毛 楊 林
(衢州第一中學(xué),浙江 衢州 324000)
中共中央、國務(wù)院印發(fā)的《關(guān)于全面深化新時(shí)代教師隊(duì)伍建設(shè)改革的意見》要求“教師主動(dòng)適應(yīng)信息化、人工智能等新技術(shù)變革,積極有效開展教育教學(xué)”,為建設(shè)教育強(qiáng)國作出積極的貢獻(xiàn)。各地政府為了推進(jìn)教育現(xiàn)代化,積極為學(xué)校配備了各種現(xiàn)代化教育裝備,例如衢州市生機(jī)比達(dá)5∶1,多媒體班套比實(shí)現(xiàn)1∶1,基本實(shí)現(xiàn)寬帶網(wǎng)絡(luò)千兆到校、百兆到班,數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室、平板電腦、學(xué)科教室等各種先進(jìn)設(shè)施在學(xué)校已經(jīng)很常見。那么,教師有沒有順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展,及時(shí)掌握和運(yùn)用現(xiàn)代教育裝備和信息技術(shù)進(jìn)行課堂教學(xué)呢?本學(xué)期,筆者帶著這個(gè)問題走訪了10所學(xué)校,聽了筆者名師工作室12位學(xué)員的課,發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)教師的課還是很傳統(tǒng),除了演示多媒體課件外,其他教育裝備和信息技術(shù)的使用幾乎為零。這引發(fā)深思:新時(shí)代的化學(xué)教學(xué)應(yīng)如何搭上信息技術(shù)的高鐵呢?
演示實(shí)驗(yàn)是教師演示實(shí)驗(yàn)過程,展示化學(xué)反應(yīng)的現(xiàn)象,引導(dǎo)學(xué)生觀察和思維,從而認(rèn)識(shí)物質(zhì)的性質(zhì)及變化規(guī)律的教學(xué)方法。但在實(shí)際教學(xué)中,由于受到教學(xué)場地的限制,經(jīng)常出現(xiàn)后幾排學(xué)生看不清講臺(tái)上教師演示的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,更看不清一些細(xì)微的變化,不能形成直觀體驗(yàn),無法進(jìn)行有效的宏觀辨識(shí)與微觀探析。因此,提高演示實(shí)驗(yàn)的可視度,讓每個(gè)學(xué)生都能看清實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,是提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的關(guān)鍵。
隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”等現(xiàn)代信息技術(shù)在教學(xué)中應(yīng)用的不斷深化與發(fā)展,傳統(tǒng)的化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)在結(jié)合各種信息智能設(shè)備、拓展和延伸演示實(shí)驗(yàn)的展示方式等方面,有了空前的突破,較大程度上提高了演示實(shí)驗(yàn)的可視度。目前比較常用的是無線同屏同步投影技術(shù)。無線同屏器可以將手機(jī)或是平板同屏映射到電視機(jī)或電子顯示屏上,現(xiàn)在有一種專門的同屏器,如果電視機(jī)帶有HDMI接口,只要買個(gè)同屏器就可以了。如果手機(jī)是安卓4.2的系統(tǒng),一般在設(shè)置—顯示—無線顯示系統(tǒng)有這個(gè)無線顯示功能,再買個(gè)同屏器就可以把手機(jī)或是平板電腦的內(nèi)容全部同屏或是推送到電視機(jī)或是投影機(jī)里。
有了無線同屏器,并與電腦或投影儀適當(dāng)連接,在做演示實(shí)驗(yàn)時(shí),就可以一邊實(shí)驗(yàn),一邊用智能手機(jī)拍攝實(shí)驗(yàn)視頻,其實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象就可以通過無線同屏器同步在投影儀或大屏電視機(jī)或電子顯示屏等終端顯示出來,如實(shí)驗(yàn)直播一樣。如果學(xué)生有手機(jī)或平板電腦,可以通過網(wǎng)絡(luò)將實(shí)驗(yàn)視頻同步到平板電腦、智能手機(jī)等終端,讓學(xué)生在自己的座位上觀看實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)同屏直播的優(yōu)點(diǎn)是可以讓學(xué)生更清晰地觀察到實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)中的粒子運(yùn)動(dòng)或變化的細(xì)微現(xiàn)象,有效地解決實(shí)驗(yàn)過程中的可視度障礙問題。