智慧课堂的智慧“密码”——以“自然界的水循环”为例

洪成旗 沈兰兰

智慧课堂是现代信息技术与教育相融合的产物，适当且有效地借助现代信息技术，以教师、学生以及学习载体三者间的互动而有效展开教学，使学生得到全面发展的智慧型课堂［1］。在智慧课堂上，学生利用移动设备端（如Pad）通过WIFI接入校园网及互联网，方便地获取学习资源，教师利用多媒体教学设备连接无线网络随时随地查看学生的学习情况、完成备课及教学。其核心是无线网络的课堂应用，实现无纸化、及时性、互动式、个性化教学。

智慧课堂有利于促进信息技术与学科教学的深度融合；有利于传统教学向新课程倡导的自主、合作、探究式学习方式的转变；有利于推动学生实现符合个性化成长规律的智慧发展，因此受到教育界的广泛追捧。安徽省合肥市教育局从2016年以来，连续举办了三届智慧课堂优质课比赛，有关智慧课堂的理念、结构、策略等得到了较好的传播，笔者于2018年10月参加第三届比赛，亲身实践智慧课堂的智慧教学，深切感悟了智慧课堂的智慧“密码”。

一、以生为本的教学理念

高中地理课程的总目标是通过地理学科核心素养的培养，从地理教育的角度落实立德树人根本任务，课程的性质是“为培养德智体美全面发展的社会主义建设者和接班人奠定基础［2］”，因此，智慧课堂教学的价值立意一定要转向“以生为本”。“以生为本”就要从学生的实际出发，关注学生的知识基础、个性特点和发展差异，改善教学方法，鼓励并激发学生学习的积极性和创造性，发挥技术优势，超前介入，及时跟进，调整教学策略，变教室为学堂。可见，以生为本的教学理念是智慧课堂最核心的智慧“密码”。

笔者参赛的课题是“自然界的水循环”（1课时），这节课内容跨越的空间尺度很大，联系和影响的地理要素众多且关系复杂，理解水循环过程和水平衡原理需要较多的物理、生物等跨学科的知识储备，说明人类活动与水循环的关系需要较高的理性思维和逻辑表达能力，教学设计必须基于学生的实际水平和认知特点。利用学校装备的“畅言智慧”课堂教学系统，笔者将制作的微课视频、任务单提前发布在平台。学生通过预习教材、观看微课、完成任务单，了解水循环的过程、环节和类型，对人类活动与水循环的关系有了初步的领悟，并通过课堂活动预告教学中将探究“2017年夏季合肥内涝的原因”“合肥从大别山调水”的案例，激发学生“学习生活中的地理”的兴趣，对课堂教学之旅充满期待。利用“畅言智慧”课堂教学系统，学生纷纷将预习中遇到的问题、疑惑和希望在平台上留言，笔者一一作了回复，通过梳理这些问题，笔者重新调整教学设计，教学针对性大大提高。

对“畅言智慧”课堂教学系统“作业”平台，学生完成课前任务单的习题得分情况进行统计（表1）。

根据学生答题反馈，发现任务二、三、四达成度不太理想（图1），据此将教学重点调整为：运用示意图，理解水循环的过程；运用案例，说明人类活动与水循环的关系。

二、以情境为线索的教学结构

图1 课前任务达成度

表1 前6位学生完成课前任务的得分情况

建构主义理论认为，学习是学习者积极主动建构的过程。而意义的建构往往离不开情境，地理课程具有综合性、实践性、生活性、时代性等特点，且时空尺度大，教学尤其离不开情境。《普通高中地理课程标准（2017年版）》在课程基本理念上要求“创新培育地理学科核心素养的学习方式”，强调“引导学生通过自主、合作、探究等学习方式，在自然、社会等真实情境中开展丰富多彩的地理实践活动［2］”，在地理学科核心素养水平划分上，将人地协调观、综合思维、区域认知、地理实践力的评价置于四个不同层次的情境中，通过观察学生在不同情境中的表现来认定学生的地理学科核心素养达成程度，可见，基于核心素养的地理教学应该也必须创设情境，构建以情境为线索的教学结构，使学生在具体的情境中学习，利用情境引导学习情趣，调动学习潜能，激发创新活力。从这个意义上说，以情境为线索的教学结构是智慧课堂最关键的智慧“密码”。

从结构功能主义视角看，教学情境由主体、资源、空间、时间四个基本要素构成，这些要素围绕着一个主题或者问题展开。“自然界的水循环”即是基于结构功能主义视角，在真实情境下围绕着问题展开的。

在新课导入时，笔者不经意间将一滴水撒在黑板上，一会儿黑板上的水变干了。创设问题：“黑板上的水可能去哪里？”鼓励学生大胆想象，设置黑板上的“水之旅”，并绘制示意图。情境源于生活，倍感亲切，激起学生无限遐想。学生想象黑板上的水滴可能变成水汽飞出教室，飞出校园，化作雨滴汇入河流、湖泊、大海；飞向喜马拉雅山化作千年的冰雪；飞向南极大陆化作万年的冰川；飞向大西北化作沙漠地下的甘泉……他们纷纷利用智慧课堂教学系统平台上传自己想象中黑板水滴的“奇幻之旅”，丰富了教学内容。这个情境大大调动了学生的学习热情和想象力，对照教材水循环示意图，很快完成了教学目标：说出水循环的主要环节，描述水循环的过程，识别水循环的类型。

