运用智慧校园平台系统开展课堂教学的初期探索

【摘要】本文抓住学校成为市级智慧校园建设试点的契机，在建立完善智慧校园平台系统的基础上，将现代信息技术与学科教学深度融合，初步探索具有校本特色的智慧课堂教学模式，并从教师须熟练运用平台系统、充分认识信息技术的强大功能、紧扣学生核心素养发展目标、不断转变教学观念四个方面，阐述学校整体构建智慧课堂的启示。

【关键词】核心素养 化学课堂 智慧教学 策略

【中图分类号】G43 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2023）07-0032-04

学科核心素养是学科育人价值的集中体现，是学生通过课程学习而逐步形成的能适应个人终身发展和社会发展需要的正确价值观、必备品格和关键能力。在学科教学中培养和发展学生的核心素养，需要运用行之有效的方式方法。《义务教育课程方案（2022年版）》强调要“积极探索新技术背景下学习环境与方式的变革”。进入教育信息化2.0时代，以物联网、云计算、大数据处理、无线宽带网络等新兴技术为支撑的智慧课堂建设方兴未艾，如何灵活运用智慧课堂推进各学科教学，成为当前业界重点研究的课题。本文以初中化学教学为例，谈谈运用智慧校园平台系统开展课堂教学的初期探索。

一、运用智慧校园平台系统开展课堂教学的背景

教育部2018年印发的《教育信息化2.0行动计划》（以下简称《计划》）提出“三全、两高、一大、三变、三新”的目标。“三全”即教学应用覆盖全体教师、学习应用覆盖全体适龄学生、数字校园建设覆盖全体学校；“两高”即信息化应用水平和师生信息素养普遍提高；“一大”即建成“互联网+教育”大平台；“三变”即推动从教育专用资源向教育大资源转变，从提升师生信息技术应用能力向全面提升其信息素养转变，从融合应用向创新发展转变；“三新”即努力构建“互联网+”条件下的人才培养新模式，发展基于互联网的教育服务新模式，探索信息时代教育治理新模式。桂林市第十二中学抓住成为桂林市智慧校园建设试点学校的有利契机，全力推进各项建设工作，努力朝着“三全、两高、一大、三变、三新”的目标推进。

目前，我校的智慧校园建设已经基本成型。学校一边完善智慧校园的各项基础设施，一边探索运用智慧校园的平台系统与各项办学工作深度融合。其中，推动信息技术与教育教学深度融合是智慧校園建设的重要内容。2020年3月起，桂林市电教站给我校的3个平板电脑实验班拨付了一批应用设备。依托这些优质资源，我们积极开展信息技术与学科教学深度融合，以期形成具有校本特色的智慧课堂教学模式。

二、运用智慧校园平台系统开展课堂教学模式探索

运用智慧校园平台系统开展课堂教学，是构建智慧课堂的基础。我校在探索运用智慧校园平台系统开展智慧课堂教学的初期，遵循“边学、边用、边改进”的思路，将智慧校园的平台系统运用与学科教学紧密结合，逐渐摸索出了一条可行路径，为后期形成具有校本特色的智慧课堂教学模式提供了经验。

（一）运用智能平台布置前置作业，提高课堂教学的精准性

学生的核心素养发展是一个自我建构、不断提升的过程，教师应紧紧围绕核心素养发展的关键环节，注重运用启发式、探究式、建构式、线上线下混合式等多样化的教学方式，促进学生自主学习和深度学习，发展学生的学科思维，培养学生自主学习的能力。

智慧课堂依托信息技术，形成了功能强大的师生交互一体教学系统。教师可以充分运用这一系统实施课堂教学。首先，教师进行第一次备课：根据核心素养内涵、课程目标、课程标准对本节课的内容要求、学业要求，结合教学内容特点和学生已有经验设计教学目标，再根据教学目标精选微课视频、学习课件及相关习题，通过信息技术平台发布前置作业。学生根据任务单进行自主学习，完成预习作业并提交至平台，同时将预习过程中遇到的问题上传到平台，为课上的探究活动做好铺垫。教师根据学生上传的信息，获取具体学情，进行第二次备课：根据预设的教学目标、学生预习情况进行综合分析，拟制合适的课堂教学方案，提高课堂教学的针对性、实效性。