還可以通過高清地放大特寫,解決實(shí)驗(yàn)中的重、難點(diǎn)問題。在學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)中,還可以實(shí)時(shí)拍攝一些學(xué)生錯(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)操作,將其展示在屏幕上,讓學(xué)生分析與評(píng)價(jià),從而水到渠成地讓學(xué)生認(rèn)識(shí)不足、改進(jìn)操作,同時(shí)培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)觀察能力、思維能力、評(píng)價(jià)能力和證據(jù)推理能力。
教學(xué)過程是教師“主導(dǎo)”與“學(xué)生主體”“學(xué)生交互”發(fā)展的過程。教學(xué)要以學(xué)生為中心開展多樣化的教學(xué)活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)進(jìn)行學(xué)習(xí),通過互動(dòng)啟發(fā)學(xué)生思維,促進(jìn)學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)與思維方式的轉(zhuǎn)變,發(fā)揮評(píng)價(jià)過程的激勵(lì)和診斷作用,通過反思和矯正實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)習(xí)的掌握和達(dá)標(biāo)?!敖换ナ诫娮影装濉钡闹T多功能為開展交互式教學(xué)提供了便利條件,目前,幾乎每個(gè)教室都安裝了“交互式電子白板”,使課堂教學(xué)進(jìn)入交互式電子白板時(shí)代。
電子白板功能超強(qiáng),可以豐富課堂教學(xué)手段和方法:能通過電子白板軟件的按鍵實(shí)現(xiàn)對(duì)PPT上下翻頁功能,方便教學(xué);可以在任何界面下書寫,隨意更換筆的顏色和粗細(xì);可以一鍵式回放,無須先進(jìn)行錄屏再用播放器播放等復(fù)雜的過程;能進(jìn)行局部擦除和一次性擦除,且擦的大小可任選;能將手繪的圖形自動(dòng)識(shí)別成標(biāo)準(zhǔn)圖形,還可以把靜態(tài)的圖形變成動(dòng)態(tài),生動(dòng)直觀;課堂中播放的一些視頻、重要的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或需要重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)的知識(shí)點(diǎn)可以用視頻截圖功能截取下來,放在屏幕上進(jìn)行重點(diǎn)強(qiáng)調(diào);寫畫在白板上的任何文字、圖形或插入的任何圖片都可以被保存至硬盤或移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備,供下節(jié)課、下學(xué)年或在其他班級(jí)使用,或與其他教師共享,也可以以電子格式或打印出來分發(fā)給學(xué)生,供課后溫習(xí)或作為復(fù)習(xí)資料;可以很方便地把屏幕上的部分內(nèi)容放大和縮小,吸引學(xué)生注意,突出該部分內(nèi)容;通過手機(jī)或平板可實(shí)現(xiàn)對(duì)課堂課件的無線操控,把教師從黑板或電腦前解放出來,實(shí)現(xiàn)了在講臺(tái)以外的區(qū)域通過手機(jī)或者平板對(duì)白板內(nèi)容進(jìn)行批注、轉(zhuǎn)換等操控,更重要的是能隨時(shí)把學(xué)生的交流成果、作業(yè)成果等以圖片和視頻的形式展現(xiàn)在屏幕上,激發(fā)學(xué)生交流的熱情。
電子白板基于上述功能,可以讓課堂教學(xué)實(shí)現(xiàn)“五個(gè)互動(dòng)”,即師生互動(dòng)、生生互動(dòng)、師機(jī)互動(dòng)、生機(jī)互動(dòng)和機(jī)機(jī)互動(dòng),能讓學(xué)生在情感、行為、思維上積極參與化學(xué)學(xué)習(xí)過程,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的參與度。師生互動(dòng)、生生互動(dòng)與傳統(tǒng)課堂教學(xué)相同。師機(jī)互動(dòng)是指教師在交互白板上用各種“工具”,操作各種交互按鈕,向?qū)W生呈現(xiàn)知識(shí)、操作、繪制思維導(dǎo)圖等;授課時(shí)通過交互式按鈕,可鏈接微課視頻,交互到文字、網(wǎng)頁或圖片,實(shí)現(xiàn)文字的飛入、飛出,顯示和隱藏,實(shí)現(xiàn)機(jī)機(jī)互動(dòng)。生機(jī)互動(dòng)即學(xué)生在電子白板上推演各種圖形,例如,在學(xué)習(xí)氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法時(shí),學(xué)生在電子白板上使用化學(xué)學(xué)科工具里的儀器組裝功能進(jìn)行操作探究,對(duì)儀器施行變化、增添和組裝;在學(xué)習(xí)晶體結(jié)構(gòu)時(shí),學(xué)生在電子白板上拖拽小球,形成各種堆積結(jié)構(gòu)的晶體,也可以預(yù)先在電子白板中貯存有關(guān)晶體的視頻或圖片,讓學(xué)生想看哪里就可點(diǎn)哪里,實(shí)現(xiàn)菜單式學(xué)習(xí)。
