融合信息技术的高中化学KWL教学模式研究

杨金平

一、融合信息技术的KWL教学模式

高中化学有部分教学内容比较抽象，且对思维能力要求较高，而在传统课程教学中师生交流形式单一、课堂相对静态化等特点导致课堂缺乏活力，效率低下，学生个性得不到充分发展。KWL教学模式是由美国学者Donna Ogle提出的，指的是让学习者利用视觉刺激，在原有知识上探究、建构新知识的一种集体讨论模式，包括K（知道什么）、W（需要知道什么）、L（学习了什么）三项内容。KWL教学模式能有效增进师生之间的交流，以及学生之间的团结与协作，同时也能很好地拓展延伸课堂的时间与空间。

随着人工智能、大数据、普适计算等技术在教育中的应用，许多网络学习空间、在线教学平台等都可以根据学生的个性化特征及学习需求动态调整教学内容及方式，为学生个性化学习服务。信息技术为个性化学习、泛在学习、学情精准诊断等提供有力的支撑，促进了教与学的方式转变，极大地提高了教学效益。融合信息技术的KWL教学模式建构如下：设置课前、课中、课后三个环节，课前（What I know）自主学习、学情诊断、明确起点，课中（What I want to know）概念建构、延伸应用、交流提升，课后（what I learnt）总结内化、分层训练、个性发展。融合信息技术的KWL教学模式能引导学生进行自主建构并进行过程性诊断与评价，能有效提升高中化学教育教学效益，促进学生个性化发展，是信息化2.0时代化学课堂的新助力。

二、融合信息技术KWL教学模式的案例

下面以“电解质”教学为例，探讨融合信息技术的KWL教学模式在高中化学课堂教学中的运用。

（一）课前（What I know）：自主学习、学情诊断、明确起点

课前设置三个不同层次要求任务：一是回忆初中物理学习的物质导电性问题，完成相关练习，在问卷网提交答案（多选）；二是制作知识胶囊《金属导电的视频》，通过二维码推给学生，让学生观看，推测溶液导电的原因，查找资料，了解怎样测量溶液导电能力；三是自主学习教材中“电解质”概念，扫描二维码观看老师推送的玻璃导电视频，查找资料，认识玻璃的制备、组成，从化学的角度解释玻璃在不同温度下导电性的差异。此环节达到以下三个目标：第一，快速诊断学生学情，准确找到本节课的切入点；第二，教学内容不再局限于课堂书本教材，时空不再限于课堂，实现了内容、时间、空间延伸；第三，有效降低了学生在学习中的盲目性与随意性，增加了学生学习的主观能动性。

（二）课中（What I want to know）：概念建构、延伸应用、交流提升

化学概念的学习和掌握既是学生化学学习的重要内容之一，又是教师化学教学重要的教学目标和教学重点。因此，案例在课堂教学中设计了三个教学环节实现概念的有效建构。

环节1：概念建构

利用不同固体、溶液导电实验引出“导电”相关知识。向学生发放资料卡片，学生在资料卡片的指引下完成下列学习任务：

任务一：利用所学知识推断“导电”的相关知识。

任务二：利用所学知识给出“电解质”的相关概念。

学生通过观察连接金属导线以及氯化钠溶液、盐酸、氢氧化钠溶液的小灯泡发光，连接蔗糖溶液、酒精溶液的小灯泡不发光，分析小灯泡的不同现象及思考可能原因。经分组讨论后，由学生代表发言汇报相关结论。接下来追问溶液导电的本质，然后请学生观看微观粒子模拟动画展示，并让学生思考后尝试给出电解质和非电解质概念。本环节不仅让学生自主建构“电解质”的概念，同时还培养学生通过获取信息进行分析推理的能力，培养“宏观辨识与微观探析”维度的核心素养。

环节2：延伸应用

设置延伸应用任务实现对概念内涵的深度理解。教师布置课堂练习后，首先学生思考解答并利用课堂反馈器提交解答，之后学生进行交流探讨，最后教师进行针对性的点评，实现对概念内涵的深度理解。

