù)分解、角色賦能等手段，提升學(xué)生的主體性。在本案例中，教師對教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行了分解，并設(shè)計(jì)了六個(gè)小組活動，逐步引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷探究二氧化碳實(shí)驗(yàn)室制法的完整過程。這種任務(wù)分解不僅能使學(xué)生有針對性地完成每個(gè)環(huán)節(jié)的任務(wù)，還能培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)思考問題和解決問題的能力。具體分析如下。

（1）在課前，教師引導(dǎo)學(xué)生合理構(gòu)建分布式學(xué)習(xí)共同體，并讓學(xué)生擔(dān)任特定的角色，實(shí)現(xiàn)了角色賦能。這樣不僅能增強(qiáng)學(xué)生的責(zé)任感，還能促使他們在合作中充分發(fā)揮自身的優(yōu)勢。在構(gòu)建分布式學(xué)習(xí)共同體時(shí)，教師重點(diǎn)考慮了學(xué)生的動手能力、表達(dá)能力、邏輯思維能力等因素，充分尊重了學(xué)生的意愿。

（2）在課前準(zhǔn)備中，教師為每個(gè)小組準(zhǔn)備了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)藥品和儀器，并精心設(shè)計(jì)了導(dǎo)學(xué)案和合作學(xué)習(xí)任務(wù)。這種細(xì)致入微的安排使得學(xué)生必須通過合作互助才能完成學(xué)習(xí)任務(wù)，能培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作和實(shí)踐操作能力。

（3）在教學(xué)過程中，教師運(yùn)用了分工合作學(xué)習(xí)的方式，這樣能降低對初中生綜合能力的要求。例如，在“探究實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)原理”“利用你設(shè)計(jì)的裝置，制取一瓶二氧化碳?xì)怏w”等實(shí)驗(yàn)探究活動中，教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行了小組合作探究，不僅培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和化學(xué)學(xué)科思維，還鍛煉了他們的實(shí)驗(yàn)操作能力和觀察描述能力等。

（4）在展示交流環(huán)節(jié)，教師讓學(xué)生以學(xué)習(xí)共同體為單位，展示自己的學(xué)習(xí)成果。這為學(xué)生提供了展示自己的機(jī)會，使得學(xué)生們的共同努力得以體現(xiàn)。同時(shí)，這也促進(jìn)了學(xué)生之間的交流互動，豐富了他們的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

（二）突破時(shí)間與空間的限制與深化學(xué)習(xí)互動

在分布式計(jì)算技術(shù)理念的指導(dǎo)下，教師可以借助在線平臺創(chuàng)造虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境，從而突破時(shí)間和空間的限制，讓學(xué)生能隨時(shí)隨地進(jìn)行學(xué)習(xí)。以“可樂的利與弊”的教學(xué)為例，教師借助微信平臺，使得學(xué)生們能夠突破時(shí)間和空間的限制，展開多元化的學(xué)習(xí)互動。具體分析如下。

（1）在準(zhǔn)備階段，教師利用在線平臺將教學(xué)內(nèi)容、案例背景、相關(guān)學(xué)習(xí)資源等分享到微信群中。這為學(xué)生提供了足夠的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備時(shí)間，并使得學(xué)生可以隨時(shí)隨地獲取學(xué)習(xí)資料，為后續(xù)的深入討論奠定了基礎(chǔ)。

（2）在教師分享相關(guān)信息后，學(xué)生們在微信群中進(jìn)行了討論，發(fā)表了個(gè)人觀點(diǎn)。這種多元化的學(xué)習(xí)互動模式，改變了傳統(tǒng)課堂上學(xué)生與教師之間單向交流的狀態(tài)，使得學(xué)習(xí)過程更為靈活和開放。

（3）在討論中，學(xué)生們在思想碰撞中逐漸形成了自己的觀點(diǎn)，加深了對知識點(diǎn)的理解。教師結(jié)合“可樂是否對人體有大危害”這一問題，引導(dǎo)學(xué)生從多個(gè)角度出發(fā)，綜合考慮了可樂的糖分、酸堿度等因素，從而加深了學(xué)生對相關(guān)知識的理解。

結(jié)語

在分布式計(jì)算技術(shù)理念的引領(lǐng)下，新型化學(xué)課堂教學(xué)模式不僅能拓寬學(xué)生的學(xué)習(xí)空間，還能提升學(xué)生的學(xué)習(xí)主體性，增強(qiáng)學(xué)生之間的多元互動［3］。教師從任務(wù)分解、角色賦能、在線平臺支持、個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑設(shè)計(jì)以及多元評價(jià)方式等要點(diǎn)出發(fā)，實(shí)施基于分布式計(jì)算技術(shù)理念的初中化學(xué)課堂教學(xué)，能有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維與協(xié)作精神。

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