應(yīng)用電子白板教學(xué)有利于教學(xué)創(chuàng)新,有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度,增強(qiáng)課堂的活力,讓教學(xué)富有成效。但是,對(duì)大多數(shù)教師而言,電子白板的功能僅限于播放PPT和視頻,成為一個(gè)放映屏幕,很可惜。作為新時(shí)代的教師,要加強(qiáng)學(xué)習(xí),充分利用電子白板進(jìn)行教學(xué)創(chuàng)新,形成屬于自己的具有時(shí)代特點(diǎn)的教學(xué)風(fēng)格。
當(dāng)前,優(yōu)質(zhì)教育資源總量不足,各地各校教育不夠均衡、優(yōu)質(zhì)師資分布不均衡等問題是制約學(xué)校發(fā)展的主要短板[1]。各校的日常教學(xué)研究通常依靠本校的教研組或備課組開展,但不少學(xué)校名師資源不足,教研水平很受局限。小螞蟻教學(xué)移動(dòng)平臺(tái)可以打破教學(xué)的時(shí)空界線,讓每個(gè)學(xué)生都能聽到優(yōu)秀教師的課,實(shí)現(xiàn)教育公平。
小螞蟻教學(xué)移動(dòng)平臺(tái)把傳統(tǒng)課堂原樣搬到互聯(lián)網(wǎng)上:在線答題、舉手提問、隨手筆記,教師實(shí)時(shí)為你答疑解惑,交流互動(dòng)。不僅能隨時(shí)和世界名師請(qǐng)教問題,還可以與不同地區(qū)的學(xué)生討論問題,交流想法。如果多校共同開設(shè)該功能,就可以打造校際聯(lián)盟,整合各校教師力量,共享教學(xué)資源,突破各校單打獨(dú)斗的局面。例如,可以開展由多所學(xué)校參與的大型化學(xué)教研活動(dòng),請(qǐng)各校名師在本校開課,其他學(xué)校師生也在本校教室參與同步聯(lián)合開課或直播聽課。主講教師提前把準(zhǔn)備好的教案、學(xué)案等內(nèi)容共享,參與共建共享的學(xué)校事先下載、印制給學(xué)生做,然后一起聽課交流。在聽課過程中,甲校的學(xué)生可以隨時(shí)向其他學(xué)校的授課教師提出問題,甲、乙、丙……多校的教師或?qū)W生之間可以共同展開討論與交流。一名教師備課,集一個(gè)學(xué)校的集體智慧,其他學(xué)校共同享受,既減輕了備課負(fù)擔(dān),又增強(qiáng)了教研效果。大家既是共建者,又是受益者。傳統(tǒng)的跨校交流,如果親臨其地的話,要舟車勞頓,路上來回奔波,費(fèi)事、費(fèi)力、費(fèi)錢;如果看錄像的話,又缺乏及時(shí)互動(dòng)。而異地聯(lián)合開課這種形式可以形成多校教師、學(xué)生的隔空互動(dòng)、跨校交流。這種交流與互動(dòng)對(duì)于師生來說都會(huì)印象深刻。
小螞蟻教學(xué)移動(dòng)平臺(tái)還有其他諸多功能,例如:教師通過手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)課件和電子白板的遠(yuǎn)程遙控,課件、音頻、微課視頻靈活控制,走下講臺(tái),重塑信息化時(shí)代師生關(guān)系;課堂學(xué)生反饋拍照甩圖推送電子白板,展示每個(gè)學(xué)生、小組探究學(xué)習(xí)成果,隨手批改、標(biāo)注筆記,讓課堂充滿科技感,培養(yǎng)學(xué)生信息化素養(yǎng);課堂上開啟小螞蟻數(shù)字移動(dòng)展臺(tái),實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)投屏實(shí)驗(yàn)過程、學(xué)習(xí)成果、試卷作業(yè)講解、學(xué)生書本筆記展示,代替?zhèn)鹘y(tǒng)固定展臺(tái),讓課堂移動(dòng)起來;課堂不局限于學(xué)校教室,只要想學(xué),哪怕在出門旅游、訪親走友的路上,學(xué)生照樣不缺課,支持手機(jī)、iPad、電腦等多途徑進(jìn)入課堂。
目前,大多數(shù)學(xué)校還沒有建設(shè)小螞蟻教學(xué)移動(dòng)平臺(tái),希望予以重視,盡快引進(jìn)這個(gè)現(xiàn)代化的教學(xué)系統(tǒng),盡早讓每個(gè)學(xué)生都能聽到各校名師的課。
