电子书包环境下初中化学《水的组成》智慧教学案例研究

吕梦嘉等

近年来，伴随着信息技术对教育产生的革命性影响，我国教育信息化建设高速发展，智慧教育作为教育信息化建设的高级阶段，其核心是培养学生的创造性思维能力和解决问题的能力。[1]智慧教育就是为了培养学生的“智慧”，它在智慧教育理念的影响下，催生了智慧课堂的概念。智慧课堂就是让学生能够主动学习、根据自己的需要学习、按照适合自己的方式学习、找到适合自己的学习环境学习、找到最适合自己的伙伴学习、得到最适合自己的教师帮助学习，逐步形成系统的思维能力和创新性思维能力。[2]在这样的课堂中学习，学生不但能提升自身的能力，还能潜移默化地生成智慧。

初中化学学科新课标中也提到，“要提高学生运用化学知识、科学方法分析和解决简单问题的能力”。“要帮助学生体验科学探究，在活动中激发学生交流讨论，启迪学生的思维，拓展学生的视野，提高学生的实践能力”。[3]借助智慧课堂为化学学科的学习提供全面的技术支撑，能够有效改善传统化学教学中存在的问题，真正实现学生的个性化学习。下面，笔者以人教版九年级上册《水的组成》为例，探讨初中化学智慧课堂的教学模式，为智慧课堂的构建提供参考和借鉴。

《水的组成》原有教学存在的问题

1.学生学习兴趣缺失

教师在日常教学中往往根据自己的理解进行课程内容的讲授，学生主要处于被动接受的状态，学习兴趣很难被充分激发，缺乏学习动力，学习信心也被逐渐消耗，久而久之出现学习掉队以及不自信的情况。

2.缺少探究和实践活动

探究和实践活动是初中化学学习中非常重要的学习方式。在探究过程中，很多教师只关注学生知识本身的掌握情况，急于把概念、定理、规律等知识传授给学生，只求应试而忽略学生操作，只重现象而忽略探究活动的过程，对学生在过程中所体现出来的方法、思想、情感等明显关注不足，导致学生探究能力培养欠缺。

3.课堂教学缺乏个性化

目前的课堂教学仍是以教师的讲授为主，教师设计好教学流程，以尽量满足大多数学生的需求，所有学生按照统一流程开展学习活动，难以真正实现以学生为主体，学生很难实现个性化发展。

4.不能有效利用相应资源和技术支撑

目前教师所利用的主要教学资源还是停留在图片、动画等静态资源上，缺乏生成性和可交互性，缺少支撑个性化学习的资源。虚拟仿真实验室、微课、学科工具等相对丰富的学习资源没有被教师以及学生有效使用。

智慧课堂解决思路

1.知识还原问题任务

目前，大部分教师课上运用的信息技术仍停留在图片、动画以及PPT上，但这已经不能激发和维持学生的学习动力和兴趣，要调动学生的学习热情与兴趣，就需要教师以任务或者问题为驱动。化学学科本身来源于生活，任务和问题的设计更要来源于生活，让学生知道为什么学，从而认同，学习的不仅仅是化学知识本身，更是发现问题、分析问题和解决问题的能力。

2.设计以探究合作为核心的活动

初中化学新课程标准中倡导化学教学要实行以科学探究为主的多样化学习方式，强调要发展学生科学探究能力，培养学生的创新精神和实践能力。在课程评价标准中，明确知识的掌握不再是唯一的评价标准，过程性评价所占比重逐步上升。因此，在智慧课堂中，要让每位学生亲历“发现、构想、抉择、归纳和评价等”自主探究的学习过程，同时加强与同学老师的交流合作来提升和发展自身的探究与合作能力。

3.构建学习路网，提供个性化学习路径

构建智慧课堂的主要目的是實现学生的个性化学习，而学习路网的建设为个性化学习的实现提供了可能。学习路网主要是指支撑学生完成学习活动的资源路径或组合，是针对学科的知识点，借助“互联网+”、人工智能等技术所构建的。[4]不同学生的已有知识水平、认知水平、兴趣爱好以及学习能力都不尽相同，因此，根据学生自身的差异性，需要为其提供不同的学习方式、学习内容以及学习资源等，进而也就形成了各式各样的学习活动序列，即个性化学习路径。

4.利用虚拟化学实验室支撑学生探究活动的进行

在智慧课堂中，每位学生都将配备智能移动终端，即电子书包，虚拟化学实验室（如图1）以电子书包为载体，为每位学生提供独自进行自主探究的环境，让其亲历“发现、构想、抉择、归纳和评价等”自主探究的学习过程，有利于其创新性思维能力的培养。同时，电子书包又能为教师和学生、学生和学生提供更加方便快捷的交互方式，为学习任务和探究活动提供更加丰富的工具与资源。