以科粤版（科学出版社、广东教育出版社出版的简称，下同）化学九年级上册“3.1 氧气的性质和用途”一课为例。在进行第一次备课时，笔者考虑到氧气是初中生学习的第一种化学物质，也是初中化学比较完整地认识和研究物质的第一课。该课内容关于氧气化学性质的学习，是初中化学的核心知识，在接下来的化学学习中起着举足轻重的作用，能较好地培养学生的科学探究、实验操作及分析归纳能力。为此，笔者根据核心素养的内涵、课程目标、课程标准中对氧气性质及用途的内容要求、学业要求，结合本课教学内容的特点和学生已有认知经验，通过线上平台布置了如下前置作业：任务1：联系实际并查阅资料，了解氧气在生产生活中的用途，将相关用途拍照上传；任务2：查阅资料，了解检验氧气的方法，拍照上传；任务3：复习物理性质及化学性质。

学生接到作业后，通过自主调研、查阅资料，了解氧气的用途，体会化学与生活的紧密联系，培养热爱生活的情感。学生通过请教老师、同伴协作、查阅资料等多种学习方式，认真完成上述学习任务。笔者通过平台系统即时收集学生完成任务情况，获得如下主要学情：一是学生对氧气在生活中的用途认识较为到位；二是关于氧气的检验方法较为单一，能查到的资料多来源于课本；三是对氧气物理性质和化学性质的认识停留在书本层面。

按照上述学情，笔者进行了第二次备课，将这节课的教学目标预设为4个：（1）能通过实验说明氧气的主要性质；（2）能设计简单的实验检验氧气的存在；（3）认识氧气的性质与用途的关系；（4）通过调查、交流、实验探究，得出氧气的主要性质，发展学生的科学思维、科学探究与实践能力。

上述课堂前置环节依托平台系统的强大功能，以线上方式完成作业（任务）的布置、提交、收集与分析，及时获得学情反馈。教师再据此调整教学策略，提高课堂教学的精准性。

（二）通过系统平台构建真实学习情境，引导学生主动探究知识本质

建构主义理论认为，学习活动中的主动信息建构者是学生，学习活动总是与一定的社会文化背景即情境相联系；在真实情境中学习，可以使学习者利用自己原有认知结构中的有关经验去同化和索引当前学到的新知识。智慧校园中的智能教学环境让学生拥有丰富的学习资源，智能平台上的教学与互动功能强大，如“直播”“拍照”“视频上传”“大数据统计”“微课程”“切大屏”“广播”等，十分有利于开展真实情境学习，可以让师生、生生之间即时有效地交流互动，引导学生主动探索知识本质。

以科粤版化学九年级上册“4.2 水的组成”一课教学为例。上课伊始，笔者先让学生以小组为单位通过智慧平台呈现前置作业的完成情况。从学生的展示来看，学生对水的物理性质掌握得较好，大部分学习小组能从水的化学式推测水是由氢元素和氧元素组成的，但对于如何通过实验探究水的组成基本处于茫然状态。基于上述学情，笔者灵活调整教学策略，将本课教学重点放在通过实验探究水的组成上。

为了培养学生细心观察的品质，在演示实验前，笔者通过平台系统向学生发布了如下学习任务：（1）请观察电极的实验现象；（2）请预测两极上产生了什么气体，以怎样的方式验证；（3）通过实验，推断水的元素组成，并思考推断依据是什么。接着，笔者演示水通电分解实验，同时请两名学生上台帮忙：一名学生用平板电脑“切大屏”“直播”等功能，对演示实验进行直播；另一名学生利用平板电脑上的录播功能录下实验操作视频，发布到智能平台，供大家随时回看。