美國心理學(xué)家布盧姆提出的“掌握學(xué)習(xí)理論”認(rèn)為只要提供最佳的教學(xué)并給予足夠的時(shí)間,多數(shù)學(xué)習(xí)者能獲得優(yōu)良的學(xué)習(xí)成績。在翻轉(zhuǎn)課堂過程中,課前讓學(xué)生根據(jù)自己的學(xué)習(xí)任務(wù)學(xué)習(xí)教師制作的微課教程,并完成相應(yīng)的微練習(xí)。學(xué)生學(xué)習(xí)微課不受時(shí)間限制,可以根據(jù)自己的實(shí)際情況自主調(diào)整學(xué)習(xí)的進(jìn)度,擺脫群體教學(xué)模式中教學(xué)進(jìn)度的困擾,可以回看,可以反復(fù)學(xué)習(xí),還可通過QQ群、微信群等網(wǎng)絡(luò)渠道與同學(xué)及教師交流探討學(xué)習(xí),并將所有疑惑匯報(bào)給教師。課堂上讓學(xué)生針對(duì)課前任務(wù)中的疑難點(diǎn)開展合作學(xué)習(xí),生生互動(dòng),師生互動(dòng),分享學(xué)習(xí)成果,探究并深化知識(shí)。課前與課堂不同的教與學(xué)的方式使得教學(xué)多元化,足以適應(yīng)大多數(shù)學(xué)生的學(xué)習(xí),多數(shù)學(xué)生能夠獲得優(yōu)良的學(xué)習(xí)成績。
但是,目前翻轉(zhuǎn)課堂在大部分學(xué)校和教師中,還處于概念階段,并沒有真正實(shí)施,還有多方面的制約因素需要解決。
首先,翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)行需要一系列的微課來支撐。但制作微課需要學(xué)習(xí)相關(guān)技術(shù),一個(gè)精美的微課從設(shè)計(jì)到制作完成需要大量的時(shí)間,從教材內(nèi)容到學(xué)生實(shí)際,需要教師不斷提高備課和授課水準(zhǔn),要耐得住寂寞,沉下心來刻苦鉆研,精心琢磨。目前大部分教師不會(huì)制作微課,也有的教師會(huì)制作但不愿付出大量的時(shí)間和精力去開發(fā)。學(xué)校的教研部分一方面要積極推進(jìn)微課校本研修,幫助教師積極開發(fā)校本化特色微課;另一方面也可利用網(wǎng)上的外部優(yōu)質(zhì)微課資源,并和校本化特色微課相結(jié)合,建立本校教學(xué)特色的微課資源庫,實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教育資源的共享。定期組織“微課庫”的觀摩、學(xué)習(xí)、評(píng)課、反思和研討等活動(dòng),突破傳統(tǒng)的聽評(píng)課模式,推進(jìn)基于微課的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)研究,提高教師制作微課、應(yīng)用微課、實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的水平。
其次,翻轉(zhuǎn)課堂的推進(jìn)是一個(gè)系統(tǒng)的過程,需要將其融入整個(gè)教學(xué)過程中。目前,大部分學(xué)校是不讓學(xué)生帶手機(jī)上學(xué)的,學(xué)校也沒有足夠多的電腦讓學(xué)生自主觀看微課,因此,教學(xué)環(huán)節(jié)斷鏈,翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)難以展開。學(xué)校管理要順應(yīng)信息化教學(xué)的要求,建立網(wǎng)絡(luò)交流平臺(tái),允許學(xué)生自帶手機(jī)或平板。讓學(xué)生能在課前或課后自主觀看微課,在正式課堂與非正式課堂間自由進(jìn)行切換,達(dá)到無縫學(xué)習(xí);在遇到問題時(shí)可以通過網(wǎng)絡(luò)與同學(xué)、教師討論,也能供教師及時(shí)地掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,保證翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的順暢實(shí)施,提高教育、教學(xué)的質(zhì)量。