“水之旅”将学生所在的教室与广阔的世界联系在一起，涉及海、陆、空三维空间，区域认知和空间观念得以形成，区域联系、要素综合的地理思维得到发展。

情境中空间要素与时间要素相联系可以更好地指向综合思维。2017年夏季，合肥地区普降暴雨，引发了严重的城市内涝。这是学生熟悉的情境，也是很好的乡土课程资源。笔者将这一资源情境引入到课堂探究活动中，展示了2017年7月合肥特大暴雨引发城市内涝的图片，设置问题：运用水循环原理，解释2017年7月合肥城市内涝的原因。基于真实的空间、真实的时间、真实的情境资源和问题，学生迅速展开讨论，他们分组在智慧课堂教学系统平台分享了答案。从自然原因、人类活动、基础建设等方面很好地解决了问题，并且对“如何缓解城市内涝”这一问题也有较深入的思考。情境教学将知识的获得回到具体的情境中，引导学生关注生活，用地理的视角认识周围世界，学会在特定的情境分析和解决实际问题，提高区域认知水平和地理决策能力，并帮助学生树立正确的人地协调观。

三、以活动为中介的教学过程

活动教学思想源远流长，源于建构主义理论的“活动育人”理念符合新课标倡导自主、合作、探究式学习方式，并满足发展性评价的要件［3］。没有学生主体活动的教学必定是死水一潭，构建以活动为中介的教学过程是智慧课堂最重要的智慧“密码”。

构建以活动为中介的教学过程，就是将教学内容活动化，设计出符合教学目标和学生特点的若干“活动”板块，将教学过程变成围绕“活动”展开的师生交互的活动过程。智慧课堂教学系统具有强大的及时性、交互式学习功能，能够推送电子教材和学习资料，便于学生通过网络和移动终端参与学习、交流和展示，有利于活动的开展。

本课例的教学过程围绕着三个探究活动展开：“探究活动1——我从哪里来，我到哪里去？”学生展开想象，纷纷设计黑板上水滴的“奇幻之旅”，绘制水循环示意图，上传至智慧课堂教学系统平台，学生从科学性、规范性、美观性等方面进行评议，评出最佳绘图师；“探究活动2——人类怎样对待我？”四个小组分别从修建水库、植树造林、平整土地、海绵城市等几个方面分析人类活动对水循环环节和过程的影响，用Pad分享关键词，分组汇报，组间互评，教师总结提升，评出最佳分析师；“探究活动3——人类如何与我相处？”各小组运用水循环原理解释2017年夏季合肥内涝的原因，提出缓解城市内涝的主要措施、设计合肥从大别山调水的路线图，用Pad分享关键词或设计图，分组汇报，组间互评。教师总结提升，评出最佳决策师。

三个活动层层递进，一脉相承，借助智慧课堂教学系统平台，学生思维活跃，动脑、动手、动口，产生了良好的具身活动效果，不仅掌握了水循环知识、原理，还拓展了知识视野，发展了地理思维，提升了实践能力。特别是表现出了积极认真的学习态度、勇于探索和大胆质疑的科学品质、关注家乡和责任担当的社会参与素养。充分体现了智慧课堂“智慧教学、科学育人”的教学理念和课堂价值。

四、以技术为载体的教学环境

智慧课堂是“互联网+”时代的产物，与传统课堂最外显的区别就是教学活动具有基于校园网或互联网的特征。课前，教师通过智慧课堂教学系统发布微课、任务单和其他学习资料，学生观看微课、提交任务单作业、描述学习收获或困惑，教师根据学生的反馈情况，调整教学设计。课中，师生手持Pad，在校园无线网络支持下实现互联互通，交互分享，展示和讨论，教学活动围绕着“学”展开。正是基于“互联网+”的社会发展新形态，现代信息技术与学科教学才得以深度融合，课堂才得以实现从教室到学堂的转变。因此，充分运用技术作为载体的教学环境是智慧课堂最基础的智慧“密码”。

利用技术环境，智慧课堂彰显教学资源和推送方式的多样化。在本课教学中，笔者在平台上发布的教学有电子文档、图片、PPT、微课、影视作品，在资源推送方式上有自动推送、人工推送、自选推送等方式，还采取了学生订阅的形式，满足学生个性化、多样化的学习需要。

利用技术环境，智慧课堂增强教与学的交互功能。在传统教学中，教师受制于课件，师生板书必须上讲台，所以教学以讲台为中心，活动空间小，师生互动交流比较少。在智慧课堂上，教师可手持Pad在教室里走动，随时关注学生的表现和反应，加强与学生的沟通交流［4］。例如，学生绘制的水循环示意图，即时用Pad分享到平台上，全班师生都可看到，实现了屏幕共享。智慧课堂的Pad平板还含有“抢答”“随机”“PK板”等功能进一步增强了学习的乐趣和课堂的互动功能。

利用技术环境，智慧课堂实现作业的针对性和有效性，落实减负增效的目标。在传统教学中，学生完成的作业几乎没有数据支撑，教师难以对作业进行精准分析。通过智慧课堂教学系统，教师可以通过作业管理系统发布作业，学生也可将完成的作业提交到作业平台。平台对完成作业的时间有限制，通过控制作业时长达到“减负”的效果；平台对完成情况有精确的数据统计，并将数据制作成扇形图、柱状图等图表，使教师直观地了解到学生完成作业情况，便于教师精准地了解自己的教学对象，调整教学行为，推送多样化的、个性化的、可选择的作业，达到“增效”的目的。

作为一种新型教学手段，智慧课堂为教师提供了多元化的教学方式，也为学生提供了个性化的学习平台。伴随着“互联网+”发展，智慧课堂一定会成为现代信息技术与学科深度融合的教学形式。掌握智慧课堂的“智慧”密码，有助于转变教学方式，增强教学能力，提升教学效率，促进学生地理学科核心素养的长足发展。