演示实验结束后，学生在小组内交流讨论（讨论期间可随时回看刚才录制的实验操作视频），并把本组观察到的现象和得到的结论上传平台。笔者从学生上传的现象和结论中了解到，学生都能准确地观察并描述出下述实验现象：水通电分解时，两极都产生气泡，而且负极产生气泡的速率比正极快，正负两极产生气体的体积比约为1∶2；负极产生的气体可以用燃着的木条检验（如果可以点燃则是氢气），正极产生的气体可以用带火星的木条检验（如果能够复燃则是氧气）。但是，针对“通过实验判断水的元素组成”这一问题，多数学生未能回答正确。于是，笔者继续借助平台系统的相关功能，呈现“水分子分解成氢原子和氧原子，每2个氢原子结合成1个氢分子，每2个氧原子结合成1个氧分子”的微观过程，最終学生逐渐认识到：根据化学反应前后元素种类不变的原理，实验的生成物只有氢气和氧气，氢气由氢元素组成、氧气由氧元素组成，反应物只有水，所以水就是由氢元素和氧元素组成的。

上述教学充分利用平台系统的声、影、像、动画等功能创设逼真的教学情境，有效突破了时空限制，扩大了直观范围，使抽象的微观世界变得直观生动，将抽象的过程形象化，降低了学生学习的难度，提高了学生学习效率。

依托信息技术开展教学，课堂成为生生之间、师生之间交流学习的主要活动场所，通过直播、拍照上传、发布学习任务、同学互批等智慧功能，学生能够随时进行合作学习、交流探讨，主动探究知识的本质，促进了思维进阶。

（三）依托平台系统的强大功能，对学生进行多元化评价

评价是课堂教学不可或缺的重要组成部分，评价的主要功能是诊断学习效果，改进教学，促进教学目标的达成。其中，加强过程性评价，改进终结性评价，深化综合评价和探索增值评价，重视“教一学一评”一体化，是核心素养导向下教学评价的核心要求。智慧校园平台系统通过大数据及时反馈学生的学习过程及对知识的掌握程度，使教学中的情境与信息、任务与活动、展示交流与评价等各要素高度协调，能更好地发挥评价育人的导向作用，实现以评促学、以评促教。

例如，在执教科粤版化学九年级上册“5.3 二氧化碳的性质”这一内容时，笔者让学生以小组为单位，认真做“向放有燃烧蜡烛的烧杯中倾倒二氧化碳”的实验，要求学生仔细观察实验现象，并依据实验现象推断出二氧化碳的化学性质，同时拍照上传到系统平台。通过平台的“互批”功能，各组学生查看其他组所描述的实验现象和作出的推断与本组有何异同，从而达到互评和自评的目的。笔者适时调出学生上传的信息进行查阅，了解每一组学生的实验操作是否规范、实验现象描述是否准确、实验结论推断是否合理，并把做得较好的实验（视频）选出来进行展示，激发学生学习的积极性。

又如，在进行关于“二氧化碳的性质”这一实验时，笔者要求学生向盛满二氧化碳的软质塑料瓶中加入1/3瓶蒸馏水，立即盖紧瓶盖，充分振荡后，取少许置于试管中，再滴入紫色石蕊溶液，观察塑料瓶中的颜色变化。

师：瓶子里发生了什么变化？

生：（齐答）变红了。

师：是什么使紫色石蕊变红了？请以小组为单位进行猜想，并设计成实验方案，拍照上传至平台。

（学生小组通过平台系统讨论，形成方案上传平台；教师查阅学生小组上传的方案）

师：这几组方案老师感觉特别棒，说明大家都能运用所学知识进行思考。下面请大家在平板电脑上阅读这几种方案，说说对这些方案的猜测。

组2：我们组看到的方案一可能是水使紫色石蕊变红。

组5：我们组看到的方案三可能是二氧化碳使紫色石蕊变红。

组1：我们组看到的方案二可能是水和二氧化碳的生成物使紫色石蕊变红。

师：我不做评价，请各小组用桌面上提供的仪器和试剂进行探究实验，验证哪个方案是对的。

学生利用桌面上提供的仪器和试剂（四朵干燥的紫色石蕊小花、醋酸、蒸馏水、干燥的二氧化碳、电吹风）进行探究实验，最终探索得出结论：是水和二氧化碳发生反应生成的酸性物质使紫色石蕊变红。