《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:“應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立或合作完成實(shí)驗(yàn),記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù),初步認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)條件控制、數(shù)據(jù)處理等方法。提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和培養(yǎng)創(chuàng)新精神……”[2]數(shù)字化實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究的重要方式,不但有利于化學(xué)實(shí)驗(yàn)面向現(xiàn)代化、科技化,加速化學(xué)教學(xué)與新時(shí)代接軌,而且能讓學(xué)生親身感受實(shí)驗(yàn)的智能化,使學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)和掌握科學(xué)方法,為終身學(xué)習(xí)和工作奠定基礎(chǔ)。
目前,很多學(xué)校都新建了數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室,開展精準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)探究成為可能。但大部分學(xué)校的數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室使用率都非常低,只有在開設(shè)公開課或參加優(yōu)質(zhì)課比賽時(shí)才用一下,平時(shí)都鎖著門,里面的現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)裝備一直閑置,存在隱性閑置浪費(fèi)現(xiàn)象。
數(shù)字化實(shí)驗(yàn)?zāi)壳皼]有被廣泛應(yīng)用,至少有以下兩方面的原因:許多實(shí)驗(yàn)用傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)儀器就能完成,數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)成本比較高,加之一些傳感器的保存要求較高,使用壽命有限,很多教師怕學(xué)生用壞儀器,寧可閑置也不敢放手讓學(xué)生用;數(shù)字化實(shí)驗(yàn)沒有進(jìn)教材,也沒有列入高考范圍,教師迫于升學(xué)壓力,無暇對(duì)這樣新型工具進(jìn)行認(rèn)識(shí)和研究,也不讓學(xué)生沉迷于高科技的數(shù)字采集游戲。
大數(shù)據(jù)時(shí)代,用數(shù)據(jù)來說話,用科學(xué)來思考,是現(xiàn)代文明社會(huì)的必然趨勢(shì)。為了培養(yǎng)學(xué)生的定量意識(shí)和學(xué)科素養(yǎng),教師要摒棄一切為了高考的做法,將傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)與數(shù)字化實(shí)驗(yàn)進(jìn)行完美整合,將部分傳統(tǒng)的定性實(shí)驗(yàn)改進(jìn)為探究型的數(shù)字化實(shí)驗(yàn),或結(jié)合社會(huì)生產(chǎn)生活實(shí)際適當(dāng)開發(fā)一些數(shù)字化實(shí)驗(yàn),應(yīng)用于日常教學(xué)與學(xué)生的研究型學(xué)習(xí)、化學(xué)興趣小組實(shí)驗(yàn)、課外活動(dòng)實(shí)驗(yàn),拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)空間。教學(xué)裝備的終極價(jià)值在于服務(wù)學(xué)生成長,裝備的管理理念應(yīng)由“小心保管、少用少壞”向“寧可用壞,不可放壞”轉(zhuǎn)變[3]。要把數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室向?qū)W生開放,讓每個(gè)學(xué)生想用就用,讓學(xué)生的學(xué)習(xí)方式與新時(shí)代接軌。
信息化是當(dāng)今世界經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和教育發(fā)展的大趨勢(shì),學(xué)校里的教學(xué)裝備也幾乎一年一個(gè)樣,教育現(xiàn)代化的發(fā)展更是日新月異。作為一名教師,不要把教學(xué)目標(biāo)僅僅盯在高考上,要境界高遠(yuǎn),加強(qiáng)學(xué)習(xí)與培訓(xùn),及時(shí)掌握現(xiàn)代教育教學(xué)新理念、新裝備、新技術(shù)、新方法,跟上時(shí)代的步伐,讓同屏技術(shù)、電子白板交互技術(shù)、小螞蟻移動(dòng)技術(shù)、手持技術(shù)、微課等現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)走進(jìn)課堂、走近學(xué)生,幫助化學(xué)教學(xué)搭上信息時(shí)代的高鐵。