课堂练习：（多选）下列说法正确的是（）。

A.NaCl溶液导电，所以NaCl溶液是电解质

B.固体NaCl不导电，但NaCl是电解质

C.Cu能导电，所以Cu是电解质

D.SO2溶于水能导电，所以SO2是电解质

E.BaSO4的水溶液不导电，所以BaSO4是非电解质

F.液态酒精、酒精的水溶液不导电，所以酒精是非电解质

解析：本题学生错选A、D的比较多，说明学生多数还不能明确辨析溶液导电与电解质概念的关系。学生通过探讨本题，逐步形成电解质概念的三个内涵关键点，即是化合物自身电离而导电以及与物质的溶解度没有关系等。本环节利用学生自主交流探究，信息技术精准及时反馈，教师针对性讲解，帮助学生进一步理解电解质和非电解质概念的内涵和实质，同时培养学生自主探究和合作学习的能力。

环节3：交流提升

设置开放性问题进行师生交流讨论提升教学效益，促进学生个性化发展。首先安排学生代表展示汇报课前通过百度学术、知网等专业资源平台获取的资料，提出对于怎样测量溶液导电性强弱的理解和解决方案。然后共同交流讨论辨析提炼资料的高频信息，通过共同探讨获得定量比较溶液导电性的方法。进而获得应用测量电导率来探究影响溶液导电性强弱因素的方案。本环节信息技术的融合应用实现了课堂与化学宏微世界的联通，大大延伸拓展了学生的认知领域，使之能够在短时间内寻找到探究知识内涵的科学方法。培养学生使用技术和应用分析信息的能力，讨论和交流也点燃了学生的思维火花。

（三）课后（what I learnt）：总结内化、分层训练、个性发展

课后依托信息技术平台设置多个要求层次的作业，因人而异布置针对性、个性化、多样化的校本作业，让学生通过口头汇报、书面表达、搜集整理相关资料、动手操作、体验参与等形式来完成作业，真正实现对课堂所学知识的融会贯通。其中全体同学必做的校本练习要求用“学海密探”提交，教师可以从平台得到的精准数据了解学生的学习真实情况，从而有针对性地开展后续教学。

三、融合信息技术KWL教学模式的反思

融合信息技术KWL教学模式在教育信息化2.0时代具有独特的价值。学生普遍认为使用KWL教学模式之后，改变了以前学习目标不明确、被动参与、学习效率低下、课堂整齐划一的状况。在应用KWL教学模式教学后至少达到了以下目标：学生结合课程的学习目标和具体的学习内容进行自主学习，提高了学生学习的主动性；课堂中学生能带着问题去听讲，课堂中注意力集中，學习效率大大提升；依托信息技术平台能实现个性化、多样化、精准化学习。

融合信息技术的KWL教学模式作为一种新的教学模式，对于技术融合的能力有较高要求，需要教师强化自身信息技术与学科教学相结合的能力。比如，案例中应用传感器进行对比实验，探究影响电解质导电能力强弱的因素，让学生对电解质导电本质有了更直观深入的理解，这需要教师具备利用传感器基于数据开展科学探究的信息技术能力。再如，利用信息技术进行动画模拟微观世界，让学生能形象地理解微观粒子世界，这需要教师具备动画制作（或者动画剪辑）的信息技术能力。

融合信息技术的KWL教学模式在“问题驱动”促进学生深度学习，提升高中化学教育教学效益，促进学生个性化发展上能发挥重要作用，能较好地实现学生的主动化、个性化、多样化、精准化学习，在教育信息化2.0时代具有很好的理论研究和现实应用价值。

参考文献：

[1]胡钦太，刘丽清，郑凯.工业革命4.0背景下的智慧教育新格局[J].中国电化教育，2019（3）.

[2]陆军.让学科核心素养在课堂落地[J].化学教学，2019（6）.

[3]李元华.高中化学课程中电解质相关概念的教与学[J].高中数理化，2019（2）.