上述两个案例，教师依托智慧校园平台系统的强大功能，便捷地进行教学过程性评价及学生自主评价、生生互评、教师评价等多元评价，从而发挥评价育人的作用，促进学生学科核心素养的发展。

三、学校运用智慧校园平台系统构建智慧课堂的启示

在建设智慧校园前期，我校对如何运用平台系统推进课堂教学、提高教学实效进行了探索，为后期探索形成具有校本特色的智慧课堂教学模式提供了经验和参考。

（一）教师必须熟练运用平台系统

进入教育信息化2.0时代，掌握一定的信息技术应用技能，是新时代教师的基本功之一。要想推进信息技术与学科教学深度融合，形成具有校本特色的智慧课堂教学模式，一个基本前提是本校教师能够熟练运用智慧校园平台系统。我校从建设智慧校园伊始，就将提高教师的信息素养置于同等重要位置，开展了一系列关于智慧校园平台系统使用方面的培训，号召全校教师学以致用，不断提升自身的信息技术应用水平。

（二）教师要充分认识信息技术的强大功能

与传统课堂相比，智慧课堂更具便利性、立体性、开放性和多元性。教师灵活运用信息技术打破传统单一的教学方式，借助平台系统提供的学情反馈，根据不同学生的认知特点，进行有针对性的教育引导。这种全新的智慧教学方式，能让教师做到因材施教，更好地促进学生的个性化发展，使教师的教和学生的学都有了全新的改变。我校在鼓励和引导教师运用智慧校园平台系统构建智慧课堂的过程中，突出平台功能操作培训，通过示范课、公开课等形式，引导教师充分认识信息技术给课堂教学带来的革命性影响。

（三）教师要不断转变教学观念

智慧校园平台系统是开展课堂教学活动的重要辅助，要构建高效智慧课堂，教师必须与时俱进，转变教学观念，敢于尝试运用智慧校园平台系统开展课堂教学，推动教学结构、教学角色、教学评价的转变：将教学结构由原来的“课堂讲解+课后作业”转变为“课前学习+课堂探究”；将教师由知识的传授者转变为学习的促进者，将学生从知识的被动接受者转变为主动探究者；将教学评价从传统的纸质评价转变为多元化、多角度评价，促进学生核心素养的发展。

（四）教師要紧扣学生核心素养发展目标因材施教

《义务教育课程方案（2022年版）》指出，大力开展核心素养导向教学，有效促进学习方式转变。课堂教学是发展学生核心素养的主渠道，教师应秉持核心素养导向理念，重视“教一学一评”一体化，树立科学的评价观，促进学生全面而富有个性地发展。将信息技术与课堂教学融合，应该围绕核心素养发展的关键环节，注重运用启发式、探究式、建构式、线上线下混合式等多样化的教学方式，推动学生自主学习和深度学习，发展学生科学思维能力，提高学生综合素养。

总之，智慧校园平台系统给教育信息化2.0时代的课堂教学提供了强大的技术支撑。成为智慧校园建设试点学校后，学校教师应该抓住这个有利契机，充分利用平台系统的强大功能辅助教学，将现代信息技术与课堂教学深度融合，提高课堂教学效益，努力探索“互联网+”背景下的人才培养新模式。

参考文献

［1］刘邦奇.“互联网+”时代智慧课堂教学设计与实施策略研究［J］.中国电化教育，2016.

［2］邓光强.“智慧课堂”中的学生个性化学习［J］.教育信息技术，2013.

［3］孙曙辉，刘邦奇.智慧课堂［M］.北京：北京师范大学出版社，2016.

作者简介：吕艳春（1969— ），广西桂林人，本科，中小学正高级教师，主要研究方向为中学化学教学、学校科研管理等。

（责编 欧金昌）